Enceinte de sonorisation

Une enceinte de sonorisation, ou enceinte de sono, diffuse vers un public le son amplifié d’un concert, d’une soirée DJ ou d’une conférence. Elle doit produire un niveau sonore élevé tout en maîtrisant la dispersion du son dans la salle. On distingue les enceintes actives, qui intègrent leur amplificateur, des passives, alimentées par un ampli séparé, et l’on répartit les rôles entre la façade, destinée au public, les retours, tournés vers les artistes ou le DJ, et les caissons de basses.

Comment fonctionne une enceinte de sonorisation ?

Les haut-parleurs reposent pour la plupart sur le principe de la bobine mobile, breveté en 1925 par Chester W. Rice et Edward W. Kellogg : un courant variable fait vibrer une membrane, qui produit l’onde sonore. Beaucoup d’enceintes de sono sont à deux voies : un haut-parleur de grave (woofer) et, pour les aigus, un moteur à compression placé à la gorge d’un pavillon, qui augmente la directivité et le rendement.

Un filtre (crossover) répartit le signal entre ces haut-parleurs selon les fréquences. Dans une enceinte passive, ce filtre est un circuit de résistances, de bobines et de condensateurs placé après l’amplificateur ; dans une enceinte active, le signal est filtré avant d’être amplifié, chaque bande disposant de son propre amplificateur.

Enceinte active ou passive : quelle différence ?

L’enceinte active embarque un amplificateur adapté à ses haut-parleurs ; certaines intègrent aussi égalisation et filtrage, voire un processeur numérique qui gère filtres, limiteur et égaliseur. Elle se branche directement sur la sortie d’une table de mixage DJ, à condition de disposer d’une prise secteur à chaque emplacement. Les modèles en plastique moulé montés sur pied se sont multipliés, avec une qualité sonore très variable d’un modèle à l’autre.

L’enceinte passive confie l’amplification à un ampli de puissance externe, qu’il faut accorder à son impédance, souvent 4 ou 8 ohms, et à sa puissance admissible. Depuis la fin des années 1990, les amplificateurs en classe D et les alimentations à découpage ont rendu ces amplis plus légers, plus compacts et plus efficaces.

Façade, retours et caissons de basses : qui fait quoi ?

La façade est le système destiné au public ; dans les grandes salles, elle est mixée depuis une console dédiée, distincte de celle qui gère les retours. Les retours, souvent des boîtiers en forme de coin posés au sol (wedges), renvoient le son vers les musiciens ou le DJ et demandent moins de puissance que la façade. Apparus au milieu des années 1980, les retours intra-auriculaires sont devenus le choix le plus courant des grandes tournées.

Le caisson de basses (subwoofer) prend en charge l’extrême grave, généralement sous 100 Hz en sonorisation, avec des haut-parleurs de 10 à 18 pouces le plus souvent. Il soulage les enceintes principales et réduit la distorsion d’intermodulation. Les clubs de musique de danse peuvent aligner plusieurs gros caissons, alors qu’un café-concert folk ou jazz s’en passe parfois.

Pour les grandes jauges, le line array empile verticalement des éléments identiques qui se comportent presque comme une source linéaire : le niveau ne baisse que d’environ 3 dB à chaque doublement de distance, contre 6 dB pour une enceinte isolée. Le montage en « J », droit en haut et incurvé en bas, porte loin vers le fond tout en couvrant les premiers rangs. C’est devenu la norme des grandes salles et des festivals en plein air.

Histoire de la sonorisation en dates clés

• 24 décembre 1915 : Peter Jensen et Edwin Pridham (Magnavox) présentent leur système à haut-parleur dynamique à l’hôtel de ville de San Francisco ; environ 100 000 personnes l’entendent.
• 9 septembre 1919 : à San Diego, Woodrow Wilson devient le premier président américain en exercice à s’adresser à une foule, ici 50 000 personnes, par sonorisation.
• 1974 : le « Wall of Sound » du Grateful Dead applique à grande échelle le principe du line array, avant que le terme existe.
• Janvier 1978 : le Paradise Garage ouvre à New York autour d’un système conçu par Richard Long, réputé le meilleur de la ville à l’époque.
• 1980 : Meyer Sound lance l’UPA-1, dont le pavillon à directivité constante facilite l’association de plusieurs enceintes.
• Début des années 1990 : le V-DOSC de L-Acoustics popularise le line array moderne.
• 7 août 2017 : en France, le décret n° 2017-1244 encadre les lieux diffusant des sons amplifiés ; il s’applique depuis le 1er octobre 2018.

Puissance, SPL, sensibilité : comment lire les caractéristiques ?

La puissance en watts est le chiffre le plus mis en avant, mais aussi le plus trompeur : les manières de l’exprimer varient, et un haut-parleur peut être endommagé bien en dessous de sa puissance nominale s’il est poussé au-delà de ses limites mécaniques dans le grave. La norme EIA-426, élaborée avec l’Audio Engineering Society, a rendu ces valeurs plus fiables.

La sensibilité indique le niveau produit pour 1 watt, mesuré à 1 mètre ; les enceintes de façade, de retours et de discothèque se situent autour de 96 à 104 dB. Le niveau maximal (SPL max) correspond au plus haut niveau atteint sans dommage ni dépassement d’un seuil de distorsion. Comme une enceinte isolée perd environ 6 dB à chaque doublement de distance, et qu’un doublement de la puissance n’ajoute qu’environ 3 dB, la sensibilité et le nombre d’enceintes comptent autant que les watts. Il faut enfin garder une réserve (headroom) pour absorber les pics sans saturer.

Comment choisir une sono pour mixer ou jouer en live

Le point de départ est la jauge et le style de musique. Pour une soirée DJ dans une petite salle, une paire d’enceintes actives sur pieds, branchée sur la table ou le contrôleur DJ et complétée par un caisson pour les musiques de danse, forme une base cohérente ; un retour tourné vers la cabine, alimenté par la sortie booth de la table, permet au DJ d’entendre précisément ce qu’il joue. Ces enceintes ne se confondent pas avec les enceintes de monitoring, conçues pour le travail en studio.

En France, les lieux qui diffusent des sons amplifiés, des discothèques aux festivals en passant par les bars et les salles de concert, doivent respecter le décret de 2017 : 102 dB(A) et 118 dB(C) au maximum sur 15 minutes, 94 dB(A) et 104 dB(C) pour les spectacles destinés aux enfants jusqu’à 6 ans. Les niveaux doivent être enregistrés en continu et conservés six mois, affichés à la régie, et des protections auditives proposées gratuitement au public, avec des zones ou des temps de repos.

Réglages de base : placement, phase et larsen

Lors des grands concerts, les enceintes principales sont accrochées en hauteur, une pratique apparue entre les années 1970 et le début des années 1980 ; dans une petite salle, on les installe le plus souvent sur pieds. Le réglage de phase des caissons ajuste leur synchronisation avec les enceintes principales autour de la fréquence de coupure ; sur beaucoup de modèles, ce n’est qu’un inverseur de polarité (0° ou 180°).

Sur scène, les caissons peuvent être disposés en réseau cardioïde : un caisson sur trois est retourné et retardé pour annuler une partie du grave renvoyé vers la scène. Côté micros, chaque micro ouvert réduit la marge avant larsen : doubler leur nombre coûte environ 3 dB de gain disponible, et les micros cardioïdes, peu sensibles à l’arrière, limitent le phénomène.

Les sound systems qui ont marqué la musique

La culture DJ est indissociable de ses systèmes de diffusion. À New York, le premier sound system de DJ Kool Herc se résumait à deux platines, deux amplificateurs et une sonorisation Shure « Vocal Master » à deux colonnes. Au Paradise Garage, où officiait Larry Levan, Richard Long avait placé dans chaque coin de la piste des caissons baptisés « Levan Horns », et utilisait un générateur de sous-harmoniques DBX 100 pour synthétiser des fréquences de 25 à 50 Hz à partir du contenu situé entre 50 et 100 Hz. Le club a directement inspiré le Ministry of Sound de Londres.

Questions fréquentes

Combien de watts faut-il pour une soirée ?

Il n’existe pas de chiffre unique : tout dépend de la jauge, du style et de la sensibilité des enceintes. Un petit café-concert peut fonctionner avec une seule enceinte amplifiée de 100 watts, quand un concert en stade mobilise des dizaines de milliers de watts.

Faut-il un caisson de basses pour mixer ?

Pour les musiques de danse, où la grosse caisse occupe une place centrale depuis le disco, un caisson apporte l’extrême grave que les enceintes principales restituent mal. Pour une conférence ou un concert acoustique, des enceintes large bande suffisent souvent.

Quel est le niveau sonore maximal autorisé en France ?

Depuis le 1er octobre 2018, le décret n° 2017-1244 limite le niveau à 102 dB(A) et 118 dB(C) sur 15 minutes dans les lieux diffusant des sons amplifiés. Pour les spectacles destinés aux enfants jusqu’à 6 ans, les seuils descendent à 94 dB(A) et 104 dB(C).

Variantes

• Enceinte active : amplificateur et filtrage intégrés
• Enceinte passive : amplificateur de puissance externe
• Caisson de basses : extrême grave, généralement sous 100 Hz
• Retour de scène (wedge) : son renvoyé vers les artistes ou le DJ
• Line array : éléments empilés en source linéaire pour les grandes jauges
• Colonne : haut-parleurs alignés verticalement dans un boîtier étroit

Composants

• Haut-parleur de grave (woofer) : restitue le bas du spectre
• Moteur à compression et pavillon : aigus, directivité et rendement
• Filtre (crossover) : répartit les fréquences entre les haut-parleurs
• Amplificateur intégré (enceinte active)
• Processeur numérique : filtrage, égalisation et limiteur
• Évent bass-reflex : renforce le grave
• Ébénisterie
• Connecteurs d’entrée

Techniques de jeu

• Réserve de niveau (headroom) pour éviter la saturation
• Réglage de phase entre caissons et enceintes principales
• Réseau cardioïde de caissons
• Courbure en J d’un line array
• Suivi du niveau en dB(A) et dB(C)
• Prévention du larsen

Usages et styles

• Soirées DJ et clubs
• Concerts
• Festivals en plein air
• Conférences et événements
• Théâtres et lieux de culte