La prise de son stéréophonique
par couple de micros

Pierre Voyard - Toulouse le 10 décembre 1983 – Modifié le : 26 juillet, 2012 19:48

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- Anecdote
- La technique Stéréophonique
- Le couple AB
- Le couple XY
- Le couple ORTF
- Le microphone MS
- Le Matriçage MS
- Le couple hors jeu
- Protocole de réglage d'ouverture du couple
- La tête artificielle

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Avant de lire ce paragraphe, vous vous êtes documenté sur "L'audition binaurale" ainsi que tout ce qui concerne le Microphone.

Ne seront pas traitées ici les techniques concernant l'enregistrement stéréophonique par la technique multimicros et en multipistes.

Des pages et des pages ont été écrites sur la stéréophonie et la prise de son stéréophonique ainsi que nombreux travaux de recherche. Deux mots à ce sujet :

D’aucun voudront prouver que tel type de microphone ou tel autre est plus adapté à tel ou tel type de prise de son. Je n’en ai personnellement pas grand chose à faire. La seule chose qui m’importe est le résultat final, celui jugé par "mes oreilles", c’est-à-dire, interprété par mon cerveau. La question est : Tel dispositif et tel couple est-il apte à restituer la scène telle que je veux l’entendre. J’attache personnellement beaucoup plus d’importance à la manière dont ça sonne qu’à la position exacte des sources dans le champ compris entre mes enceintes. Lisez tout ce qui vous tombe sous la main, mais surtout, usez de vos oreilles et de votre «intelligence».

ANECDOTE :

Un jour, lors de la diffusion d’un enregistrement stéréophonique par un étudiant d’une grande école française lors d'une des "Corrida Audiovisuelle" organisées par notre école, je m’étonnais d’entendre toute une séquence extérieure polluée par des coups de vent et je demandais à l’étudiant pourquoi il n’avait pas utilisé 2 micros de type DO21B ou MD21 pour réaliser cette prise de son, ces micros dynamiques omnidirectionnels étant particulièrement bien protégés contre le vent. Ceci, bien entendu, dans le cas où il n’avait pas disposé de protection adaptée pour son couple Schoeps lors de l'enregistrement. Réponse de ce jeune apprenti sorcier : "Ces micros ne sont pas faits pour faire de la prise de son stéréophonique !". Ça n’était là que la réponse d’un futur technocrate de la prise de son. Pas celle d’un artiste.

A la question: "Dans quels cas utiliseriez-vous la stéréophonie", la réponse trop souvent obtenue est : "Quand j’ai besoin de traduire un déplacement de source".

Il serait dommage de réduire l'utilisation de la stéréophonie à la seule restitution du mouvement. Il est aussi important d'utiliser cette technique dans le seul but de traduire l'espace, tout espace n'étant par principe jamais figé.

La simple rumeur d'un lieu prendra en stéréo une dimension nouvelle, une épaisseur palpable enrichissant le pouvoir émotionnel du paysage sonore ainsi reproduit en y ajoutant à la profondeur (différence de proximité des plans sonores), la largeur , même si celle-ci est toujours contenue dans l'espace séparant les deux enceintes acoustiques.

La confrontation de deux espaces acoustiques très différents est toujours payante en terme d’émotion et de sensation. Chaque fois que cela est possible, ne pas se cantonner à un type de prise, quelle que soit la technique employée. Ne vous laissez jamais enfermer ni par la technique, ni par la théorie. Elles ne sont en fait jamais que des aides et des points de départs.

LA TECHNIQUE :

La stéréophonie requiert deux canaux : 2 d'enregistrement et 2 de diffusion.

Si la disposition des microphones est importante au moment de la prise de son, la disposition des enceintes acoustiques par rapport au local ainsi que celle de l'auditeur par rapport aux enceintes est particulièrement critique au moment de la diffusion.

La stéréophonie ne propose en fait qu’une seule place idéale d’écoute. le troisième sommet d’un triangle équilatéral dont les deux autres sommets sont occupés par les enceintes.

L’ensemble de la chaîne électro-acoustique mise en œuvre (des micros aux enceintes en passant par l’acoustique du local) est déterminante dans la qualité du document final.

Quelques unes des techniques les plus utilisées :

- Le couple AB
- Le couple XY
- Le couple ORTF
- Le microphone MS
- La tête artificielle

Voir le PDF récapitulatif du site SCHOEPS à ce sujet :

Avant de décrire ces différents dispositifs, je pense bon de réfléchir un instant sur la finalité de cet enregistrement.

Lors du choix de la technique à employer, le tout sera de savoir si on désire réaliser un enregistrement stéréophonique compatible ou non avec la monophonie. Toute technique de prise de son en stéréophonie prenant en compte l’antériorité et la phase, rend cette prise incompatible avec la monophonie.

L'antériorité : Lors d'une prise de son en stéréophonie usant de 2 microphones séparés l'un de l'autre d'une distance non nulle, hors le cas d'une source située selon une incidence 0° par rapport au couple, le son dont la célérité est d'environ 340m/s parviendra obligatoirement aux deux capteur avec une différence de temps.

Prenons l'exemple de deux microphones distants de 1 mètre l'un de l'autre et d'une source sonore situé à 90° à droite de ce couple, le décalage de temps sera alors maximum. Il se calcule par la formule :

(1/340)D

En l'occurrence cela nous donne S=(1/340)x1=0,0294, soit pratiquement 3mS

Dans le cas de deux microphones séparés de 0,20m cela nous donne S=(1/340)x0,20=0,588mS, soit pratiquement 0,6mS

Dans tous les cas où l'enregistrement devra être diffusé en monophonie, il faudra systématiquement utiliser une technique respectant cette compatibilité (couple XY, dit "à coïncidence de phase" ou microphone MS). Cependant, il est important, lors de la réalisation d'un enregistrement stéréophonique de se demander si on ne doit pas avoir l'exigence d'une technique offrant la plus grande similitude avec la perception de l'oreille. C'est-à-dire, traduisant aussi parfaitement que possible les rapports d'intensité, de timbre et de phase et d'antériorité. Dans tous les cas, il est important de savoir que le meilleur résultat obtenu en monophonie sera acquis uniquement par une technique de prise de son monophonique, et que le meilleur résultat pour un enregistrement stéréophonique sera celui obtenu par l'utilisation d'un procédé de prise de son respectant la phase des signaux, donc, non compatible avec une reproduction monophonique.

A part la prise de son par la technique MS qui utilise deux capteurs de type différent (cardioïde et bi-directionnel), toutes les autres techniques de prise de son en stéréophonie exigent deux capteurs parfaitement identiques au niveau de leurs caractéristiques. Dans l'idéal, tout couple de microphones destiné à la prise de son stéréophonique devrait être "appairé", c'est à dire, trié par paire, afin que toute différence électro-acoustique entre les deux capteurs reste inférieure à celles admises dans le cahier des charges concernant la technique de prise de son stéréophonique envisagée.

Selon la technique employée, la directivité des micros pourra être du type Omni-D, hypocardioïde ou Cardioïde", mais, dans tous les cas, leurs lobes de directivité devront être aussi homogènes que possible, et ce à toutes les fréquences.

Cependant, ce désir d'homogénéité est relativement utopique, et pour s'en convaincre, il suffit de prendre pour exemple le cas du micro Omni-D. Celui-ci présente théoriquement une sensibilité égale quelle que soit l'incidence de la source par rapport au capteur, alors que l'on sait pertinemment que la dimension non nulle du corps du micro est un obstacle pour toutes les fréquences dont la longueur d'onde est égale au diamètre de celui-ci, ou égale au 1/2 ou au 1/4 de son diamètre. De ce fait, ces fréquences sont : soit, atténuées, soit réfléchies, ce qui se traduira obligatoirement par un défaut de son lobe de directivité à ces fréquences. A cela s'ajoute les problèmes de diffraction inhérents à la présence d'arêtes ou d'angles formés par les diverses surfaces du microphone.
Hors la présence du corps du micro, nombreux sont les éléments qui viendront perturber ou détruire l'homogénéité du lobe aux diverses fréquences. Il faut être conscient que c’est de l’homogénéité de ce lobe que dépend en grande partie la qualité du micro et donc du couple ainsi formé.

Tous les artifices utilisés afin de rendre les capteurs linéaires en fréquence ou permettant d'accroître leur directivité rendront plus difficiles le respect d'homogénéité en fréquence de leur lobe de directivité.
Cependant, à condition d'y mettre le prix, on peut espérer un lobe parfaitement homogène, et ce quelle que soit la fréquence, sur environ 30° de part et d'autre de l'axe du micro (partie frontale du lobe).

LE COUPLE A-B

Documentation Schoeps ©

Micros appairés séparés de 40 cm jusqu'à plusieurs mètres. Ce type de couple est souvent utilisé dans le cas de prises de son de grands ensembles orchestraux ou de grandes orgues.

On peut, lors de l'utilisation de ce type de couple de micros, utiliser : soit, des micros omnidirectionnels qui offrent généralement une très bonne réponse dans le grave et présentent l'avantage (grâce à leur lobe de directivité) de mettre très en avant l'acoustique du lieu dans lequel ils sont utilisés. Soit, dans le cas de distance de prise de son impérativement plus importante, ou d'acoustique particulièrement réverbérante, des micros hypocardioïdes ou cardioïdes, et même, des micros du type canon. Dans le cas du couple AB, la phase des signaux ainsi que le phénomène d’antériorité sont respectées.

LE COUPLE X-Y


Documentation Schoeps ©

Le couple X-Y dit "à coïncidence de phase", n'utilise que certains des phénomènes qui permettent la localisation d’une source sonore. Ainsi, dans la technique du couple X-Y, l'antériorité et la phase ne sont pas prises en compte. Les seuls moyens à notre disposition qui permettent la localisation sont les différences d'intensité acoustique et de timbre.

Le couple X-Y utilise deux microphones cardioïdes ouverts selon un angle d'environ 90° et dont les capteurs sont superposés (coïncidence de phase). Cette coïncidence ne peut exister que pour des sources situées sur un même plan que le coupe (généralement l'horizontale). Pour qu'il y ait véritablement coïncidence du centre des membranes, ils faudrait qu'elles soient confondues en une seule.

Toute différence d'intensité du signal capté par les deux micros ne sera en fait due qu'à l'orientation et à la directivité des capteurs employés et qu'à la non-homogénéité en fréquence de leurs lobes de directivité. Ainsi, pour une incidence de zéro degré par rapport au couple des micros, l'atténuation du signal sera identique pour les deux canaux, les deux micros présentant à la source une zone de leur lobe parfaitement symétrique, donc, offrant une atténuation ou absence d'atténuation identique pour les deux canaux.

Pour qu'il n'y ait pas de sensation de trou au centre, il est nécessaire que les micros employés soient homogènes en fréquence sur un angle d'au moins 45° de part et d'autre de leur axe médian.

Dans le cas d'une source situé hors de l'axe du couple, les deux micros présentent à la source une zone différente de leur lobe de directivité. En raison de la position des capteurs dans le couple, un des capteurs sera obligatoirement mieux orienté que le second par rapport à la source et donc, délivrera une tension plus élevée.

Le second capteur, selon la zone du lobe concerné, atténuera le signal dans une plus ou moins grande proportion. De plus, si à cet angle d'incidence sa sensibilité n'est pas identique à toutes les fréquences, il y a de fortes chances pour que l'atténuation soit plus importante pour les hautes que pour les basses fréquences, d'où un détimbrage du son. Ainsi, non seulement l'intensité du signal ne sera pas identique dans les deux canaux, mais, de plus, une différence de timbre pourra apparaître.

Nous constatons que le couple X-Y permet une latéralisation par l'intensité et le timbre. Le seul avantage de cette technique par rapport à celle du couple ORTF et à celle de la tête artificielle est qu’en raison de la position des deux capteurs, elle n'introduit aucune différence de temps, de phénomène d’antériorité et de rapport de phase, et de ce fait, permet une bonne compatibilité avec la monophonie.

Si l'antériorité d'un signal est un des éléments les plus précis lors de la localisation d’une source sonore, il est certain que la stéréophonie ainsi transmise n'est que partielle.

L'antériorité n'est efficace qu'en présence de transitoires marquées (changement brutaux d'intensité. Pour la parole, les "T", les "P" et autres "Q". En absence de transitoires, en dessous de 800 Hz, c'est le déphasage qui permettra la localisation et au dessus de 800Hz, la différence d'intensité.

LE COUPLE ORTF

Documentation Schoeps ©

Le couple ORTF présente l'avantage par rapport au couple XY de respecter l'antériorité des signaux selon l'incidence de la source, ainsi que de respecter leur phase. Cela est dû à la disposition des capteurs de type cardioïde : 17 cm en général séparent les capteurs (centre de la membrane) afin de restituer la distance moyenne séparant les deux oreilles chez l'homme. Cette disposition permet de reproduire les conditions physiques favorisant la perception des phénomènes d'antériorité et des décalages de phases dues à la situation de la, ou des sources par rapport aux capteurs. Selon un document de chez Schoeps, cette distance peut varier de 2 à 30 cm ainsi que l’angle de 0 à 180°. La directivité des capteurs alliée à l'ouverture du couple accentue le rapport d'intensité entre les capteurs et favorise une meilleure localisation.

Le corps des micros doit former un angle de 110°. Mais attention, cette loi des 110° ne doit être respectée que dans le cas où on dispose de micros répondant au cahier des charges de ce type de prise de son dont l'un des critères est que les lobes de directivité de ces micros soient homogènes en fréquence sur, au moins, 30° de part et d'autre de l'axe des capteurs.

Afin de ne pas provoquer "sensation" de trou au centre, il faudrait que cette homogénéité des lobes en fréquence soit parfaite sur au moins 60° de part et d'autre de l'axe des microphones utilisés. Dans tout autre cas, on doit rechercher quel est le meilleur angle d'ouverture du couple par rapport aux capteurs employés de façon à éviter ce fameux "trou au centre" (atténuation et détimbrage des sources sonores situées dans le prolongement de l'axe médian du couple).

Enfin, la non-linéarité en fréquence de leurs lobes de directivité permet de simuler l'effet de masque du à la présence de la tête humaine lors d'une audition directe.

LE MICRO - COUPLE M-S

Documentation Schoeps ©

Couple prisé en prise de son vidéo et cinéma.


Documentation Schoeps ©

A contrario des couples AB et ORTF il présente l’avantage d’une parfaite compatibilité stéréo/mono (pas de problème d’antériorité, pas de problème de phase). Mais il présente aussi les inconvénients de ses avantages par l’absence de localisation par l’antériorité et la phase… Ainsi, une fois encore il s’agit d’une situation de compromis.

Son gros avantage, comme nous le verrons plus loin, est de permettre de définir l’angle d’ouverture de ce "couple virtuel" à la prise, mais surtout à posteriori, au moment du mixage final.

S'il est un procédé stéréophonique semble-t-il contre nature, c'est bien du couple MS dont il s'agit. Couple microphonique stéréo "d'ingénieur ingénieux". Reste à en comprendre son principe et son fonctionnement.

En général, dans les livres scientifiques ou de vulgarisation on s'en tient à : Un couple stéréophonique MS est composé d'un micro omnidirectionnel, Hypocardioïde, cardioïde ou hypercardioïde (par souci de simplification du texte je n'envisagerai ci dessous que le "cardioïde") et d'un microphone bidirectionnel, dit "à lobe de directivité en 8"dont l'axe est perpendiculaire au précédent. Couple dans lequel G=M+S et D=M-S.

Dans l'idéal, les membranes de ces deux micros devraient être confondues en une seule comme ci-dessus afin de n'apporter aucun décalage de temps entre les deux capteurs. Ceci n'est bien entendu jamais le cas pas plus que ça ne l'est dans le cas du couple XY.

Les capteurs sont généralement intégrés dans le corps d'un microphone, capsules montées en tandem, le bidirectionnel monté derrière le cardioïde. Cependant, certaines sociétés comme Schoeps préfèrent utiliser deux capsules indépendantes montées parallèlement l'une au dessus de l'autre.


Documentation Schoeps ©

Le gros avantage de ce type de couple est de permettre une variation de la largeur du champs stéréophonique à posteriori, c'est à dire, au moment du mixage final et ce en usant de tous les angles d'ouverture possibles d'un couple virtuel stéréophonique entre 0 et 120° en continue. C'est en quelques sortes un pseudo couple à coïncidence de phase (XY) à ouverture variable. Avec toutefois une différence importante au Zéro Degré d'angle d'ouverture.

Au 0° d'ouverture, seul le microphone cardioïde est pris en compte. Nous sommes bien dans le cas d'une prise de son monophonique. Dans tous les autres cas, c'est un dosage de modulation entre le capteur cardioïde et le bidirectionnel qui va permettre l'élargissement ou le rétrécissement progressif du champ stéréophonique.

En fait, l'autre avantage proposé par ce système est qu'au moment de la prise de son les deux modulations issues des microphones peuvent être enregistrées séparément sur deux pistes d'un enregistreur stéréophonique ou multipiste, ce qui fait que l'on effectue sur celui-ci un enregistrement qui n'a strictement rien à voir avec de la stéréophonie puisque nous sommes en présence de la modulation du capteur cardioïde sur une piste, et celle du capteur en 8 sur l'autre.

Le preneur de son dispose dans ce cas, entre son couple et l'enregistreur, d'un boîtier de "matriçage" "passif" ou "électronique" équipé d'une sortie casque qui lui permet d'entendre dans celui-ci la répartition stéréophonique de son choix sans que celle-ci n'influe sur la prise réalisée et enregistrée.

La formule G=M+S et D=M-S définit son principe de fonctionnement dans laquelle :
G=Gauche
D=Droite
M=Mono (traduction approximative de Middle (centre)) pour le microphone omni, cardio ou hypercardio et
S=Stéréo (traduction toute aussi approximative de Side (côté) pour le microphone bidirectionnel.

La somme et la différence des modulation sont effectuées soit par transformateurs, soit par composants électroniques actifs (console ou matriceur électronique indépendant qui en même temps peut parfois faire office de préamplificateur et de mixette ou l'inverse).

LE MATRICAGE PAR TRANSFORMATEUR

Dans le cas d'un matriçage par composants passifs (transformateurs), le système est composé de 2 transformateurs à bobine primaire double (côté capteur) et une bobine secondaire unique par transformateur côté canal Gauche et Droite.

Ainsi que le démontre le schéma ci dessous, le micro "M" (Mono) est raccordé en série à une des doubles bobines de chaque transformateur et donc, de chaque canal. Le microphone "S" (bidirectionnel dit : Stéréo) est lui aussi raccordé en série à la seconde des doubles bobines de chaque transformateur et donc de chaque canal, mais ce, en inversant la polarité de branchement sur la bobine du transformateur du canal de Droite. Ainsi, la modulation des 2 capteurs s'ajoute sur le canal Gauche, d'ou G=M+S et, en raison du branchement en opposition de phase du capteur "S" ou bidirectionnel à la bobine primaire du transformateur du canal de droite, "S" se soustrait à "D", d'ou D=M-S.

Fig.

MATRICAGE A LA CONSOLE

Sont nécessaires trois voies d'une console.
Il vous suffit :
1 - De câbler la voie "M" du cardioïde sur la voie 1, Pan-Pot (dit aussi "panoramique" ou "potentiomètre panoramique") au Centre,
2 - De câbler la voie "S" du bidirectionnel sur la voie 2, Pan-Pot à Gauche,
3 - De récupérer cette modulation (de préférence en Post-Fader), d'en inverser la phase par commutation interne à la console ou en utilisant un câble croisé et de l'envoyer dans la voie numéro 3, Fader à Zéro dB de gain, Pan-Pot à Droite.

Fig.

Il vous suffit alors de jouer entre la voie 1 (Mono) et la voie 2 (Stéréo) pour doser mais aussi élargir ou rétrécir le champ stéréophonique en augmentant ou diminuant le niveau de la voie 2 (ceci à condition d'avoir soutiré la modulation de la voie 2 après Fader. Dans tout autre cas, jouer sur les Faders 2 et 3 simultanément).

Je vais donc afin d'en démontrer le principe, partir d'un exemple le plus simple possible en essayant toutefois de ne pas tomber dans un simplisme approximatif.

 

LE MATRICAGE PAR LOGICIEL (Démo)

Exemple de Matriçage Logiciel de la marque ZOOM

Comment mettre ces connaissances en pratique :

- Brancher le microphone Cardioïde sur le canal Gauche de votre enregistreur.

- Brancher le Microphone en "8" (bi-directionnel) sur le canal Droite.

Vous allez effectuer la prise de son en "aveugle" du fait que dans votre casque vous allez entendre un son qui n'a rien de stéréophonique.

Pour le test qui va suivre, générez un "AAAAAAA" vocal à 30 cm environ de votre couple contre nature tout en tournant progressivement une face du Bi Directionnel vers vous puis, progressivement, l'autre face. Dites quelques mots dans divers positions du bi-Directionnel.

Une fois l'enregistrement terminé, vous recopiez le son sur votre ordinateur.

Vous ouvrez Audacity ou tout autre éditeur multipiste (Editeur de son gratuit et tout à fait remarquable) et faites glisser votre enregistrement dessus. S'ouvrent alors 2 pistes stéréo dont le canal gauche est le M (cardioïde) et le droit le S (Stéréo) le Bi-Directionnel.

- Vous séparez votre enregistrement Stéréo en 2 pistes Mono (Cliquer sur le nom de la piste puis Mono je crois)
La piste 1 vous la renommez M pour Mono
La seconde vous la renommez S Ph pour Stéréo en Phase
- Vous dupliquez la seconde piste (S Ph) dans une nouvelle piste Mono que vous renommez en S HPh Pour Stéréo Hors Phase.
- Vous la sélectionnez et l'inversez avec Effet > Inverser. Elle se retrouve donc en Opposition de Phase par rapport à S Ph.
- Vous ouvrez la table de Mixage : Affichage > Table de Mixage.

Vous commencez par placer les 3 curseurs au même niveau.
Le PAN POT de la piste M au Centre
Le PAN POT de la piste S Ph à Gauche
Le PAN POT de la piste S HPh à Droite

Les tirettes de S Ph et S HPh devront toujours être au même volume (impératif).

Vous lancez la lecture et :
- Plus M sera prépondérant et plus vous tirerez vers une diffusion Monophonique. Moins il sera prépondérant et plus votre stéréo sera large.

Attention de ne pas exagérer et de ne pas trop atténuer M qui rendrait l'enregistrement totalement irréaliste.

Exemple de Prise MS Stéréo Matricée.

Enfin, pour simplifier, utilisez le lien suivant qui vous proposera un plugin de Matriçage :

Les modules LADSPA (3e paragraphe).

Puis dans la page, cliquez sur ensemble de plus de 90 effets LADSPA dont un effet nommé : Matrix: MS to Stereo.

Pour son utilisation vous pouvez vous contenter de l'enregistrement d'origine.

Bonne utilisation.

 

Remerciements à LDVC@ pour sa disponibilité et son sens critique.

 

EXEMPLE CAS PAR CAS

Revenons à nos moutons... Nous allons prendre comme exemple un "circuit de matriçage" passif par transformateurs. Je partirais de l'exemple d'un couple formé par un microphone Omnidirectionnel "parfait" afin d'éviter les pièges du détimbrage selon l'angle d'incidence de la source et d'un capteur quelconque à lobe en 8. Nous allons examiner quelques possibilités de positions d'une source par rapport à ce couple MS. Vous pourrez en tirer vous-même toutes les autres positions intermédiaires possibles ainsi que l'incidence de l'utilisation d'un autre type de capteur pour "M".

Premier exemple :

Source frontale par rapport au "couple"


- Pas d'atténuation du signal sur "M". Nous dirons que M=1.
- Une pression égale et simultanée sur les deux faces du bidirectionnel. Donc S=0.
Ainsi :
G=1+0 =1 et
D=1- 0 =1
Nous localisons bien la source au centre.
Jusque là, tout va bien…

Source à 90° à Gauche du "couple"


- Toujours pas d'atténuation pour "M", donc M=1.
- La source se trouve alors située face à la membrane du bidirectionnel. Donc S=1
- Les deux signaux issus des capteurs sont en phase.
Ainsi :
G=1+1=2
D=1- 1=0
Nous localisons bien la source à Gauche.

Source à 45° à Gauche du "couple"


- Toujours pas d'atténuation "M" (omni parfait). Donc M=1
- En raison de l'angle d'incidence de la source par rapport à la membrane du bidirectionnel, Nous dirons pour simplifier que la pression résultante est égale à 0,75.
Les deux signaux issus des capteurs sont en phase. D'ou : S=0,75
Ainsi :
G=1+0,75=1,75
D=1- 0,75=0,25
La source est bien localisée nettement à gauche.

Source à 90° à Droite du "couple"

- Toujours pas d'atténuation pour "M", donc M=1.
- La source se trouve alors dans le dos de à la membrane du bidirectionnel, en raison de cela les deux signaux issus des capteurs sont en opposition de phase. Donc S=(-1)
Ainsi :
G=1+(-1)=0
D=1- (-1)=12
Nous localisons bien la source à Droite.

Toutes fois, ce type"couple" ne permet une bonne localisation que si la source est "frontale" à celui-ci, c'est-à-dire dans un angle d'environ plus ou moins 45° par rapport à l'axe du "couple"

Vous comprendrez que ces calculs sont hyper-simplifiés mais permettent de comprendre le processus mis en œuvre. Il est clair que jamais dans une prise de son par couple nous avons la totalité du signal dans un canal et une absence de signal dans l'autre.

Vous pouvez vérifier toutes les autres positions possibles et affiner vos représentations et vos calcul aussi loin que vous le désirerez en tenant compte du lobe de directivité des microphones et de leur homogénéité en fréquence… Bon courage.

Le couple hors jeu

Il est possible qu'on ne dispose pas d'un couple de micro dédié à la prise de son du type ORTF ou X-Y. Je vais donc proposer un exemple d'utilisation contre nature de capteurs théoriquement inappropriés à cette technique de prise de son mais présentant quelques avantages indéniables : Les microphones de reportage et de poing DO21B de chez LEM ainsi que les microphones MD21 de chez Sennheiser.

- Ces capteurs omnidirectionnels de type électrodynamique bénéficient d'une robustesse légendaire.

- Leur caractéristique Omnidirectionnelle fait qu'ils sont relativement insensibles au phénomène de proximité (renforcement des graves qui devient perceptible lorsque la source s'approche à moins de 20 cm du capteur).

- Étant des micros de poing, ils sont particulièrement insensibles aux bruits de contact, donc, adaptés à des prises mobiles en tout terrain.

- Ils ne craignent pas l'humidité et ne demandent pas de source d'alimentation électrique. Ils sont de ce fait parfaitement habilités à un travail dans des conditions climatiques difficiles.

- Enfin, ce type de micro présente un rapport qualité/prix pour le moins avantageux.

- Seul inconvénient, il présentent une sensibilité relativement peu élevée. Celle-ci est toute fois aisément compensée par l'utilisation d'un bon préamplificateur de microphones.

Comme tous les micros de type électrodynamiques (corps volumineux à cause de l'importance de leur capteur), ils présentent l'inconvénient d'avoir un lobe peu homogène dont la directivité augmente assez redoutablement avec la fréquence.
Si on utilise un tel couple avec un angle d'ouverture entre les capteurs de 120°, la prise de son présente une sensation de trou au centre non négligeable. Il faut donc réduire l'angle d'ouverture du couple ainsi formé sans pour autant réduire la distance séparant les capteurs.

Après de multiples essais, on peut se rendre compte que le seul moyen est de travailler avec une faible ouverture de couple. Il est certain que les rapports d'intensité et de timbre sont ainsi pratiquement nuls, les deux microphones présentant une quasi parfaite identité de leur lobe par rapport à une source excentrée, et donc une même atténuation quelle que soit la fréquence concernée. Le phénomène d'antériorité ainsi que la phase, en revanche, remplissent parfaitement leur fonction et permettent une latéralisation remarquablement précise. Je me suis fait personnellement piéger plusieurs fois par le réalisme de prises effectuées à l'aide d'un tel couple.

Un des inconvénients inhérents à la prise de son par micros pratiquement parallèles est de donner à ce type d'enregistrement une incompatibilité mono quasi totale, car, si dans le cas du couple ORTF, l'association de l'angle d'ouverture du couple et de la directivité des capteurs employés crée artificiellement un rapport d'intensité entre les deux canaux, celui-ci n'existe pas dans le cas des micros parallèles. Ainsi, quel que soit l'angle d'incidence de la source sonore, nous nous trouvons en présence de deux modulations d’amplitude pratiquement identiques, mais décalées en temps et au niveau de la phase.

Le mixage d'un tel enregistrement en vue d'obtenir une modulation monophonique peut être catastrophique. Cependant, obtenir une réduction mono avec cette technique est facile. Il suffit de ne garder qu'une des voies de modulation, les deux voies, ainsi que je l'ai démontré, étant pratiquement identiques en amplitude et timbre.

L'avantage de cette technique est de permettre l'utilisation d'un grand nombre de capteurs, et de ne jamais retrouver cette sensation de trou au centre présente dans trop d'enregistrements stéréophoniques.

Protocole de réglage de l'ouverture du couple
suivant le type de directivité utilisée.

Ceci peut se faire, ainsi que je vais le démontrer, à l’oreille. D’aucun ont même prévu des abaques ainsi que des dispositifs techniques sophistiqués afin de tenir compte de ce problème.

Afin de régler correctement l'ouverture du couple, on doit rechercher une source non ponctuelle et de préférence, relativement riche dans la partie hautes fréquences du spectre. Par exemple, se situer perpendiculairement à un cours d'eau générant un bruit de type "blanc", ou encore, en bordure de rocade à une heure d'affluence, lorsque le flot de la circulation est continu, ou encore, lors de la prise d’une rumeur de ville par exemple.

La distance de prise de son est très importante. Elle doit être choisie de façon à ce que, sans casque, le paysage sonore soit le plus homogène possible.
Il faut absolument disposer d'un casque de qualité de type fermé présentant une bonne isolation phonique.

1 - Réglez le niveau de sortie casque sur la position normale de travail.
2 - Réglez le niveau d'enregistrement et celui de la sortie du casque de façon à ne percevoir aucune différence de sensation de niveau sonore avec et sans le casque.
3 - Enlevez celui-ci, puis, écoutez et essayez de mémoriser aussi parfaitement que possible le son de l'eau, de la circulation ou la rumeur, puis:
4 - Remettez le casque, et comparez...
5 - Corrigez l'angle d'ouverture de couple et reprenez au point 3 jusqu'à ce que le paysage soit parfaitement homogène sans bosse ni trou au centre.

Dans le cas ou un trou apparaît au centre par rapport à l'audition sans casque, réduisez l'ouverture du couple, puis recommencez l'opération jusqu'à ce que toute différence ait disparu. Il est à noter qu'un petit affaissement au centre ne sera pas perceptible lors d'une écoute sur enceintes acoustiques. Tenez-en compte.

Symptômes :

Couple trop ouvert : Le bruit d'eau, de rumeur ou de circulation est localisée au niveau de chaque oreille, mais sensation d’absence ou d’affaissement du bruit au centre (trou) et rupture de la continuité sonore entre l'oreille gauche et l'oreille droite. En fait, on perçoit ce que l’on entend non pas comme un tout homogène, mais comme deux sources droite et gauche distinctes.

Couple insuffisamment ouvert : On perçoit surtout le bruit de l'eau, de la rumeur ou de la circulation au centre (c'est à dire : au centre légèrement en arrière de la tête lors de l’écoute au casque), alors que la localisation au niveau de chaque oreille est atténuée.

Ouverture du couple bien réglée : On perçoit une parfaite homogénéité sonore de l'oreille gauche à l'oreille droite, sans trou ni bosse. La perception est aussi homogène avec que sans le casque.

LA TETE ARTIFICIELLE

Tête artificielle "Sphère Microphonique Schoeps KFM 360"
Documentation Schoeps ©

Cette technique est une reproduction au plus près du dispositif d'audition de l’oreille humaine. A cette fin, on utilise une tête artificielle formée, soit d'un simple coussin dont la taille est celle d'une tête humaine ou, plus récemment, d'une tête en polystyrène (type : support de perruque) recouverte de poussière de velours.

Le gros avantage de la prise de son par tête artificielle est de permettre une prise de son en stéréophonie particulièrement discrète en utilisant la tête du preneur de son comme tête artificielle. Il suffit pour cela de remplacer les écouteurs d'un casque de walkman par des capteurs de micro-cravate (Omni-D).
Les capteurs sont dirigés vers l'avant. La tête du preneur de son est un obstacle pour toutes les fréquences dont la 1/2 longueur d'onde est inférieure aux dimensions de sa tête. Celle-ci provoque un détimbrage au niveau de ces fréquences.

Penser à éviter tout bruit de gorge ou de bouche comme toute respiration un peu bruyante...

La difficulté, si difficulté il y a est de ne pas bouger inconsciemment la tête de manière intempestive pendant les prises de son, au risque de déplacement latéral brutal du paysage sonore ou et de la source. Ce genre d'erreur est absolument irrécupérable à postériori.

Dans certains cas, les micros Électret ou Électrostatiques miniatures sont intégrés à la tête artificielle.

Dans ce cas de figure, le rapport de timbre entre les deux canaux, ainsi que l’antériorité et la phase sont parfaitement respectés. L'inconvénient de ce dispositif, dans le cas d'utilisation d'une tête artificielle est d'être relativement plus encombrant que le couple ORTF ou le couple A-B, lequel peut se loger aisément dans un seule corps de microphone.

Dispositif très adapté aux prises de petits ensembles de jazz ou de musique classique.

Autre inconvénient de cette technique de prise de son : Elle n'est adaptée qu'à l'écoute par casque. Dans le cas d'une écoute par enceinte, la tête apparaît deux fois. Une fois au moment de la prise de son (tête artificielle), puis au moment de la diffusion, celle de l'auditeur. C'est une fois de trop. Cependant, lors d’une prise de son, quelle que soit la technique employée, AB, XY, ORTF ou MS, le preneur de son n’utilise-t-il pas généralement un casque au moment de cette prise, et donc n’est-elle pas hors jeux ? N’est-ce pas par l’entremise de celui-ci qu’il juge de la localisation ? Et pourtant, cet enregistrement n’est-il pas généralement destiné à une écoute sur enceintes acoustiques ?

Il existe d’autres types de prises de son telles que celles utilisant les micros de surface de type PZM, comme il est possible de "mixer" des techniques diverses au sein d’une prise unique… Seul votre talent décidera.

Pierre Voyard

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