Le Manuel des Acousmates Juniors

Introduction

micha — 2008-02-25T14:45:49Z

Le Manuel des Acousmates Juniors est destiné à l'origine aux étudiants en classe de composition électroacoustique. Il pourra cependant être utile à tout débutant qui s'intéresse à la musique électronique ou électroacoustique.

L'idée de départ était de faire une sorte de résumé de toutes les connaissances de base que doit acquérir un étudiant en électroacoustique pour pouvoir évoluer tranquillement dans un studio. Il n'existait pas de petit précis à cet usage, et il m'a bien manqué au début de mes études. Je me souviens des difficultés que j'ai éprouvé au début de mes études en électroacoustique, à trouver mes repères, à recréer une norme dans une discipline sensée ne pas avoir de limites. Mais je me rappelle aussi comme il me semblait impossible d'obtenir des explications simples sur le studio, ses techniques.

Il s'agit donc ici de proposer un regard le plus simple possible, mais exact et non simpliste sur ce thème. Parfois, et pour certains domaines spécifiques, j'ai développé en profondeur, alors que pour d'autres je n'ai que survolé le sujet. Les points qui m'ont paru fondamentaux mais qui sont traités dans de nombreuses publications ont été rédigés comme des résumés de cours. Les sujets peu ou mal abordés dans les livres mais très importants pour les musiciens électroacoustiques ont été traités comme des cours explicatifs. On comprendra ainsi pourquoi le chapitre sur le système MIDI est trois fois plus long que celui sur la synchronisation.

La version html de ce travail n'a pour seul but de faciliter les copier/collers de ses lecteurs. Vous pouvez librement les utiliser dans le cadre familial et privé. Toutefois, n'oubliez pas que les copyrights m'appartiennent, et que toute reproduction, même partielle, par quelque procédé que ce soit, est interdite sans autorisation préalable. C'est une contrefaçon passible des peines prévues par la loi, du 11 mars 1957 et du 3 juillet 1995, sur la protection des droits d'auteurs. Cependant, si vous désirez une autorisation, il suffit de me la demander, vous l'obtiendrez très probablement (gratuitement).

La version de référence actualisée est celle-ci, en ligne sur www.micha.fr/edu. Il n'est plus possible de commander le CD-Rom du Manuel des Acousmates Juniors, format carte de visite.

Je tiens à remercier Michel Pascal, compositeur et professeur de composition électroacoustique au CNR de Nice, pour son aide précieuse, tout au long de l'élaboration de ce projet.

Micha VANONY Octobre 2002

Bibliographie

micha — 2007-07-22T14:16:15Z

Cours de Composition Electroacoustique, Michel Pascal au CNR de Nice, 1995-2002

MSP2 Tutorials and Topics : David Zicarelli, R. Luke DuBois, Gregory Taylor, documentation électronique fournie avec Max 4.0.7 + MSP 2. Le tout peut se télécharger à cette adresse :  http://www.cycling74.com/products/dlmaxmsp.html

 MIDI : Musical Digital Interface ; Bob MOOG. J. Audio Eng. Soc., Vol 34, No 5, 1986 May

 Le codage MIDI (1) et (2) ; F. van der Ghinst, Cahiers de l'ACME 1987 ( ?)

 Le synthétiseur analogique modulaire (1), (2) et (3) ; R.-C. Blakey & W. Marshall, Cahiers de l'ACME 1985 ( ?)

 Synth secrets : synthesizing plucked strings, Gordon Reid, Sound on sound, august 2001 Using equalisation, P. White & M. Senior, Sound on sound, august 2001

 Le son numérique, Bernard Guiraut, Cours de Bernard Guiraut, classe de composition électroacoustique du CNR de Nice, inédit.

Mise à jour : Musique et Son, Bernard Guiraud, Editions Dujarric

 http://www.chez.com/aquarella/htm/Dossiers/microphones.htm

 Manuel du musicien, ASR 10 Ensoniq, 1992

 Acoustique et musique, E.LEIPP, 2° édition, Ed. Masson

 Le son, Jean-Jacques Matras, Que sais-je ? n°293, ed PUF

 Guide des objets sonores, Michel Chion, Edition Buchet/Chastel, Bibliothèque de l'INA

 Cahiers de l'ACME

 Une histoire de l'acoustique musicale, Patrice Baillehache, CNRS éditions

 Le son des musiques, François Delalande, Edition Buchet/Chastel, Bibliothèque de l'INA

 La synthèse sonore, les cahiers de l'IRCAM, IRCAM

 Mode d'emploi du DX7, Yamaha

 Le livre des techniques du son, en 3 tomes, ss la direction de Denis Mercier, Ed Fréquences

 www.sound-on-sound.com/  Les musiques électroacoustiques, Michel Chion et Guy Reibel, INA/Edisud, 1976.

 La musique électroacoustique, Michel Chion, Que sais-je, ed PUF

 Encyclopaedia Universalis

 Mode d'emploi de la table de mixage Mackie 1642-VLZ Pro 16-Channel. Sur le site www.mackie.com/ au format pdf : 1642VLZPRO_OM_ALL.pdf

Index (Plan du site)

micha — 2007-07-03T13:09:55Z

- Table des matières

La synthèse additive

micha — 2007-06-29T15:44:54Z

Le théorème de Fourier est à la base du principe de la synthèse additive. "Tout mouvement périodique complexe se décompose en une somme de mouvements périodiques simples (sinusoïdes) appelés harmoniques, et dont les fréquences sont des multiples entiers de la fréquence la plus basse (la plus grave), appelée fondamentale".

En synthèse additive, on crée les spectres en additionnant un grand nombre de composantes sinusoïdales, chacune évoluant indépendamment avec son enveloppe dynamique aussi bien qu'en fréquence, au cours du temps. Le contrôle peut être d'une extrême précision, mais nécessite en revanche une grande expertise.

Les valeurs de ces composantes s'expriment en rangs harmoniques. Par exemple, pour une fondamentale (harmonique de rang 1) à 440 Hz, la fréquence de l'harmonique de rang 2 est égale à 880 Hz (440 x 2), celle de l'harmonique de rang 3 est de 1 320 Hz (440 x 3) celle de l'harmonique de rang 4 est de 1760 Hz (440x4) etc...

Toute la différence entre deux sonorités périodiques de même hauteur (déterminée par la fréquence de la fondamentale) est fonction du rang des harmoniques présents (fréquences), ainsi que de leurs amplitudes et de leurs phases. Cela se raccorde à la notion habituelle de timbre, qui différencie un la joué au piano et un la joué au xylophone (c'est pourtant la même note, et la même fondamentale).

Rappelons ici que dans le T.O.M., Pierre Schaeffer définit le timbre harmonique comme le " halo plus ou moins diffus et, d'une façon plus générale, les qualités annexes qui semblent associées à la masse et permettent de la qualifier " (cf le sensation de timbre). Le timbre harmonique est plus facile à distinguer de la masse proprement dite dans le cas de sons toniques que pour des sons complexes. Ainsi dans le cas des sons toniques, instrumentaux, le timbre harmonique correspond exactement à la perception du spectre harmonique de ces sons ; aussi l'a-t-on souvent confondu avec leur timbre (au sens de timbre instrumental). D'ailleurs, le timbre harmonique est souvent désigné sous le nom de timbre tout court, ou bien de " contenu harmonique ", de " couleur ", etc.

Si l'on analyse certains mouvements apériodiques en les décomposant également comme une addition de mouvements périodiques simples, leurs fréquences ne seront plus des multiples entiers de la sinusoïde la plus grave. Ces " partiels ", qui ne sont donc plus " harmoniques ", sont notamment présents dans les sons de percussions. Le son produit est dit alors inharmonique.

Si la synthèse additive est la synthèse la plus simple du point de vue théorique, elle est en revanche une des plus complexes à mettre en pratique de par sa définition : s'il suffit d'ajouter les partiels souhaités à une fréquence fondamentale, il reste long et fastidieux de calculer chaque amplitude, fréquence et variations temporelles de ceux-ci pour obtenir le spectre désiré sans passer par une phase d'analyse d'un son réel.

Le delay

micha — 2007-06-29T15:44:48Z

Cet effet provoque un retard. Il peut être utilisé une fois ou réinjecté dans lui-même et crée ainsi un écho (plusieurs délais successifs). Il peut aussi traiter indépendamment le canal droit et le canal gauche, donnant ainsi un délai stéréo. On peut éditer :

le mix signal sec/ signal traité
le feedback : quantité de signal réinjecté dans l'entrée de l'effet
le delay time : durée écoulée entre chaque délay.

La norme General MIDI ( GM )

micha — 2007-06-29T15:44:27Z

Comme les techniques évoluent et que tous les synthétiseurs sont différents, il etait intéressant d'avoir des fonctions MIDI communes pour pouvoir les piloter facilement. On a donc créé la norme General MIDI qui a instauré 128 sons de base corespondant aux 128 numéros de changement de programme défini par la norme MIDI . 16 groupes d'instruments ont été créés .

Spécifications pour être compatible GM :

Voix : L'instrument doit être capable de rejouer au minimum 24 voix simultanément (pour les instruments mélodiques et la batterie) ou 16 voix mélodiques et 8 voix de percussion (toutes les voix devant répondre à la vélocité).

Canaux : Les 16 canaux MIDI doivent être supportés. Chaque canal pouvant jouer plusieurs voix et plusieurs sons différents. Les sons de percussions doivent toujours être sur le canal 10.

Instruments : L'instrument doit pouvoir jouer un minimum de 16 instruments de timbres différents simultanément sur les 16 canaux MIDI. Il doit comporter au moins 128 sons mélodiques et 47 sons de percussion conforme à la norme GM.

Messages : Le support des contrôleurs et des messages MIDI est défini dans la norme GM (volume, pan, pitch bend etc . . .). Actuellement, deux extensions de la norme General MIDI existent : le GS de Roland, et le XG de Yamaha. Ces deux extensions ont la particularité de gérer beaucoup plus de sons et de contrôleurs mais sont toutefois compatibles avec la norme GM.

Les Instruments GM

Liste des 16 groupes d'instruments définie par la norme GM :

La table de mixage

micha — 2007-06-29T15:34:07Z

1/ Les circuits auxiliaires

Les circuits auxiliaires forment une table de mixage au sein de la table de mixage. La plupart du temps ils servent à router le signal vers les effets externes parallèles, ou les amplis de retour sur scène. Nous étudierons ces cas classiques, bien que l'on puisse des situations différentes (spatialisation, etc). Remarquons qu'il n'y a pas de dépendance obligée entre Aux Send 1 et Aux Return 1, ce sont juste des numéros identiques.

Les Sends correspondent aux sorties, et les Returns aux entrées. Le potentiomètre Aux de la tranche route le signal vers la sortie Aux Send. Il existe un Send master qui module le niveau général des auxiliaires avant sortie.

Le signal est ensuite envoyé vers une machine externe (reverb, compresseur, etc). Puis le signal traité est renvoyé dans l'entrée Aux return de la table de mixage. Le niveau est modulé par le potentiomètre Aux Return, et enfin envoyé au Main Mix.

Ainsi, le signal " sec " arrive au Main Mix via les tranches, tandis que le signal traité y arrive par l'Aux Return.

2/ Les filtres

Voir la section consacrée aux filtres.

3/ Présentation de la table de mixage

- Les tranches

- La face arrière

- Les groupes

- Le patchbay

- Explication du "tip" pour les inserts

- Schema du départ pre ou post fader

Prise de son stéréophonique

micha — 2007-06-29T11:14:39Z

L'enregistrement se fait par deux ou plusieurs micros pour redonner une impression d'espace. Il existe plusieurs façons de faire une prise stéréo.

1/ Prise de son stéréo dite "AB"

On utilise deux microphones cardioïdes ou bien deux micros omni-directionnels espacés d'une distance allant de 90 cm à 3 m. On leur attribue sur la console les voies droite et gauche. La distance entre les deux dépend de la source. Par exemple, si on sépare les micros de 3 m pour capter une guitare, cette dernière apparaîtra au centre dans l'espace stéréo. Mais la distance assez élevée entre les micros peut générer des problèmes de phase si la source sonore est décentrée. Le son va arriver plus vite vers le micro le plus proche. En mono et si l'intensité varie sans raison visible, c'est qu'il y a un problème de phase.

2/ Prise de son "X-Y"

La technique du X-Y utilise deux micros cardioïdes identiques. Les capsules sont placées en coïncidence ou en semi-coïncidence et formant un angle de 90 à 135 degrés suivant la source sonore. La paire de micros fait face à la source sonore et la console de mixage réglée en voies droite et gauche. La faible distance entre les capsules fait que le son arrive vers ceux-ci pratiquement en même temps, réduisant (semi-coïncident) ou éliminant (coïncident) les effets de phase.

3/ Prise de son dit "ORTF"

On utilise deux micros cardioïdes dont les capsules sont espacées de 17 cm (semi-coïncident) et dont l'angle formé est inférieur ou égal à 110 degrés. C'est à l'origine la méthode employée par les techniciens de la radio/télévision française.

4/ Prise de son dite "NOS"

On utilise deux micros cardioïdes dont les capsules sont espacées de 30 cm et dont l'angle formé est inférieur ou égal à 90 degrés.

5/ Prise de son stéréosonic

On utilise deux micros bi-directionnels dont les capsules sont coïncidentes et dont l'angle formé est inférieur ou égal à 90 degrés.

6/ Prise de son MS (Mid-Side)

C'est un micro stéréo composé d'une capsule bidirectionnelle et d'une capsule cardioïde en coïncidence. Le cardioïde fait face à la source sonore tandis que le bidirectionnel prend l'axe droite-gauche. La combinaison des deux donne une image stéréo. Cette technique est utilisée en radio, télévision et cinéma.

L'effet Larsen

micha — 2007-06-28T15:38:45Z

Phénomène auto-oscillatoire entretenu ou divergent, qui peut se produire dans un système acoustique comportant, par exemple, un haut-parleur, un microphone et un amplificateur. En supposant qu'un faible son soit capté par le microphone placé au voisinage immédiat du haut-parleur, ce son est amplifié, puis émis par le haut-parleur, d'où il est à nouveau capté par le microphone. Il se forme ainsi des oscillations dont l'amplitude atteint très vite la valeur maximale que l'amplificateur est capable d'atteindre et qui se traduisent par un sifflement strident caractéristique.

Le placement des micros

micha — 2007-06-28T15:37:37Z

La prise de son repose avant tout sur le bon sens. Il faut suivre quelques règles de bases :

utiliser des micros dont la bande passante correspond à celle de la source, sinon, éliminer à l'aide de correcteurs les fréquences non émises par cette source

placer les micros le plus loin possible des haut-parleurs

utiliser des micros directionnels pour éviter de capter les bruits indésirables

diriger ces micros vers la source sonore désirable, déplacer si besoin le micro jusqu'à l'obtention du son désiré. Ecouter, puis réfléchir pour placer le micro vers l'endroit précis d'où provient la sonorité spécifique qui nous intéresse.

appliquer un minimum de gain

1/ Généralités

Le choix des micros est très important. Certains micros placés trop près de la source peuvent générer un effet de proximité ("pops" de la voix). Il faut alors ajouter des bonnettes en mousse. Un autre effet est l'interaction acoustique entre plusieurs micros appelée interférence. Cette interférence intervient lorsque :

les phases des micros ne sont pas respectées

plusieurs micros prennent le même son à des distances différentes

un même micro capte le son réfléchi de la source sonore

Ces interférences modifient la bande passante du signal et peut provoquer un effet Larsen. (lien) L'inversion de phase détériore très nettement la qualité du son, spécialement dans les basses fréquences. Cela arrive lorsque deux micros prennent la même source sonore et que le deuxième micro envoie le signal inversé du premier. Dans une installation, les micros et câbles doivent avoir la même polarité.

Le second phénomène d'interférence arrive lorsque plusieurs micros captent une source à différentes distances. Le son du deuxième micro sera le même que celui du premier mais avec un retard (puisqu'il est placé plus loin) et une atténuation. Le résultat est une bande en forme de peigne. L'effet se produit surtout avec les moyennes et hautes fréquences du spectre audio.

2/ Quelques cas de prise de son d'instruments

2.1 Prise de son d'une batterie

C'est peut-être la prise de son la plus difficile car la batterie est composée d'instruments de sonorités et de dynamique très différentes. La caisse claire provoque une pression acoustique très intense. Il faut donc vérifier la pression maximale du micro, surtout si vous utilisez un micro à condensateur. Les cymbales produisent des fréquences audio très élevées. ll faut donc un micro adapté. La directivité est également importante afin de ne pas capter le son de la percussion voisine. Les micros ne doivent pas être situés trop près des percussions pour éviter l'effet de proximité. Les angles et positions des micros doivent donc être très ajustés.

Grosse caisse : l'attaque est très forte pour une chute de son très faible. La plage de fréquence est comprise entre 2,5 Hz et 5000 Hz. Le micro doit donc avoir une réponse en fréquence la plus basse possible. Le micro doit être placé en position D, en face de la peau et entre 3 et 15 cm.

Caisse claire : sa plage de fréquences est comprise entre 4 et 6 kHz. C'est en général l'instrument ayant la plus grande pression sonore. On utilise en général un micro cardioïde ou super cardioïde en position C (à 45 degrés, en direction de la caisse claire et face au batteur).

Charlestons : le point G est la meilleure place pour un micro (notamment). Laisser une distance de 10 cm.

Toms : en cas de prise séparée : la distance minimum est de 2 cm, près du cercle pour plus d'attaque, près du centre pour plus de graves. Sinon, un seul micro directionnel place en E entre les deux toms fera l'affaire.

Cymbales : la meilleure façon de faire la prise de son des cymbales est la position A et B à l'aide de deux micros pour une prise stéréo.

Timbales, congas, bongos : un micro placé entre chaque paire d'instruments suffit.

Tambourin : un micro placé à 15 cm suffit.

2.2 Prise de son d'une assemblée

Dans cette configuration, un micro, cardioïde peut prendre 20 à 30 personnes. L'angle d'un micro cardioïde couvrant environ 130 °, il faut placer le micro de telle manière qu'il se forme un angle droit avec lui et la bouche de la personne du rang du milieu. Pour une assemblée plus importante, il faut bien sûr plus d'un micro. Et la position du micro est valable sur ce principe dans l'axe de la largeur des rangées de personnes. La position du deuxième micro doit être égale à 3 fois la distance source - micro afin que ceux-ci ne prennent la même source sonore.

2.3 Prise de son d'un chœur

Dans cette configuration, un micro peut couvrir 15 à 20 voix. Un micro cardioïde couvrant environ 130 degrés, il vaut mieux utiliser moins de micros que trop. Si le chœur est composé de sopranos, altos, ténors et basses, il convient de rassembler chacun d'eux et d'utiliser un micro adapté pour chaque groupe.

2.4 Prise de son d'instruments à cordes pincées

La position 1 du micro est la première à appliquer. Le micro se trouve à 20 cm de l'ouïe de l'instrument. Placé à 8 cm (position 2), le son est plus volumineux, avec plus de basses, mais plus confus, plus brouillé. La position face au chevalet (position 3), entre10 et 20 cm permet de réduire les bruits des cordes et les bruits des pincements. La position 4 (15 cm au dessus de l'instrument) offre un son naturel et bien calibré. On peut aussi utiliser un micro miniature fixé près de l'ouïe (son naturel) ou bien dans la caisse de résonance (son plus grave, plus confus, avec moins de bruits de cordes) qui permettra d'avoir la liberté de mouvements.

2.5 Prise de son d'une guitare électrique et basse amplifiée

La guitare électrique possède les caractéristiques de la voix humaine. Un micro voix est donc parfaitement adapté à sa prise de son. La prise de son d'un ampli permet d'avoir un son "live". L'amplificateur doit être isolé en cabine afin d'éviter tout effet Larsen. On peut isoler acoustiquement un ampli du sol avec de la moquette. Un amplificateur peut posséder plusieurs haut-parleurs (basses, médiums, aigues). Un micro est placé à 10 cm du centre du principal haut-parleur (position 1). Position 2, le micro est placé à 3 cm pour avoir un son avec plus de basses et moins de bruit extérieur (si plusieurs musiciens en cabine). Position 3, le micro est décentré pour avoir une sonorité plus douce. Position 4, à 90 cm du centre, on obtient une sonorité plus diffuse, avec l'ambiance de la pièce.

2.6 Prise de son d'un piano à queue

Le micro 1 est situé à 30 cm au-dessus des cordes médium haut du piano et à 20 cm des marteaux. Le micro 2 est situé à 20 cm des cordes les plus courtes pour un son net, clair et naturel. Le micro 4 est placé à 20 cm au-dessus des cordes du milieu et à 30 cm des marteaux. Il permet d'obtenir de lourdes attaques, brouillées et rugissantes, mais nécessite de diminuer avec un correcteur les fréquences basses et d'augmenter les fréquences hautes. Les deux micros 8 sont placés à chaque tiers du piano. Ils permettent de prendre les bruits de marteaux tout en ayant un son de piano clair, bien équilibré puisqu'ils ne prennent pas trop le milieu du piano qui est le plus joué. Ces deux micros peuvent être utilisés avec un micro en position 9, placé verticalement qui prendra peu les bruits du piano.

2.7 Prise de son d'un saxophone

Le son du saxophone est assez proche de celui de la voix humaine. On peut monter un micro miniature sur la sortie du pavillon qui donnera un son clair, fort et sans bruit de clés. Sinon, un micro à quelques centimètres du pavillon et braqués sur les clés est une bonne technique de prise de son.

2.8 Prise de son des cuivres

Le son des cuivres est extrêmement directionnel. Il faut donc placer le micro en face du pavillon de 30 à 60 cm de distance. Il existe également des micros miniatures que l'on fixe sur le pavillon

2.9 Prise de son de la flûte

Le son de la flûte est produit par l'embouchure et par le premier trou ouvert. Il faut placer le micro le plus près possible de la flûte, à quelques centimètres entre l'embouchure et les clés, et au-dessus du musicien pour ne pas prendre le souffle. On peut utiliser un filtre ou une bonnette pour supprimer ce souffle.