Compression de sons

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À ne pas confondre avec la compression de données audio, qui réduit la taille des données de fichiers audio..

La compression de sons ou compression dynamique ou compression de portée dynamique est un procédé qui manipule la portée dynamique d'un signal sonore. Cette compression est utilisée dans l'enregistrement sonore et dans le renforcement du son en "live" pour améliorer la qualité perçue du son. Pour créer de la compression on utilise un système nommé compresseur audio.

[modifier] Principe

En fonction des différents réglages, la compression en sonorisation a pour effets de :

diminuer la dynamique d'un signal et/ou le "densifier"
protéger les enceintes de pics trops importants, en atténuant (ie. "compressant") ces derniers.
compenser des variations de volumes (le son de la télévision est par exemple fortement compressé : on n'a pas besoin de monter le volume quand les acteurs chuchottent, ni besoin de le baisser en plein milieu d'une explosion)
« faire rentrer une voix ou un instrument dans le mix » (faire, par exemple, que l'instrument joue toujours au même volume dans un morceau, sans qu'il couvre la voix du chanteur ou qu'il disparaisse derrière elle, c'est la technique du "side-chain".

Dans un certain mode de fonctionnement (ratio=1:∞, attack=0ms, release=0ms), la compression est appelée "limitation", un systéme dédié à cette fonction est alors nommé limiteur.

[modifier] Fonctionnement

Le traitement du signal se fait au niveau électronique après la transformation du signal acoustique en signal électrique. Il permet de réduire la variation d'amplitude d'un signal électrique (sonore), c'est-à-dire l'écart entre les niveaux les plus faibles et les niveaux les plus forts. Si on visualise le signal sonore comme une courbe sinusoïdale (pour simplifier), le compresseur va "aplatir" cette courbe.

Lorsque le signal d'entrée dépasse un niveau déterminé en décibel, le seuil (threshold), ce signal voit son amplitude divisée par la valeur du taux de compression (ratio). Ce genre de traitement n'a évidemment aucune signification pour des valeurs instantanées du signal. Le compresseur agit donc dans le temps suivant certains réglages.

Quelques uns des autres réglages habituels que l'on trouve sur ce genre d'appareils sont :

temps d'attaque (attack time) : le temps, exprimé le plus souvent en millisecondes, au bout duquel le compresseur commence à intervenir sur un signal qui dépasse le seuil de déclenchement. Des temps d'attaque longs permettent d'intervenir sur le signal de manière subtile/inaudible mais peuvent empêcher le compresseur de jouer efficacement son rôle. A l'inverse, des temps d'attaque courts "s'entendent" plus mais permettent de réagir rapidement.
temps de relachement (release time) : une fois le compresseur en fonction, c'est le temps mis par celui-ci pour revenir à la valeur de gain initial. Ici aussi, des réglages extrêmes peuvent dénaturer le son de manière très audible. Cet effet peut d'ailleurs être voulu pour des raisons artistiques ou autres.
seuil (threshold) : niveau sonore (souvent en dB) à partir duquel se déclanche la compression
ratio : taux de compression, de 1:1 -> pas de compression à 1:∞ -> écrétage brutal (ie. saturation)

Les radios FM et surtout AM font un grand usage de ce type d'effet sur les voix des animateurs mais aussi sur l'ensemble du signal diffusé.

Les usages habituels de compresseurs sont principalement de réduire la dynamique d'une source audio (typiquement un micro) : Lorsque le signal est faible il passe de façon directe, lorsque le signal est fort, il est atténué pour empêcher la saturation.

Lorsque le compresseur est couplé à des filtres, il peut effectuer le traitement voulu sur une partie seulement du signal. (par exemple l'atténuation peut se faire sur les graves seulement).

Le compresseur est également utilisé en mode saturé (ratio 1:∞) pour les guitares : ce dernier donnant une coloration au son en exploitant la non-linéarité de l'amplification dûe à la saturation des tubes ou des transistors.