Un concert de 500 personnes en plein air : line array ou enceintes posées

Le calcul

La place fait 18 m sur 14 m de public, la scène est en bout, et rien ne ferme l'espace. C'est la situation la plus simple à calculer et la plus difficile à bien sonoriser, parce qu'il n'y a aucun renfort de la salle et que la distance entre le premier et le dernier rang est grande.

La pression à obtenir au fond

Un concert rock demande 100 dB de niveau moyen au dernier rang. On ajoute 8 dB de marge de crête, ce qui fait 108 dB à 24 m. La perte entre 1 m et 24 m vaut 20 fois le logarithme de 24, soit 27,6 dB, arrondis à 28. La source doit donc fournir 136 dB à un mètre. Les deux côtés de la façade apportent 3 dB au centre de la place : il reste 133 dB par côté. Dehors, on ne retire rien pour la salle.

Ce chiffre de 133 dB dépasse ce qu'une seule enceinte de 12 pouces sait faire, à quelques exceptions près. Il se situe à la frontière des enceintes de 15 pouces les plus fortes : l'EV ETX-15P annonce 135 dB, la Yamaha DZR15 139 dB, la RCF ART 935-A 133 dB pile. Avec deux enceintes par côté, on gagne de 3 à 6 dB dans la zone où leurs faisceaux se recouvrent : la marge apparaît.

Le problème du premier rang

Le calcul du fond ne dit rien de la barrière. Une enceinte posée sur deux caissons, bord haut à 3,5 m, se trouve à environ 4,4 m des oreilles du premier rang, en comptant la hauteur. L'écart avec le dernier rang, à 24 m, est de 20 fois le logarithme de 24 divisé par 4,4, soit 14,7 dB. Si le fond reçoit 100 dB moyens, la barrière en reçoit 114,7. C'est pénible pour le public, et c'est surtout au-dessus du plafond réglementaire de 102 dB(A) en moyenne sur quinze minutes, qui s'applique à tout endroit accessible au public.

Il y a trois façons de réduire cet écart. On peut éloigner la barrière, ce qui coûte de la place. On peut monter les enceintes plus haut, mais un pied qui dépasse 4 m devient instable au vent et demande une tour. On peut enfin changer de source : c'est l'argument du système en ligne.

Ce que change une ligne de modules

Une enceinte posée rayonne à peu près comme un point : sa pression s'étale sur une sphère, d'où la perte de 6 dB par doublement de distance. Une pile de modules alignés et serrés se comporte, dans une zone proche qui s'étend avec la longueur de la pile et la fréquence, comme une ligne : la perte tombe vers 3 dB par doublement. Surtout, chaque module ne couvre qu'une tranche verticale étroite, 10 à 15 degrés, et on choisit l'angle entre deux modules. Le module du haut vise le dernier rang avec un angle serré, ceux du bas visent le milieu puis la barrière avec des angles plus ouverts. Le résultat recherché est un niveau presque égal du premier au dernier rang. Un réseau bien courbé tient l'écart autour de 6 dB sur cette profondeur, contre près de 15 dB pour des enceintes posées.

Comparez les angles verticaux. Une enceinte de 15 pouces posée ouvre à 70 degrés en vertical : une grande partie de son énergie part vers le ciel ou vers le sol devant la barrière. Le RCF HDL 20-A ouvre à 15 degrés par module, le FBT Mitus 206LA et le DAS Audio EVENT-28A à 10 degrés. Les fabricants fournissent un logiciel de calcul qui donne les angles à régler d'après la hauteur de la pile et les distances du public.

Combien de modules par côté

Chaque module ajouté à une pile gagne de la pression dans l'axe, jusqu'à 6 dB par doublement du nombre de modules dans le grave et le bas médium, moins dans l'aigu une fois la pile courbée. Pour 133 dB par côté avec des modules qui en annoncent 133 à 135, quatre modules laissent une marge confortable : deux visent le fond, deux le reste. Le QSC LA112 et le DAS Audio Vantec-20A, avec un 12 pouces et 135 à 136 dB, tiennent la même jauge à trois par côté. Les petits modules comme le RCF HDL 6-A, à 131 dB, ou le dB Technologies DVA K5, à 129 dB, conviennent à 300 ou 400 personnes ; pour 500, il en faut six par côté.

La pile se pose sur le caisson, avec une plaque d'adaptation, ou se lève sur une tour ou un pied élévateur. Posée au sol sur un caisson, elle reste à hauteur raisonnable et ne demande pas d'accroche ; c'est la configuration la plus courante pour 500 personnes.

Le grave, sans aucun mur

Dehors, le grave ne profite d'aucun renfort, alors qu'en salle les murs lui ajoutent plusieurs décibels. Une batterie rock et une basse demandent au moins deux haut-parleurs de 18 pouces par côté. Le plus simple est un caisson double : le RCF SUB 8006-AS annonce 141 dB pour 90 kg, le DAS Audio Vantec-218A 140 dB pour 69 kg, le dB Technologies DVA KS 20 138 dB en charge pavillonnaire. On peut aussi poser deux EV ETX-18SP par côté, à 135 dB chacun. Le LD Systems ICOA SUB Pro 21 A prend l'autre chemin : un seul haut-parleur de 21 pouces à 136 dB, qui descend plus bas qu'un 18 pouces.

Deux groupes de caissons espacés de 12 m créent une zone de renfort au centre et des creux de chaque côté, sur les fréquences où la différence de trajet fait une demi-longueur d'onde. Pour 500 personnes, on l'accepte en général, mais on évite de placer la régie pile dans l'axe, là où le grave est le plus fort : le technicien réglerait trop bas pour le reste du public. Un pas de côté, 1 à 2 m, suffit.

L'alignement dans le temps

Les caissons sont au sol, les modules au-dessus : le son du grave et celui du médium n'arrivent pas en même temps au public. Le délai intégré au traitement des caissons ou de la console se règle d'après la distance entre les haut-parleurs, à raison d'environ 2,9 millisecondes par mètre. Sur une pile posée directement sur le caisson, la différence est faible ; avec une tour, elle se compte.

La scène et la régie

Vingt-six entrées et six mixages de retours dépassent les petites consoles. Une console de 32 entrées avec un boîtier de scène sur câble réseau règle aussi le problème de la distance : la régie est à 16 m, et un multipaire de 30 m pour 32 voies pèse plus lourd que le câble réseau qui le remplace. Le cas concret consacré au boîtier de scène détaille ce montage, et celui qui compare quatre consoles par leurs chiffres aide à choisir le pupitre.

Les retours, eux, ne changent pas avec le plein air, sauf sur un point : sans murs, les musiciens n'entendent plus la façade et demandent plus de niveau dans leurs wedges. Sur une scène de plus de 8 m, deux enceintes posées sur les côtés, tournées vers l'intérieur, donnent à tous un fond commun.

L'électricité et la météo

Une arrivée de 32 A en triphasé alimente la façade, les caissons et les retours si l'on répartit les appareils sur les trois phases et que l'éclairage a son propre départ. Les modules et caissons actifs ne craignent pas une averse brève sous une protection, mais aucun n'est prévu pour la pluie continue : on prévoit des housses et des bâches qui ne couvrent pas les évents.

Le verdict

Pour 500 personnes en plein air avec un public profond, le système en ligne gagne sur le confort du premier rang et la régularité jusqu'au fond. Les enceintes posées gagnent sur le temps de montage et la simplicité, et restent un bon choix quand la zone du public est plus large que profonde, ou quand la barrière peut reculer à 6 m. Dans les deux cas, le chiffre qui fixe le reste est le même : 133 dB par côté, à tenir sans pousser.