Le projet Héritage par
Jean-Claude Tornior
Dédié à Joseph LEON et André CHARLIN
Passionné de haute-fidélité, ou plutôt devrais-je dire de reproduction sonore intégrale, je me suis toujours intéressé au dernier maillon, le plus délicat et sans doute le plus important : le transducteur électro-acoustique plus communément appelé enceinte acoustique. Ce dernier maillon a toujours fasciné et passionné certains hommes, que la nature a pourvu d'une grande sensibilité auditive. Au point qu'une culture s'est créée sur ce composant capable de transformer des signaux électriques en sensations auditives réelles et capables de mettre en défaut notre système auditif : une sorte de création holographique des sensations sonores de la vie.
Du côté de la technique, de nombreux chercheurs ont déjà "tout inventé" sur le sujet, depuis les premiers gramophones à pavillon excités par les vibrations d'une aiguille transmises à un diaphragme jusqu'aux transducteurs ioniques à plasma en passant par les cellules électrostatiques. Pourtant les résultats musicaux sont souvent sujet à critiques et il est difficiles d'obtenir simultanément toutes les qualités qui pourraient faire "oublier" l'enceinte. C'est pour cette raison que des choix subsistent qui permettent de faire cohabiter, pour le bonheur de leurs possesseurs des panneaux électrostatiques et des enceintes à "pavillon".
Si l'on est arrivé aisément à une certaine vraisemblance de la réalité sonore, la quête de l'absolue vérité, s'il en est une, n'est dans toutes ces technologies qu'approchée pour différentes raisons.
Tout d'abord, il faut prendre en compte, la qualité propre des sources
sonores dont on dispose. Que ce soit disque vinyle ou CD audio, si l'on excepte
les défauts propres de ces procédés qui demeurent, mais
que certains éditeurs ont réussi à juguler, on reste
tributaire de la prise de son. La qualité des microphones, a suivi
une histoire aussi passionnée que celle des haut-parleurs, bien qu'elle
soit restée l'affaire des professionnels. Elle a donc joui de plus
de rigueur que celle des haut-parleurs.
Le véritable "homme de l'art" est le preneur de son. C'est
lui qui va décider de la "matière sonore" dont vous
aller disposer sur le disque. Le cercle vicieux veut qu'il doit utiliser pour
juger du résultat de témoins sonores qui sont des haut-parleurs
avec leurs spécificités. Ce qui rend le travail très
complexe, c'est que chaque genre musical requiert un type de prise de son
différent.
La musique classique demandera généralement une prise de son
globale pour respecter l'ensemble de la formation avec le mélange voulu
des instruments restituant l'ambiance d'un concert. La distance des microphones
à l'orchestre peut aussi être règlée afin d'intégrer
un peu de la couleur de la salle, si celle-ci a été choisie
pour son acoustique. C'est encore plus vrai pour la musique chorale ou religieuse
qui utilise une large réverbération pour adoucir les voix.
Le jazz, autre musique naturellement acoustique, demandera une prise de son
très rapprochée. Les voix seront généralement
"repiquées" sur le microphone de chant dont l'interprète
utilisera les particularités pour mettre en valeur sa voix.
Les musiques modernes sont mixées en studio et arrangées par
des procédés souvent spectaculaires qui n'ont souvent pas de
référence dans la réalité.
Compte-tenu de cette polyvalence les qualités
que l'on demande à une enceinte acoustique peuvent être différentes
voir contradictoires.
Dans ma longue et variée carrière professionnelle j'ai eu l'occasion
de côtoyer différents professionnels du son à la recherche
d'une vérité qui n'était pas la même. J'ai aussi
vécu les différentes modes audiophiles qui ont mené les
passionnés du "large bande" au bas rendement en bextrène,
du panneau isodynamique à l'électrostatique, puis le retour
du haut rendement avec les chambres de compression et enfin un mélange
de tout cela avec le retour des "collectors" : haut-parleurs à
l'ancienne avec membrane Neos et aimant en ALNICO, quand ce n'est pas les
composants de filtrage d'époque. Tout cela pour en arriver à
une question de fond : le haut-parleur doit-il être un transducteur
intègre ou un instrument de reproduction : doit-il valoriser la musique
par ses propres couleurs ?
Je pense qu'il n'y a pas de réponse à cette question. Les amateurs
que nous côtoyons tous les jours au sein d'HI-FI Cables, ont choisi
la reproduction sonore comme une passion. Ils ne sont pas dupes et souvent
font preuve d'une grande lucidité dans cette passion. Ils vivent souvent
cette aventure comme un parcours initiatique dont le but est moins important
que les étapes pour y arriver.
Mon parcours initiatique étant bien entamé, la passion de la reproduction toujours aussi vive dans mon coeur et un recul bénéfique ayant été réalisé depuis quelques années en ce qui concerne les enceintes acoustiques, j'ai décidé de me remettre à la tâche. Ce qui m'y a incité plus que tout, c'est qu'aucun de mes développements antérieurs, dont je reste convaincu de l'intérêt, n'ont été utilisés. Le "boom" du home-cinéma a été une telle aubaine pour les fabricants d'enceintes qu'ils se sont mis à sortir des enceintes modélisées à l'ordinateur pour faire "vivre" leurs gammes sans trop se soucier du développement qualitatif. De plus le marketing a pris le dessus sur le développement et nous avons vu fleurir toutes sortes d'innovations technologiques qui avaient principalement l'intérêt d'asseoir les capacités techniques du constructeur face à sa concurrence plutôt qu'un réel intérêt dans la reproduction musicale du son. Je crois d'ailleurs que le pire a été atteint par les caissons de grave, soutenus par un marché très porteur, qui n'avaient de grave que le nom.
Comme je le répète, vu mon age
je radote un peu, en tirant partie de mon expérience de l'acoustique
et de la psycho-acoustique, j'ai eu envie de créer une enceinte acoustique
d'une manière différente de ce qui a été réalisé
aujourd'hui. Une enceinte qui répondrait à mes propres critères
de la restitution sonore et qui pourrait reproduire avec une grande polyvalence
tous les sons et par là même toutes les musiques avec clarté
et dynamique. Un peu comme un interface pour les qualités d'écoute
humaine. Comme mes ambitions commerciales sont limitées, je peux donc
m'affranchir du côté marketing (si ce n'est en dernier ressort
la couleur du bois) et opérer des choix techniques sans compromis.
Pour des questions à la fois de simplicité et d'économie
j'ai décidé d'opter pour une enceinte avec des haut-parleurs
électrodynamiques. En réalité, c'est plutôt les
haut-parleurs électrodynamique qui m'ont donné envie de refaire
une enceinte. Les transducteurs isodynamiques et électrostatiques ont
été écartés en raison de leur faible rendement
à la surface qui oblige de grands panneaux et surtout le fonctionnement
en doublet (panneaux) qui pose certains problèmes de directivité
et de positionnement dans la pièce. J'ai essayé aussi quelques
"chambres de compression à pavillon" dont je n'ai pas réussi
à tirer un bon parti.
Mes convictions confirmées sont que l'oreille est principalement sensible aux impulsions et que notre système cérébral laisse au second plan tout son continu permanent. Cette conviction oriente donc le développement vers un choix de haut-parleurs ayant une excellente réponse en pression instantanée sans traînage, à différentes fréquences, aux dépends d'une linéarité de la bande passante : qui nous le verrons plus tard se retrouvera très convenable.
Je me suis donc procuré différents haut-parleurs de différentes
tailles et technologies. Les essais ont été en général
très décevant sur les textures de membranes modernes dont la
rigidité exceptionnelle s'accompagnait d'une résonance propre
restituée après l'impulsion (traînage). Je me suis pour
ces mesures doté d'un générateur de signaux analogiques
piloté par ordinateur. Je pouvais composer différents agencements
de fréquences répétés et faire varier d'une manière
continu leur base de temps et par là même proportionnellement
leur fréquence.
Les meilleurs résultats ont été relevés avec un
modèle DAVIS de 15cm à membrane papier graphité. Après
un changement du cache noyau, j'ai obtenu une restitution d'une pression acoustique
instantanée de même amplitude de 100 à 5 000 Hz. Le rendement
était aussi par voie de conséquence excellent (93 dB).
J'ai procédé de même avec les tweeters desquels j'ai pu
sélectionner un modèle qui descendait en pression acoustique
à 4 000 Hz et qui pouvait restituer un rendement de 93 dB. Il est à
noter que bon nombre de tweeters allant jusqu'à 30mm de diamètre
et donnés pour une utilisation dès 1 500 Hz ne descendent pas
non plus en dessous de 4 000 à 5 000 Hz en pression acoustique instantanée.
J'ai réalisé un filtre du second ordre à 4 500 Hz avec une très faible résistance, le minimum de déphasage et un croisement idéal des deux transducteurs à -6dB en tension à la coupure.
J'ai ensuite déterminé les dimensions de la charge d'une enceinte qui comporterait les deux haut-parleurs sélectionnés (le tweeter ne nécessitant pas de charge). J'ai opté pour un volume parallélépipédique de 20 litres bass-reflex dont j'ai réglé l'accord en dessous de la fréquence de résonance pour avoir un grave de bonne qualité.
J'ai alors attaqué l'amortissement interne
de la charge grave. Selon les matériaux absorbants utilisés
j'obtenais un son différent mais au travers duquel on pouvait discerner
la sonorité propre de l'amortissant. Comme si on pouvait considérer
que l'on entend les sons générés par les deux côtés
de la membrane du hp. Je me suis alors rappelé une boutade qu'aimait
clamer Joseph Léon “Le haut-parleur est placé en sandwich
entre deux volumes : celui de l'enceinte que l'on gère et le local
d'écoute qui est une fatalité“. Une question me vint à
l'esprit. Et si l'on entendait aussi le son émis dans la caisse et
si celui-ci intervenait sur l'équilibre sonore global !
J'ai donc réalisé un microphone de mesure à électret
que j'ai placé dans une boule de mousse à bulles ouvertes placé
dans l'enceinte. J'ai alors essayé de traiter l'intérieur de
la caisse comme un local d'écoute pour atténuer les résonances
en les "cassant" par des chicanes tout en limitant le matériaux
absorbant à son minimum pour ne pas étouffer l'équilibre
tonal. Ce fut un travail périlleux et délicat dont je ne veux
pas détailler la mise en oeuvre. Le résultat fut à la
mesure des effort avec un médium d'une rare clarté digne d'un
baffle plan et une image stéréophonique d'une rare cohésion
en profondeur.
Les qualités de dynamique et surtout de restitution des plans sonores de cette enceinte étant si stupéfiant, il me sembla évident qu'il fallait aller plus loin en lui adjoignant un grave d'une qualité équivalente. Tout en respectant les options de départ, qui prenaient largement en compte le côté économique du projet, j'ai essayé plusieurs haut-parleurs dans les mêmes conditions de réponse impulsionnelle que pour le satellite deux voies en y ajoutant l'exigence d'obtenir un rendement équivalent pour ne pas être obligé d'ajuster les niveaux par résistance. Le choix se porta sur un HP DAVIS de 19cm qui restituait de remarquables impulsions sans traînage et procurait une bande passante très linéaire jusqu’à plus de 500 Hz, ce qui permettait d'avoir des pentes de coupure de filtre très symétriques.
Compte-tenu des performances impulsionnelles
des 19 et 15cm, une coupure à 200Hz s'imposa. Pour cela j'ai réalisé
un filtre du second ordre avec des selfs à noyau en Mumétal
qui permettaient une inductance de plus de 3 mH avec une résistance
de moins de 0,1 ohms. Les condensateurs de forte valeur sont de constitution
électrolytique non polarisé avec une nuance pour la cellule
passe-haut dont le condensateur en série avec le signal est renforcé
par un condensateur polyester d'environ 15% de la valeur globale pour une
meilleur sonorité.
Pour la charge j'ai eu recours à un système bass-reflex sur
lequel j'ai optimisé la dimension de l'évent et surtout sa situation
par rapport au HP, de manière à obtenir la meilleur restitution
du grave et du bas-médium. De nombreux essais ont été
nécessaires dont les résultats seront retouchés lors
du réglage de l'amortissement interne.
L'amortissement interne d'une enceinte chargée de restituer les fréquences en dessous de 200 Hz n'a pas les mêmes exigences que pour les fréquences médium. Les pressions acoustiques à l'intérieur de l'enceinte sont quasi uniformes en raison des faibles dimensions de la caisse par rapport aux longueurs d'onde des fréquences reproduites (plus de 3m à 100 Hz). J'ai pour cela repris exclusivement les moyens qui ont été mis en oeuvre pour la partie basse du satellite deux voies, c'est à dire un amortissement pneumatique, réalisé par des coussinets d'air dont la quantité est réglée avec précision et qui est recouverte d'une couche synthétique afin de ne pas générer de bruit propre.
Je ne serai pas dithyrambique quand à l'expression de ma joie suite aux écoutes qui nécessitèrent quelques légères mises au point, dont l'amortissement de l'évent du satellite en utilisation complète trois voies, car je ne pourrais pas être crédible. J'ai essayé la plus grande quantité de CD possible et dans des genres très différents non seulement sans réussir à les mettre en défaut, mais j'ai aussi obtenu une lisibilité d'une qualité et d'un réalisme qui réussit à faire oublier que l'on est en présence d'enceintes.
S'il doit y avoir une morale, car les belles
histoires ont toujours une morale, c'est que l'expérience, le travail
et l'acharnement ne peuvent pas être égalés par la simple
instruction. Celle-ci procure simplement une solide base qui permet tout au
long de sa vie d'apprendre ce qui sera l'expérience. Tout au long de
ces travaux, qui ont été relativement courts en capitalisant
mes expériences passées, je me suis rappelé mes grands
maîtres, qui comme moi presque cliniquement sourds sur la fin de leur
vie (J. Léon n'entendait plus que de l'oreille gauche), continuaient
à créer des "produits sonores" qui possédaient
une magie sonore.
Je ne peux aussi m'empêcher de penser à Stradivarius, qui sûrement
avec un instinct tel celui du paysan, par sa seule oreille, a réussi
à créer les plus beaux instruments à cordes toujours
inégalés.
Sans prétention aucune, je crois avoir ressenti au cours de cette étude,
qui malgré une base très technique a été menée
pour une grande partie par l'empirisme et l'intuition et surtout une expérience
du son que seule les années et les cadeaux de la vie peuvent offrir,
ce que pouvait vouloir dire "Facteur d'enceinte".
Enfin, et pour terminer, je crois pouvoir me permettre de dire à tous les "détenteurs du savoir académique", qui n'ont pas cessé de critiquer, parfois d'une manière très agressive mes travaux sur les câbles en s'appuyant sur la loi d'Ohm et qui ne manqueront pas de faire de même sur mes travaux peu protocolaires sur les enceintes, que je ne les envie pas et que je remercie la nature de m'avoir fait bénéficier d'une sensibilité hors du commun pour le son. Mais peut-être faut-il simplement les plaindre et leur agressivité n'est-elle motivée que par une certaine rancœur de ne pas entendre les différences que les autres entendent. Alors quoi de plus simple d'essayer de convaincre que ces différences qu'ils ne perçoivent pas, n'existent pas. Plaignons les.
Nous pouvons aussi leur conseiller de méditer la citation d'un des découvreurs de la "Physique Quantique" dont vous me pardonnerez de ne pas me rappeler le nom (Poincarré, Dirac, Einstein, peut-être), ces chercheurs, bannis eux-mêmes par les "pontes" détenteurs d'une vision académique de la physique et qui ont souvent du trouver leurs propres financements à leurs travaux : “Ce n'est pas parce que l'on ne peut pas le démontrer que ça n'existe pas“.
Jean-Claude TORNIOR