La plage dynamique est l’écart entre l’énergie acoustique la plus faible et la plus forte existant dans un ensemble de sons.
Information : l’unité (rapport entre deux valeurs) dB (décibel) est utilisée pour les puissances sonores (plusieurs types de dB sont utilisés pour différents calculs) et n’est pas linéaire. Pour faire très simple, il faut se rappeler deux règles :
– Doubler une puissance sonore ne correspond pas au doublement de dB, mais à en ajouter 3. Exemple une source émet 50dB, une autre source émet 50dB, l’addition des deux sera 53dB.
– En doublant la distance d’éloignement pour une source ponctuelle, le niveau chute de 6dB. Une source de 50dB à 1 mètre sera de 44dB à 2 mètres, 38 dB à 4 mètres…
Plusieurs interprétations et utilisations :
– La plage dynamique : elle définit l’écart en dB entre le son le plus faible et le plus fort au cours d’un concert par exemple (Ex. : 80/85 dB pour un concert de musique classique). Cette plage va prendre en compte toute la durée du concert.
– La capacité dynamique d’une enceinte : 110dB correspondra à la pression acoustique maximale que l’enceinte peut supporter.
– La dynamique musicale (DR) : employée pour qualifier les enregistrements, elle représente l’écart entre la valeur moyenne du volume perçu et les pics les plus forts. Un DR faible (4-6) signifie que le niveau sonore est constant quasiment en permanence. Soit le type de musique ne peut aller plus loin en terme de dynamique, soit la production sonore est compressée et ne respecte pas les timbres, les nuances musicales n’existent quasiment plus. Un DR de 14 ou plus va laisser pratiquement intacts le dynamisme réel et l’intégrité musicale.
– Capacité auditive : l’être humain possède une grande capacité auditive avec une plage dynamique 0 à 120 dB.
N. B. : Posséder une telle plage dynamique ne signifie pas que nous pouvons entendre une source sonore de 120 dB et en même percevoir une autre source très faible. Pour image, ce serait comme vouloir entendre une mouche voler au-dessus d’un marteau piqueur.
L’absence de dynamique (DR faible) rend la musique sans grand intérêt. À l’inverse une forte dynamique (DR important) apportera plus d’émotion par les nuances. Pour bien comprendre, un son fort ne peut exister que par référence à un son faible et inversement, un DR faible joue pratiquement tout au même niveau sonore.
DYNAMIQUE – BRUIT DE FOND
Le bruit de fond correspond à tout ce qui va nous empêcher d’entendre correctement la musique (nous parlons des signaux sonores moyens et faibles, égaux ou inférieurs au niveau sonore des bruits de fond).
Comment se manifeste le bruit de fond ?
Pour imager, prenons le cas d’un astronome qui souhaite regarder les étoiles. Il fait un essai en ville, mais la pollution lumineuse des luminaires, les bâtiments, les véhicules étant trop importante, il décide de partir en haut d’une montagne ou le ciel est dégagé pour admirer enfin la lumière des étoiles dans un noir complet.
Les étoiles étaient présentes, mais la pollution lumineuse trop présente.
En audio, le bruit de fond est identique à la pollution lumineuse. Tout ce qui va le créer va altérer la perception des sons dont le volume sonore est égal ou inférieur au bruit de fond global.
Ces bruits de fond influent donc sur la qualité de l’enregistrement et les possibilités de respect de la dynamique, lors de la restitution le problème se posera également et peu importe la qualité de l’enregistrement un bruit de fond élevé masquera une partie du message musical.
Le bruit de fond peut avoir plusieurs causes comme le bruit ambiant, le bruit mécanique ou électronique …
Une référence existe : le rapport S/B (Signal sur Bruit, SNR en Anglais) qui correspond au signal maximum admissible par une machine et le bruit de fond généré par l’électronique de celle-ci ou par son support d’enregistrement. Plus ce rapport est élevé, plus les capacités sont grandes et les possibilités d’enregistrement/reproduction élevées. Ces valeurs s’expriment en dB.
Reprenons les valeurs de la plage dynamique du concert symphonique, soit 85dB. La salle de concert aura un bruit de fond (bruit ambiant d’environ 30-35 dB). Il faudra donc, si l’on veut respecter toute cette plage dynamique à l’enregistrement, que le support final puisse accepter une dynamique de plus de 110dB !
C’est quasi impossible. Pour résoudre ces problèmes, les ingénieurs du son ont recours à la compression dynamique, qui permet de conserver l’intégralité de la musique, mais de la faire « passer » dans les bons tuyaux (CD, Streaming, TV…) et de la retrouver lors de l’écoute.
POSSIBILITÉS DYNAMIQUES
Le schéma suivant donne une indication sur les niveaux sonores existants comparés au niveau disponible des différents médias.
Ces valeurs approximatives nous permettent de cerner plusieurs points :
- Le bruit de fond est inévitable
- Pour reproduire un orchestre symphonique, la compression dynamique est obligatoire
- Pour une formation de jazz, la dynamique restera intacte
- La compression dynamique va donc varier en fonction de la musique et des possibilités des supports, le résultat sonore sera donc relatif aux supports écoutés.
COMPRESSION DYNAMIQUE
Le recours à la compression dynamique va être utile pour rendre audibles tous les sons dans la plage dynamique au-delà du bruit de fond et en évitant la saturation (son trop fort qui serait saturé, déformé).
Plusieurs moyens de compression de la dynamique sont possibles, l’idée par exemple est de diminuer l’intensité de quelques pics très forts ou à l’inverse d’augmenter des sons très faibles sans pour autant dénaturer l’œuvre, tout en permettant de tirer le maximum du support final.
Ainsi, tous les sons du concert seront reproduits, sans aucune perte, mais avec des différences de niveau sonore pour quelques sons.
Plus le support aura une plage dynamique étendue, plus il sera possible de respecter l’œuvre, pour autant que celle-ci ai besoin de toute la plage dynamique possible du support.
Il faut également souligner le travail de mastering, qui va donc constituer à harmoniser les différents niveaux des morceaux de musique sur un disque pour éviter à avoir à régler le volume sonore à chaque début de morceau.
Il faut également prendre en compte ce qui est possible lors de la retranscription sonore dans nos domiciles. Vouloir passer une importante plage dynamique imposerait une mise en œuvre très lourde, la compression dynamique permet de retrouver en partie ce qui a été enregistré devenu écoutable à domicile.
CQFD Audio 
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