🤝 Sound systems : mode d’emploi par le fondateur du site spécialisé Horn Plans

Ancien producteur dance à succès à la fin des années 90, le mystérieux Marc O. est aussi le fondateur du réputé forum hornplans.free.fr. La référence pour tous ceux qui s’intéressent de très près ou de relativement loin, à la construction d’un sound system. On a donc été poser nos questions, en mode total béotien, à ce spécialiste des caissons qui pourtant s’exprime très rarement. Histoire de savoir comment animer l’été, en mode “free”. Avertissement : certains passages demanderont sûrement une deuxième, voire une troisième lecture…

Pourquoi construire un sound system ?

La raison principale est que, à qualité égale, construire son propre sound system revient bien moins cher que de l’acheter en neuf. Le DIY’eur, celui qui construit son système a en plus la satisfaction de l’avoir fabriqué de ses propres mains. Il a aussi la possibilité de choisir tous les composants, haut-parleurs, type de bois, poignées, peinture, connectique, câblage, sans compter toutes les possibilités de customisation pour personnaliser le projet à son image. En procédant ainsi, il aura une maîtrise de toute la chaîne de fabrication, il pourra construire la sono de ses rêves, en fonction de son utilisation, et de son budget.

Pourquoi est-il nécessaire de placer le haut-parleur dans une enceinte ?  

Un haut-parleur comporte une membrane qui est mue par une bobine électrique, dite mobile, placée dans le champ magnétique d’un aimant. Lorsqu’on fait passer un courant alternatif dans cette bobine, de la musique par exemple, la membrane se déplace d’avant en arrière, et d’arrière en avant. Lorsque la membrane est poussée vers le devant du haut-parleur, il se crée devant la membrane une onde de pression dite positive, alors que la partie arrière génère elle, pour ce même mouvement, une onde de pression négative. Si ces deux ondes positives et négatives se rencontrent, alors elles s’annulent et le rendement du haut-parleur devient insignifiant. Il est donc impératif d’empêcher que l’onde avant et arrière se mélange, ou de trouver un moyen électroacoustique pour les mettre en phase. Le procédé le plus simple est de créer un baffle dit clos enfermant l’onde arrière dans un coffret. A ce baffle clos, on peut ajouter un event bass-reflex, évent qui est un résonateur de Helmholtz, c’est-à-dire qu’il va émettre une bande de fréquences, acoustiquement filtrée, étroite et fixe, éliminant de fait toutes les autres fréquences. Le son généré par ce résonateur va alors s’ajouter à la radiation directe de la membrane sans qu’il y ait cette fois-ci d’annulation : on parle alors de « sommation », ce qui permet un gain substantiel par rapport au baffle clos.

Qu’est-ce que c’est qu’un pavillon ?

Pour améliorer le rendement, on peut utiliser un pavillon, le pavillon ayant pour but de créer un adaptateur d’impédance acoustique, ce qui va favoriser la transmission de l’onde acoustique en provenance de la membrane vers les molécules d’air qui vont transporter l’onde sonore. Il y avait jusqu’ici, grosso modo, deux grands types de pavillons utilisés, ceux dits à charge avant qui étaient les plus en vogue dans les sonorisations des années 70’s, et les charges arrière qu’on voyait essentiellement en hi-fi des années 60/70’s, un peu en sono aussi, notamment avec les « scoops » 4520 et 4530 de chez JBL. Et il existait une autre charge très ancienne, puisqu’inventée en 1936 par Harry F. Olsonet Frank Massa, exploitant à la fois la charge avant et arrière, nommée « compound ». Ce procédé fut initialement utilisé sur une large bande de fréquences par la marque RCA, puis par la marque Lowther en hi-fi dans les années 50’s, avant d’être oubliée des fabricants. J’ai repris ce principe, je l’ai remis au gout du jour, d’abord en l’adaptant au registre grave pour les caissons, puis au haut grave pour les kicks bins dont la bande de fréquences est située juste au-dessus de celle des caissons. J’ai créé de nouvelles versions de compounds, dont certaines 100% originales, et j’ai aussi mis à jour la théorie, par exemple, en définissant la nécessité d’une bonne mise en phase entre onde avant et arrière, afin d’améliorer la bande passante et la dynamique. J’ai développé de nouveaux outils informatiques propriétaires qui me permettent d’effectuer la meilleure optimisation qui soit de cette charge. Bien que mon but initial était avant tout d’élaborer quelque chose de très efficace, par toutes ces actions, j’ai contribué à rendre le compound assez populaire, si bien que mes designs compounds sont devenus très prisés des sound systems, car présentant nombreux avantages sur toutes les autres charges. Ça ne rend pas pour autant caduque les autres charges, mais il devient très difficile de pouvoir rivaliser tant en rendu sonore, que niveau maxi, ou encore bande passante.

Pourquoi les sound systems aiment-ils autant les pavillons ?

Avec des caissons pavillonnaires, pour un même niveau maxi sonore, on aura besoin de moitié moins de caissons et d’amplis qu’une sono à radiation directe dans l’air, ce qui veut aussi dire, un coût de revient diminué, puisque deux fois moins de caissons et amplis. On comprendra alors l’engouement des sound systems pour le pavillonnaire. En sonorisation professionnelle, le pavillon grave est peu utilisé, à cause de sa mauvaise réputation issue des anciennes sonos des années 70’s : les mythes ont la peau dure !

Mais peut-être faut-il y voir l’intérêt des constructeurs de vendre deux fois plus de matériel. Quoi qu’il en soit, ce qui était produit dans les années 70’s n’a plus rien à voir avec ce qui se fait aujourd’hui : il n’y avait pas encore à cette époque d’outils informatiques permettant une optimisation poussée des pavillons. C’était surtout l’empirisme qui dominait, avec des formules mathématiques plus ou moins simplistes. D’autre part, l’électronique a aussi beaucoup évolué, notamment avec les processeurs DSP, de même que les possibilités de faire de la mesure, par exemple, courbes de réponse, phase, group delay, etc : avec n’importe quel ordinateur, un micro de mesure à prix très abordable, et un logiciel en licence libre, on a accès à une mesure de qualité professionnelle. Certains sonorisateurs pros pensent encore qu’un sound system, c’est quelque chose qui « fait du bruit » et de piètre qualité. C’était peut-être vrai jusque fin du siècle dernier, mais les choses ont bien évolué : ces mêmes sonorisateurs seraient très surpris du niveau de qualité atteint, et certains feraient mieux de s’en inspirer, parce que dans le monde de l’audio pro, il n’y a pas que des personnes compétentes.

Comment fabrique-t-on ces fameux caissons ?

Un caisson n’est qu’une partie du sound system, mais c’est lui qui va reproduire le spectre le plus important des musiques électroniques : les fréquences basses. Avant toutes choses, il faut un plan de construction, plan que l’on peut trouver sur internet. Il en existe de nombreux disponibles en usage libre, dont notamment sur le site Hornplans. Pour les plus aguerris à la technique, il y a la possibilité de créer son propre plan, à partir de logiciels que l’on peut trouver en licence libre. Toutefois, cette création n’a rien de simple : il faut un minimum de connaissances dans le domaine de l’électroacoustique, et puis il faut chercher des solutions pour replier le pavillon dans une boîte rectangulaire, parce qu’aucun logiciel disponible ne permet cela. C’est donc au concepteur à trouver ces solutions, ce qui demande beaucoup de logique pour exploiter au maximum la place vacante dans le caisson, ne pas compliquer exagérément le design, car à qualité égale, plus une chose est simple, mieux c’est. Une fois que l’on a trouvé le plan adapté à son usage, il faut acheter les plaques de bois, le plus souvent du contreplaqué en 18mm, soit du bouleau de Finlande, plus résistant, soit de l’okoumé avec le maximum de plis, moins cher et plus léger, un bon compromis, assez populaire. On va ensuite faire un plan de coupe des panneaux pour avoir le moins de chutes possibles. Une fois le bois découpé, on va tracer le positionnement des divers panneaux qui vont être collés et vissés entre eux. Des renforts internes viennent s’ajouter pour le maximum de rigidité, ce qui est très important sur un caisson de basse : les parois ne doivent pas vibrer sous peine d’une baisse des performances. Les découpes des haut-parleurs auront été réalisées avant l’assemblage final. On terminera avec le câblage, et une peinture spécifique, résistante, puisque les caissons vont être souvent déplacés au gré des événements à sonoriser.

En quoi consistent les fameux « plans » de sound system que l’on trouve sur internet ?

Un plan est un dessin technique représentant plusieurs vues d’une enceinte, montrant son architecture interne, architecture qui devient invisible une fois l’enceinte refermée. Le plan contient aussi toute la cotation. Il est le fruit d’un travail de simulation fait sur ordinateur afin d’optimiser l’enceinte pour les meilleures performances dans la bande de fréquences à reproduire. Globalement, on peut distinguer les plans de caissons de basse dits subs, et les « tops » ou « têtes » qui regroupent plusieurs canaux de fréquences, c’est-à-dire plusieurs voies dans une seule enceinte. Quelquefois, on crée aussi une section dédiée pour les fréquences de haut grave que l’on va appeler « kick bin » en référence à la grosse caisse d’un kit de batterie, appelée aussi « pied » ou « kick ». Le plan sera la ligne directrice à suivre pour la découpe des panneaux, l’assemblage.

Est-ce qu’il faut choisir son type d’enceintes par rapport au style de musique ?

On choisit le type d’enceintes en fonction de plusieurs critères: la musique reproduite (par exemple le dubstep nécessite des graves plus profonds que la techno), le public ciblé (on aura besoin de davantage de niveau sonore pour une rave que pour un public familial) et la jauge (le nombre de personnes à sonoriser), le budget et enfin les compétences techniques de la personne qui va monter son sound system (certaines fabrications sont plus difficiles que d’autres)

Quelles sont les plus grandes difficultés dans la construction d’un sound system ?

La plus grande difficulté n’est pas vraiment la fabrication des enceintes elles-mêmes. Bien que ce ne soit pas des plus facile, on peut avec un équipement relativement abordable, et quelques connaissances mineures, tutos ou autres, parvenir à effectuer la construction. Là où ça devient plus complexe et technique, c’est lorsqu’il va falloir faire fonctionner ensemble 3, 4 voire même 5 voies de bandes de fréquences différentes. Le signal musical, une fois sorti de la table de mixage, va transiter par le processeur : le processeur, ou DSP (Digital Signal Processing), est une des pièces maîtresses d’une sono, c’est lui qui va séparer, filtrer chaque bande de fréquences, pour les envoyer aux enceintes dédiées. Mais il va aussi permettre de régler des délais afin de rattraper certains décalages temporels entre enceintes, ou encore permettre d’utiliser des limiteurs qui vont empêcher tout excès de puissance envoyée par les amplis. Il faudra aussi régler tous les égaliseurs du processeur, égaliseurs que l’on retrouve sur chacune des sorties filtrées. Dans le langage courant, on appelle cela « caler la sono », opération qui consiste à ce que chaque bande de fréquences soit bien transcrite linéairement, et que chacune de ces bandes de fréquences soit en phase avec les voies adjacentes. De ces divers réglages du processeur, dépendra de la qualité du rendu sonore : fabriquer le meilleur sound system possible n’est pas la garantie d’avoir le meilleur son, il faudra encore appliquer les bons réglages pour en tirer toute la quintessence. C’est la plus grande difficulté pour la majorité des DIY’eurs, la fabrication n’étant qu’une étape.

C’est très compliqué de caler la sono ?

Régler sa sono nécessite quelques bases techniques : on doit apprendre à quoi correspondent les multiples réglages du DSP. Il faut aussi maîtriser les logiciels de mesure pour faire les diverses courbes de réponse et mise en phase des voies. Avoir une oreille entraînée aide aussi à identifier les divers problèmes, parce que les logiciels ne retranscrivent pas tout. Je conseille souvent aux personnes qui veulent développer leur capacité d’analyse auditive, de pratiquer le mixage de type studio (facile aujourd’hui avec un ordinateur), ce qui va les aider à identifier les fréquences et autres problèmes, les aider à mieux appréhender les contraintes imposées par le contenu spectral des sources sonores. Et justement, les contraintes dans la reproduction sonore sont omniprésentes, que ça soit par la taille des enceintes, le poids, le rendement, le niveau maxi, la réponse basse, la distorsion, la réponse spectrale, la mise en phase, la dynamique, la directivité, les limites électriques et mécaniques des haut-parleurs, etc.

On ne peut pas automatiser ce processus ?

Il n’existe pas de sono ou appareil miracle qui lorsqu’on appuierait sur un bouton, tout se mettrait à fonctionner correctement par magie. Certes, chez les grands constructeurs, on peut acheter une sono complète où tout a été testé et réglé en usine, livrée avec un preset DSP qui incorpore tous les réglages, ce qui est pratique, mais présente quand même des inconvénients, parce que ces systèmes sont conçus pour fonctionner dans une configuration donnée, donc forcément limitative, ils ne sont pas toujours évolutifs, et surtout, ils sont très chers, largement hors de portée de la bourse du DIY’eur. D’autre part, on sera toujours amené à apporter de nouvelles corrections en fonction du lieu à sonoriser, donc autant apprendre à faire soit même ses propres corrections. Dans le monde de la sonorisation, il existe deux types d’utilisateurs : ceux qui savent utiliser le bouton « preset » du processeur, et ceux qui savent à quoi servent les autres boutons. Et dans le monde du DIY, mieux vaut appartenir à la seconde catégorie.

Quel type de matériel faut-il réunir pour la construction d’un sound system ?

Pour la construction des enceintes du sound system, on peut commencer très simple en faisant découper les panneaux de bois dans un magasin de bricolage : avec juste une perceuse, une visseuse, une scie sauteuse, il y a déjà de quoi faire. Si on veut découper soit même ses plaques de bois, on aura besoin d’une scie circulaire. On pourra ajouter une défonceuse qui pourra servir à faire des encastrements, des trous bien ronds, arrondir des angles, etc.

Pourquoi avoir lancé le forum Hornplans ?

J’ai eu l’occasion de travailler de nombreuses années dans l’audio et dans plusieurs domaines, qui ont tous été pour moi complémentaires : la sonorisation, le mixage live / studio d’enregistrement, le mastering, la production musicale, la compo, les arrangements, la création de sons via les diverses synthèses existantes, jusqu’à l’écriture de programmes et plug-ins musicaux : tous ces domaines m’ont été utiles à la compréhension de l’audio et de l’électroacoustique. Qu’on ne s’y trompe pas : être électroacousticien est un métier à part entière où on est en perpétuel apprentissage, d’une part parce que ce domaine est incroyablement vaste, et puis parce que les technologies évoluent très vite, ce qui nécessite de se remettre à jour fréquemment. J’ai commencé à pratiquer l’électroacoustique avec mes premières sonos que je cherchais à optimiser, améliorer. Puis mes expériences successives dans l’audio m’ont amené à apprendre toujours plus, à comprendre ce qui pour moi pouvait auparavant être un mystère. D’ailleurs, plus une chose est complexe, plus j’ai envie de découvrir ce qu’elle cache : c’est un vrai moteur. Lorsque je trouvais une réponse à une question, c’était alors dix autres questions qui me venaient à l’esprit. Ma quête d’info ne s’est donc pas faite en un jour. J’ai pu ainsi accumuler un certain savoir, et je l’ai appliqué à chaque nouvelle enceinte que je concevais, perfectionnant à chaque fois le processus. J’ai à mon actif plusieurs centaines d’enceintes créées et en service, ce qui m’a permis de roder de nombreuses techniques pour ne garder que les plus efficaces.

Alors qu’il y a quelques années, je travaillais dans la production musicale, essentiellement pour Universal Music et quelques labels à l’étranger, j’ai tout plaqué pour me mettre au vert : une industrie musicale où on gère des « produits » qu’on vend comme des yaourts, ce n’était pas exactement la vision que j’avais du domaine artistique. Étant libéré de toutes obligations et contraintes, pour occuper le temps, je me suis alors mis à dessiner un plan de caisson à pavillon. Je l’ai présenté sur un forum (hornplans n’existait pas encore) et l’ai mis à disposition en libre accès. Personne ne me connaissait, pas plus qu’on ne connaissait mes compétences. Autant dire que j’étais vu comme le loup blanc ou comme un extraterrestre : pour les membres de ce forum, mes écrits et explications techniques semblaient provenir d’une autre dimension. Pendant six longs mois, personne n’a utilisé mon plan. Certains disaient même qu’il ne pourrait jamais fonctionner correctement, avant qu’un membre ne s’exprime ainsi: « personne ne veut essayer ce plan, et bien moi je vais fabriquer ce caisson, et on verra bien ». Et à partir de là, de nombreux caissons issus de ce plan vont être construits, un réel engouement va naître, ce qui va me pousser à réaliser d’autres plans.

Sans cette étape, une sorte de validation de mon travail, Hornplans n’aurait probablement jamais existé. L’idée du site est venue après avoir constaté que les plans qu’on trouvait sur le net étaient largement disséminés aux quatre coins de la planète. Et puis je ressentais le besoin de partager mon savoir que j’avais accumulé durant nombreuses années. C’est alors qu’est né le concept du site : rassembler de l’info et de nombreux plans d’enceintes à pavillons, puisque le pavillon (horn en Anglais), c’est mon crédo. J’ai incorporé quelques-uns de mes plans en plus de ceux que j’avais récupérés depuis nombreuses années, aussi incorporé quelques articles techniques et un forum. J’ai passé des jours et des nuits à collecter les plans qui me manquaient et écrire des articles, puis j’ai complété au fur et à mesure. Rapidement, le site est devenu une référence, connu dans le monde entier, sans jamais avoir fait une quelconque promotion sur un réseau social, et pour cause : je ne suis sur aucun réseau social. C’est juste le bouche-à-oreille qui a opéré.

Quelle est la philosophie du forum ?

Les maitres mots du site sont l’entraide, le partage : des valeurs que je défends. L’intégralité du site est en accès gratuit, parce que je considère que le savoir doit être partagé et accessible à tous, c’est ma philosophie. Aujourd’hui, Hornplans c’est plus de 200 plans librement disponibles, ainsi que d’autres que l’on peut trouver uniquement sur le forum, nombreuses calculettes techniques, des articles, un forum d’entraide très actif. Il m’arrive aussi de répondre en email (via le forum) à des problèmes techniques spécifiques, ou encore d’aider des étudiants en université d’ingénieur électroacoustique.

Quels sont les profils des personnes qui fréquentent le forum ?

Majoritairement des personnes ayant la vingtaine ou la trentaine. On y trouve des personnes de tous les âges, tout le monde est le bienvenu, mais force est de constater que cet univers technique est typiquement masculin. On constate aussi cela dans le monde de l’audio pro. Il ne s’agit nullement de sexisme, juste un état de fait.

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