Qu'est-ce qu'une enceinte de sonorisation ?

Dernier élément de la chaîne audio, l’enceinte de sonorisation est une boîte, en bois (peint ou recouvert moquette) ou en plastique moulé (ABS), dans laquelle on trouve un ou plusieurs haut-parleurs (HP) et un système de filtrage.

À l'inverse du microphone, le rôle du haut-parleur est de transformer le signal électrique en signal acoustique. On distingue les haut-parleurs en fonction de leur type (électrodynamique, électrostatique et piézoélectrique, le premier étant de loin le plus utilisé), leur registre (subwoofer et woofer pour les graves, médium pour les médiums, tweeter ou moteur à compression pour les aigus et large bande pour ceux reproduisant l'essentiel du spectre audible comme certains haut-parleurs coaxiaux) et des matériaux qui les composent (aimant ferrite ou néodyme, membrane en kevlar, tweeter à ruban...). Les tweeters et moteurs d’aigus sont montés sur des pavillons ou guides d’ondes afin de contrôler leur directivité.

Le rôle du filtre est à la fois de diviser le signal issu de l'ampli en plusieurs signaux adaptés aux différents haut-parleurs en fonction de leur registre (grave, médium, aigu) et aussi d'améliorer la réponse en fréquence (optimiser le rendu sonore), compenser les éventuels défauts des haut-parleurs et de la caisse de l'enceinte.

Enceintes de sonorisation actives ou passives ?

Contrairement aux enceintes passives (non amplifiées) qui nécessitent un ampli de puissance, les enceintes amplifiées (ou enceintes actives) intègrent la partie amplification, idem pour les subwoofer passifs et les subwoofer amplifiés.

Sur certains modèles d'enceintes de sonorisation amplifiées, on peut trouver une table de mixage (détachable ou non) permettant d'y connecter plusieurs sources audio de niveau ligne, micro ou instrument. Les enceintes sono nomades peuvent quant à elles fonctionner sur batterie et intègrent souvent, en plus d'une table de mixage, des lecteurs audio (CD, MD, USB...) ou des systèmes de microphones sans fil.

En plus de la distinction active ou passive on peut classer les enceintes sono par format et technologie.

Les formats d’enceintes de sonorisation

Enceinte full-range, satellites, retours de scène (wedge), line-array et caissons de basses (subwoofer ou encore "sub") : chaque format est dédié à un ou plusieurs types d’utilisations.

L'enceinte full range permet la reproduction de l'ensemble de la bande passante, contrairement aux satellites et subwoofer qui sont destinés à reproduire une partie de cette dernière. Certains fabricants commercialisent ce qu'on appelle des systèmes, composés de satellites et subwoofer.

L'enceinte retour, reconnaissable à son pan coupé, est le seul format qui n'est pas destiné à sonoriser le public (contrairement aux autres qu'on appelle des enceintes de façade), même si beaucoup d’enceintes de sonorisation sont polyvalentes (façade et retour). Une enceinte retour a pour rôle de permettre aux musiciens, présentateurs et DJ d’entendre ce qu’ils font... quand son placement et son réglage sont correctement effectués. On a coutume de dire que la qualité sonore de la façade dépend de celle des retours, un musicien se sentant bien et s'entendant bien jouant logiquement mieux.

En ce qui concerne les systèmes line-array (ou ligne source), le principe est la multiplication d'enceintes à directivité verticale réduite, disposées en bananes (ou grappes) afin de créer un réseau d'enceintes permettant une diffusion homogène à forte puissance sur une longue portée.

Les différentes technologies

  • Enceinte close : boîte hermétique sans évent, on n'utilise que l'onde avant du HP, technologie plus souvent utilisée en monitoring studio.
  • Enceinte bass-reflex : on exploite l’onde avant du HP plus l’onde arrière, cette dernière est alors diffusée via un ou plusieurs évents (technologie la plus répandue, utilisable pour tout format et type d'enceinte) ; un évent est une cavité dont la longueur et le diamètre sont calculés avec précision afin d’accorder et émettre la fréquence de résonnance de la caisse et permettre ainsi de compenser la chute de niveau dans le bas du spectre.
  • Enceinte ouverte : enceinte sans fond ou avec une simple plaque plus ou moins grande (utilisé dans les amplis guitare).
  • Caisson charge passe bande : onde avant du HP émise via un évent (uniquement pour les caissons de graves), apporte une sorte de filtrage naturel en ne laissant passer qu’une bande de fréquences.
  • Enceinte pavillonnée (à pavillon ou guide d'onde) : permet de concentrer l'énergie grâce à un pavillon : forte pression acoustique et longue portée, souvent au détriment de la qualité audio puisqu’en sonorisation tout est histoire de compromis. Ce type d’enceintes est donc idéal pour diffuser de la musique électronique mais beaucoup moins pour de la musique classique.
  • Caisson push-pull : deux HP en sens contraires mais câblés de sorte qu'il n'y ait pas d'opposition de phase (plusieurs versions : push-pull clos, passe bande push-pull ou push-pull bass-reflex), intéressant pour les caissons de basses, permet de réduire les distorsions.

Les caractéristiques techniques

Quels sont les éléments permettant de différencier une enceinte sono d'une autre et comment lire les caractéristiques d'une enceinte de sonorisation ?

Nombre de voies : en sonorisation l'utilisation d'un seul haut-parleur n'est pas suffisamment performante pour reproduire l'ensemble du spectre. On sépare donc le spectre en plusieurs voies reproduites par différents haut-parleurs (ou par un haut-parleur coaxial). Les plus répandues sont les 2 voies mais on trouve aussi quelques enceintes 3 voies (voire plus mais c'est très rare). Un subwoofer n'a qu'une voie, une enceinte avec un moteur d'aigus et un HP est une 2 voies. Attention toutefois : une enceinte avec un moteur d'aigus et 2 HP n'est pas forcément une 3 voies, les deux HP pouvant soit reproduire le même signal (2 voies) soit une partie du spectre différente (3 voies).

Puissance "électrique" admissible : exprimée en Watts, c'est la puissance moyenne admissible par l'enceinte sans risque de casse. Attention : elle ne reflète pas le niveau sonore de l'enceinte car celui-ci dépend également du rendement. Ce qui explique qu'entre deux enceintes de 100W on peut avoir des différences de niveau importantes. De même, il existe plusieurs manières de définir la puissance admissible d'une enceinte : puissance nominale, puissance musicale, puissance programme, puissance crête... Il existe bien des normes comme RMS ou AES mais aucun consensus n'a réellement été trouvé, les constructeurs les moins scrupuleux en jouent. Et si les connaisseurs savent lire ces données, le grand public se fait souvent berner par des chiffres sans base de comparaison. Certains constructeurs indiquent maintenant l'amplification recommandée qui est d'une bien plus grande utilité pour les néophytes.

Rendement : exprimée en %, c'est le rapport entre la puissance acoustique délivrée et la puissance électrique consommée, donnée difficile à interpréter par le grand public.

Sensibilité (efficacité) : exprimée en dB/1W/1m, c'est la pression acoustique mesurée à 1 mètre pour une puissance donnée de 1 Watt. Elle donne une information précise sur le niveau de pression acoustique (en résumé : pour 1 Watt d’amplification, combien de dB l’enceinte développe-t-elle) et dépend de la qualité des haut-parleurs utilisés.

Réponse en fréquence ou bande passante : exprimée en Hertz (Hz), elle indique la bande de fréquences pouvant être reproduite par l’enceinte et avec quelle marge d’erreur (par rapport au niveau de référence). Dans l’exemple 50Hz à 18KHz +/- 3 dB la marge d’erreur est par exemple de plus ou moins 3 dB. Sans la mention de cette marge d’erreur, la réponse en fréquence ne veut rien dire. De même, une réponse en fréquence donnée avec une marge d’erreur de +/- 10 dB ne reflète pas la réelle couverture de l’enceinte. On retrouve souvent la réponse en fréquence exprimée avec plusieurs marges d’erreur (ex : 40Hz à 20 KHz +/- 6 dB et 50Hz à 18KHz +/- 3dB). Pour connaître en détail la réponse en fréquence d’une enceinte, l’idéal est de regarder sa courbe de réponse, on se rend mieux compte des accidents et de la réponse par rapport au niveau de référence.

Impédance : exprimée en Ohms, elle permet d’adapter l’amplification et de décider combien d’enceintes on peut mettre en série sur un seul canal d’amplification. Quand les fabricants donnent une impédance de 4 ou 8 ohms (les plus courantes), par exemple, il s’agit en réalité de l’impédance nominale (sorte de moyenne). En réalité l’impédance varie en fonction de la fréquence, un aspect sur lequel la courbe d’impédance donne plus de précisions et permet de remarquer quels sont les défauts d’une enceinte. L’impédance dépend enfin de celle des haut-parleurs utilisés et de leur nombre.

Directivité : exprimée en degrés, elle indique l’angle sous lequel l’enceinte restitue une réponse en fréquence acceptable, c'est-à-dire jusqu’à 6 dB d’atténuation par rapport à la réponse dans l’axe de l’enceinte. Elle est donnée selon les deux axes (horizontale et verticale), exemple 60° x 40°.

SPL max : exprimé en décibel (dB), il indique le niveau sonore maximal délivré par l’enceinte à 1m.

Pour les enceintes amplifiées, on ne trouvera pas d’informations sur la puissance admissible ou l’impédance puisque l’amplification est adaptée à l’enceinte. À la place les fabricants donnent la puissance de l’amplification intégrée.

Comment choisir une enceinte de sonorisation ?

Pour choisir l’enceinte la plus adaptée à vos besoins, il faut lister vos critères.

Budget : désolé de vous décevoir mais on ne peut pas avoir des enceintes de qualité sans y mettre le prix. Votre budget est donc la première chose à connaître.

Lieux d’utilisation (intérieur, extérieur, taille des salles…) : donne une indication importante sur la portée recherchée et donc sur la technologie des enceintes. En plein air, on optera pour des enceintes ayant une portée suffisante (moteurs à compression 2 pouces par exemple), dans des petites salles on privilégiera des enceintes à faible portée pour éviter d’agresser les oreilles du public.

Nombre de personnes à sonoriser (moyenne sur vos évènements) : permet de se faire une idée de la puissance et de la zone de couverture requise le plus souvent lors de vos évènements. Au même titre que pour les lieux d'utilisation, si vous n'avez qu'un évènement de temps en temps qui diffère de vos besoins réguliers ce n'est pas représentatif. N'oubliez pas que vous pouvez louer du matériel dans ces cas particuliers.

Contenu diffusé (voix parlée, musique classique, rap, musique électroniques, rock…) : permet de décider de la taille des haut-parleurs de graves notamment et de la nécessité, ou non, d’ajouter un ou plusieurs subwoofer. Si vous diffusez de la voix parlée ou de la musique sans beaucoup de graves optez pour des enceintes 10 ou 12 pouces. À l’inverse si vous diffusez de la musique riche en fréquences graves, préférez des enceintes 15 pouces, voire un système de sonorisation composé d’enceintes et subwoofer(s).

Manutention et encombrement : le poids est une donnée importante si on manipule souvent les enceintes. Les plus légères sont les modèles en plastique moulé, sans amplification intégrée (passives) et équipées de haut-parleurs néodyme, à l’inverse une enceinte amplifiée, en bois et équipée de haut-parleurs ferrite sera plus lourde. Cela dit, il ne faut pas perdre l’aspect qualitatif de vue, le bois étant bien meilleur acoustiquement parlant. En termes d’encombrement, les enceintes amplifiées sont idéales puisqu’elles évitent de devoir transporter le ou les racks d’amplis.

Mise en œuvre (installation fixe, évènementiel, conférences, retour de scène…) : n’oubliez pas qu’une enceinte amplifiée a besoin de recevoir une alimentation électrique en plus du signal audio, ce qui ne la rend pas idéale pour toutes les applications. Il n’est pas toujours évident d’apporter de l’électricité à chaque enceinte (notamment pour les retours de scène et les enceintes installées en hauteur ou dans des lieux inaccessibles).

Fréquence d’utilisation : on ne recherche pas la même fiabilité si on sort ses enceintes une fois par an ou tous les week-ends. Un prestataire choisira des modèles ou des marques ayant une certaine notoriété et qui ont fait leurs preuves. Un amateur sera moins regardant et pourra opter pour des modèles et marques moins connus et coûteux.

Utilisation : les professionnels préfèrent avoir accès à tous les réglages permettant de paramétrer leur système, ils optent donc plus souvent pour des systèmes passifs, avec amplification et filtrage (filtre actif ou processeur) déportés, les amateurs recherchent quant à eux la simplicité, le côté plug and play des enceintes amplifiées est alors bien plus adapté.