Quand on parle de musique dans la voiture, beaucoup pensent d'abord à des basses puissantes et profondes. Ce sont ces basses que l'on ne se contente pas d'entendre, mais que l'on ressent dans sa poitrine. Mais obtenir des basses vraiment de qualité et profondes dans une voiture n'est pas une mince affaire. Il ne suffit souvent pas d'acheter une grande enceinte et de monter le volume.
Le problème est que l'habitacle d'une voiture est un espace acoustique très complexe. Les basses fréquences s'y comportent de manière capricieuse : elles disparaissent à certains endroits et s'accumulent à d'autres, créant un bourdonnement. La source d'une basse honnête est généralement un subwoofer séparé. Mais il ne suffit pas de le placer dans le coffre. Il faut choisir le bon emplacement, le bon type de boîtier et tout connecter correctement à l'amplificateur.
Le plus important, c'est le réglage. Ici, il faut être attentif aux détails. Il faut harmoniser le caisson de basses avec les autres haut-parleurs pour que les basses ne soient pas en retard et ne couvrent pas la mélodie. La fréquence de coupure, la phase et le volume du caisson de basses ne doivent pas être réglés « à l'œil », mais en fonction de l'acoustique spécifique de votre habitacle et de vos goûts. C'est un travail minutieux, mais c'est précisément ce qui transforme le grondement en musique.
Conditions acoustiques
La première différence notable entre les conditions automobiles et les conditions domestiques réside dans le fait que le volume de l'habitacle est limité. De nombreux sceptiques utilisent précisément cet argument, estimant qu'il est inutile d'installer un système audio haut de gamme dans une voiture. Dans de tels cas, je réponds généralement que c'est effectivement le cas avec une approche domestique. Mais si l'on utilise correctement les spécificités des « petits volumes », on peut obtenir des résultats impressionnants, comme l'a prouvé à maintes reprises la pratique.
En fait, l'une des principales caractéristiques des propriétés acoustiques de l'habitacle d'une voiture est son « aide » à la reproduction des basses fréquences. Il est évident qu'avec la diminution de la fréquence, la longueur de l'onde sonore augmente. Par exemple, à une fréquence de 1000 Hz, la longueur d'onde est d'environ 30 cm, et à 300 Hz, elle dépasse déjà un mètre. Avec une diminution encore plus importante, elle devient tout à fait comparable à la taille de l'habitacle.
À ce moment-là, les ondes sonores telles qu'on les connaît habituellement cessent d'exister, et le diffuseur du haut-parleur commence à créer une alternance régulière de compressions et de décompressions de la masse d'air dans tout le volume. Un peu comme un piston dans un cylindre. Et là encore, beaucoup dépendra de l'amplitude des oscillations du diffuseur. Plus la fréquence est basse, plus l'amplitude est élevée. Dans l'espace clos de l'habitacle d'une voiture, cela crée un effet d'amplification acoustique des basses fréquences : plus la fréquence est basse, plus la course du diffuseur est importante, plus l'amplification acoustique est élevée.
Amplification acoustique dans l'habitacle (dB/Hz)
En théorie, l'« aide » de l'habitacle commence entre 50 et 100 Hz, selon la taille du véhicule. Plus la voiture est petite, plus cet effet se manifeste à des fréquences élevées. De plus, à mesure que la fréquence diminue, le gain augmente de 12 dB par octave. Dans la pratique, bien sûr, tout n'est pas aussi rose : les fuites d'air, les pertes d'énergie sonore dues aux vibrations, etc. auront une incidence. De plus, ce modèle mathématique ne tient pas compte des caractéristiques individuelles des différents habitacles. Et il ne s'agit pas seulement des dimensions géométriques, même le matériau des revêtements peut avoir une importance.
Les conditions acoustiques différentes lorsque le toit est fermé ou ouvert font des cabriolets et des roadsters l'un des véhicules les plus difficiles à équiper d'un système audio haut de gamme.
Il est très facile de ressentir l'effet « bénéfique » de l'habitacle sur les basses fréquences. Lancez n'importe quel morceau avec des basses accentuées. Écoutez attentivement le rendu des basses fréquences. Ouvrez maintenant les portes et le coffre. Je suis sûr que vous sentirez immédiatement la différence, comme si le réglage de la tonalité avait réduit les basses fréquences.
Les basses fréquences dans une voiture sont ce qui donne du volume à la musique et une impression de son vivant, mais il n'est pas facile d'obtenir de bonnes basses. Dans l'habitacle d'une voiture, le son se comporte différemment de celui d'une pièce ordinaire : ici, les vibrations, les bruits et l'espace restreint interfèrent. Pour que les basses soient claires et ne grondent pas ou ne « sifflent » pas, il faut choisir le bon équipement, en particulier le caisson de basses et l'amplificateur, et le régler correctement. L'essentiel est de ne pas en faire trop : des basses puissantes ne sont pas nécessairement meilleures. Il vaut mieux trouver un équilibre où les basses fréquences sont perceptibles sans dominer les autres sons, afin que la musique dans l'habitacle soit puissante et naturelle.
Mais a-t-on besoin d'un caisson de basses ?
Connaissant cette particularité de l'habitacle fermé, il est logique de supposer qu'il n'est pas du tout nécessaire d'avoir un caisson de basses séparé dans une voiture. C'est peut-être vrai, mais comparons l'acoustique automobile à celle d'une maison. Dans les deux cas, on utilise des haut-parleurs de calibre similaire, de 5 à 8 pouces. 6,5 pouces, c'est le « juste milieu » et la taille classique des haut-parleurs automobiles.
Une enceinte domestique est un ensemble complet, conçu et fabriqué de manière à créer la meilleure configuration acoustique possible pour les haut-parleurs. Et le plus important, c'est un boîtier solide, exempt de vibrations. Dans une voiture, malheureusement, on ne peut souvent qu'en rêver. Dans la plupart des cas, les portes ou certaines niches et espaces dans les éléments de la carrosserie servent de boîtiers pour les haut-parleurs. Obtenir une reproduction normale des basses fréquences dans de telles conditions ? Oh, ne me faites pas rire.
C'est ainsi que sont installés les haut-parleurs du Burmester 3D High End Sound System à 8 000 euros. Pour le moins, ce n'est pas la meilleure conception acoustique :
Il s'avère donc que dans la plupart des cas, l'acoustique ne peut « atteindre » plus ou moins efficacement que 80 à 100 Hz, quoi qu'en disent les fabricants. Quelle est donc la qualité du son ?
La situation peut être corrigée soit en renforçant considérablement les portes pour les transformer en une structure « en béton armé » très lourde, soit en fabriquant des caissons séparés pour les haut-parleurs. Ou bien, on peut se lancer dans quelque chose d'exotique :
Dans tous les cas, les tentatives de création d'un système acoustique à basse fréquence se résument à une intervention radicale dans la conception de la voiture, et pour cela, il faut être un véritable fanatique. Il s'avère donc que le subwoofer est le moyen le plus rationnel de résoudre le problème des basses fréquences dans une voiture. Une autre question est de savoir comment il doit être et comment l'intégrer de manière transparente au reste du système acoustique afin qu'il ne résonne pas dans le coffre, mais fasse partie intégrante du système audio.
La fabrication de caissons dans les portes n'est pas une solution très originale, mais c'est un moyen radical et coûteux de créer la configuration acoustique nécessaire pour les haut-parleurs. Sur la photo : le travail d'Alexandre Lyssenko
Choix du subwoofer
Je pense qu'il n'est pas nécessaire de s'attarder en détail sur le choix d'un concept spécifique de subwoofer, car pour une personne familiarisée avec l'équipement domestique, beaucoup de choses sont évidentes. Mais certains aspects spécifiques à l'automobile diffèrent tout de même de ceux de la maison.
Pour les appareils électroménagers, le volume du boîtier joue certes un certain rôle, mais pas aussi important que dans une voiture. Ici, il est souhaitable de loger toute la structure dans un volume aussi réduit que possible. Cette tâche est très controversée et sa résolution implique de nombreux compromis. Dès que l'on place le haut-parleur dans un espace restreint, la fréquence limite inférieure augmente immédiatement et le caisson de basses se transforme simplement en woofer. Pour rétablir le statu quo, les fabricants doivent alourdir le système mobile, ce qui entraîne une diminution de la sensibilité et nécessite donc un amplificateur plus puissant. Il ne faut donc pas s'étonner que les amplificateurs de basses pour voiture aient une puissance de plusieurs centaines de watts : ils doivent généralement alimenter des haut-parleurs assez rigides.
Ainsi, lors du choix d'un haut-parleur, il faut établir des priorités : soit privilégier les « poids légers » avec des suspensions souples et un faible poids mobile, une bonne réponse impulsionnelle et des exigences raisonnables en matière d'amplificateur, mais qui nécessiteront des boîtiers volumineux, soit des « poids lourds » qui tiennent dans des boîtiers compacts, mais qui nécessitent des amplificateurs de puissance élevée.
Un subwoofer ne doit pas nécessairement être grand et occuper la moitié du coffre. Il peut s'agir d'une petite structure soignée qui ne prend pas de place dans le coffre.
Maintenant, parlons un peu de la taille des haut-parleurs. Il est évident que, toutes choses égales par ailleurs, les grands haut-parleurs nécessitent des caissons plus grands. Mais il y a aussi un autre facteur. La taille du caisson de basses détermine également la facilité avec laquelle il s'intégrera aux systèmes acoustiques. Par exemple, si ces derniers ont un potentiel de basses très faible, il serait pour le moins stupide de choisir un caisson de basses lourd de 15 pouces, car il fonctionnera difficilement au-dessus de 50-60 Hz. En revanche, à conditions égales, les « dizaines » peuvent facilement atteindre les basses fréquences des enceintes acoustiques et s'y intégrer correctement.
Ce sont là les deux points principaux à prendre en compte lors de la conception d'un système audio à basse fréquence pour une voiture. Tout le reste concerne les questions de mise en œuvre concrète des haut-parleurs. Il peut s'agir de subwoofers légers de grande taille ou de petits « lourds ». Chacun d'entre eux nécessite naturellement une approche particulière dans le choix de la conception acoustique. Mais c'est un sujet à part entière qu'il n'est pas nécessaire d'approfondir ici.
À propos, en ce qui concerne la conception, je pense qu'il est nécessaire de mentionner les haut-parleurs de subwoofer pour une installation à l'air libre. Ils sont généralement placés un peu à l'écart. Ils ne nécessitent pas de boîtiers séparés. Plus précisément, le volume du coffre leur sert de boîtier : ils sont placés sur la plage arrière ou sur la cloison entre le coffre et l'habitacle. Malgré leur apparente simplicité, il est assez difficile de leur assurer une conception adéquate, ne serait-ce que parce qu'il faut renforcer radicalement les emplacements des haut-parleurs pour leur donner une rigidité à toute épreuve, ce qui implique un travail très laborieux. Il est beaucoup plus simple de jeter le caisson dans le coffre, c'est pourquoi il y a très peu de subwoofers « free-air » sur le marché. Cependant, à mon avis, ce sont tout de même parmi les meilleurs subwoofers, qui offrent le son le plus précis dans la gamme des basses fréquences.
En fin de compte, les basses fréquences dans une voiture sont une question de goût, mais aussi un peu de physique. Il ne faut pas rechercher à tout prix un volume bon marché qui transforme la musique en un simple grondement. Un son de basse de qualité est un son grave, précis et contrôlé, que l'on ressent avec son corps et pas seulement avec ses oreilles.
La conclusion principale est simple : les basses commencent par un équipement adapté et une installation correcte. Sans un bon caisson de basses, un amplificateur adapté et un caisson correctement préparé, il n'y aura pas de résultat. C'est la base.
Mais même le kit le plus cher nécessitera un réglage précis. Ne vous précipitez pas. Trouvez le bon emplacement pour le caisson de basses dans l'habitacle, réglez les fréquences de coupure et la phase. Prenez le temps de faire en sorte que les basses se fondent dans le son des autres haut-parleurs, plutôt que de résonner séparément.
En fin de compte, les basses idéales dans une voiture sont celles que vous ne remarquez pas. Elles ne couvrent pas les voix et les guitares, mais les complètent, créant un son riche, plein et émouvant pour votre musique préférée sur la route.
