Stéréophonie
Définition rapide :
La stéréophonie consiste à diffuser 2 signaux audio sur 2 canaux distincts afin de créer une scène sonore tridimensionnelle.
C’est le mode naturel de l’audition qui permet la localisation des sources sonores.
Détails :
Principe de l’audition.
Le cerveau perçoit les ondes sonores grâce aux deux oreilles situées de chaque côté du crâne. L’écart entre les 2 oreilles induit un léger décalage temporel de perception des ondes sonores qui font vibrer les tympans. Un son émis à droite arrive d’abord à l’oreille de droite avant d’atteindre celle de gauche. Ce petit décalage de temps de perception permet au cerveau de localiser la source sonore dans l’espace tridimensionnel. C’est le même principe avec la vue où le décalage des yeux permet de percevoir en 3 dimensions.
En hi-fi, la stéréophonie est un principe fondamental pour viser à reproduire la musique de manière la plus naturelle possible. Pour y parvenir, le son doit être capté et enregistré avec un minimum de 2 microphones séparés et diffuser le son par 2 haut-parleurs également séparés.
Avènement de la stéréophonie.
Le mot stéréophonie apparaît en France en 1924. Il est composé des mots grecs stéréo (espace) et phonie (son).
Toutefois, le français Clément Ader a eu l’idée d’écouter la musique en stéréo dès 1881. Il mit en pratique son concept en inventant le Théâtrophone en 1884. Le Théâtrophone diffusait les œuvres jouées à l’Opéra Garnier aux abonnés du tout premier service de streaming. 2 microphones captaient la scène sonore et les signaux étaient transportés par le réseau téléphonique aux abonnés qui écoutaient les œuvres avec un casque muni de 2 écouteurs.
En 1931, l’anglais Alan Blumlein dépose le brevet du premier système d’enregistrement stéréophonique sur disque.
Les signaux de 2 microphones étaient gravés indépendamment sur chacun des flancs du sillon du disque.
L’industrie de l’enregistrement phonographique a utilisé ce procédé quelques années plus tard. Le premier disque stéréo est présenté à New York en 1951 par Emory Cook, Il s’agit d’une expérience de démonstration qui n’est pas commercialisée.
Les premiers disques vinyle stéréo disponibles à la vente ont été enregistrés par les ingénieurs du son de Philips Phonografic Industrie en 1958. Le deuxième attendra 1960 pour paraître.
Il s’agit, respectivement, d’enregistrements de musique symphonique de :
– L’Ouverture Solennelle 1812 par l’Orchestre Symphonique de Minneapolis,
– La Victoire de Wellington par l’Orchestre Symphonique de Londres.
Ces 2 œuvres, relatant des batailles napoléoniennes, mettent en scène les 2 camps se donnant l’assaut par deux parties distinctes des orchestres.
Il s’agit donc d’une démonstration éclatante de l’intérêt de la stéréophonie pour restituer une scène sonore.
Les disques Phase 4 stéréo de Decca marquèrent profondément les mélomanes audiophiles durant les décennies 60 et 70 avec leurs vinyles en stéréo « ping-pong » qui permettaient la mise en avant de certains instruments.
Clément Ader
Emory Cook
Captation du son stéréophonique.
Les 2 techniques de base sont :
– La stéréophonie de temps où les 2 microphones sont placés en 2 points de la scène musicale. Le son des instruments à droite de la scène mettent plus de temps à parvenir au microphone de gauche. Et inversement.
– La stéréophonie d’intensité où 2 microphones directionnels sont placés en un point de la scène, mais en formant un angle.
L’intensité sonore captée diminue en s’éloignant de l’axe des microphones.
Ces 2 techniques peuvent être associées pour augmenter le rendu et être également améliorées en plaçant un obstacle entre les 2 microphones à l’instar d’un crâne entre 2 oreilles.
Par la suite, l’enregistrement multipistes a permis de placer des microphones devant chaque instrument ou voix.
Les ingénieurs du son doivent alors ajouter une étape de mixage de ces différentes pistes dans les signaux de droite et de gauche. Il y est souvent incorporé de la réverbération afin de donner un effet de salle.
Les ingénieurs du son jouent alors un rôle dans l’œuvre artistique et la restitution finale de la musique.
La reproduction stéréophonique en Hi-Fi.
Afin de reproduire la stéréophonie d’un enregistrement, il faut 2 haut-parleurs. Un pour le canal de gauche et un autre pour le canal de droite. Ces 2 haut-parleurs peuvent être des enceintes acoustiques ou des écouteurs.
Pour les enceintes, le placement de celles-ci et de l’auditeur est important. Si l’auditeur n’est pas face aux enceintes, il ne percevra pas la restitution stéréo et il se privera de la scène sonore.
Idéalement, les 2 enceintes acoustiques et l’auditeur doivent former un triangle équilatéral.
Certaines chaînes Hi-Fi se composent de 2 petites enceintes, dites satellites, et d’un caisson de basse.
En effet, les longueurs d’onde des basses sont très grandes, ce qui rend la localisation moins aisée.
Le caisson de basse peut être placé indifféremment contrairement aux satellites.