De biens belles courbes: Fletcher et Munson

FLETCHER-MUNSON: le mystère résolu de l'équalisation en V

Pourquoi l'équalisation en V donne-t-elle subjectivement un "gros" son?

Pourquoi doit-on utiliser un ampli basse d'une puissance
supérieure à celle des amplis guitare en concert?

Pourquoi certains amplis guitares possèdent-ils un switch "bright"
quand il suffirait de monter le niveau des aigus pour en avoir plus?

La réponse à toutes ces questions (et bien d'autres) est TRES SIMPLE et réside dans une poignée de courbes que l'on peut comprendre sans avoir fait BAC +10. Voici notre premier exercice de vulgarisation sceintifique!

Les courbes de Fletcher Munson datent des 30. Elles sont le fruits de tests réalisés sur un grand nombre de personnes. Elles indiquent la pression acoustique mesurée, selon la fréquence, pour un bruit perçu comme étant de même niveau sonore. Pour faire plus simple: chaque courbe indique la puissance qu'il faut pour que chaque fréquence soit entendue au même niveau.


Nos courbes nous montrent que non seulement cette "puissance" varie en fonction de la fréquence, mais qu'en plus, cette variation varie en fonction du volume!

Si on regarde la courbe rouge, cela veut dire par exemple qu'il faut un niveau de 40dB pour qu'on entende un son pur de 100Hz au même niveau que un son pur de 1kHz à 0db.
Si on regarde la courbe bleue, il faut une pression acoustique d'environ 125dB à 100Hz pour qu'on l'entende au même niveau que le son de110dB à 4kHz.
De tout cela, on peut retenir pas mal de principes de bases, mais les deux conclusions suivantes sont les plus intéressantes pour nous:

1. A bas volume, il faut mettre les basses et les aigus plus fort pour les entendre au même niveau que les médiums.

2. Plus le volume est élevé, mieux on entend les graves et les aigus, mais jamais aussi bien que les médiums.

En partant de ça, on peut expliquer bien des choses et mieux utiliser son matériel:

Pourquoi l'équalisation en V donne-t-elle subjectivement un "gros" son?
Lorsqu'on joue ou que l'on écoute de la musique à bas volume et avec une équalisation plate, on entend surtout les mediums. En creusant les médiums, non seulement on entend les graves et les aigus de manière plus équilibrée (principe 1), mais surtout on donne l'impression à l'oreille que la musique est "jouée fort" (principe 2) pour un volume réel équivalent puisque la courbe de fréquence du son correspond alors plus à celle du même son joué à fort volume.

Pourquoi est-ce plus agréable de jouer de la guitare à fort volume qu'à bas volume?
La réponse est la même qu'au-dessus. Quand on augmente le volume en gardant la même équalisation (avec un ampli correct), on augmente l'impression d'importance des basses et des aigus par rapport aux mediums (principe 2): le son paraît plus "gros" (les basses) et plus détaillé (les aigüs).

Pourquoi doit-on utiliser un ampli basse d'une puissance supérieure à celle des amplis guitare en concert?
On voit que quel que soit le volume sonore, il faut un niveau de basses réel plus haut que le niveau des médiums pour que l'oreille humaine ait l'impression d'un même niveau sonore (principe 1). Il faut donc un ampli plus puisant et un niveau réel plus fort pour la basse que pour la guitare pour qu'on ait "l'impression" que la basse soit suffisamment forte.

Pourquoi certains amplis guitares possèdent-ils un switch "bright" quand il suffirait de monter le niveau des aigus pour en avoir plus?
On l'utilise souvent pour obtenir un son particulier à la guitare, mais à l'origine, le switch bright est là pour compenser le manque subjectif d'aigus à bas volume (principe 1) en utilisant un nombre de composants très limité. Il n'existe pas de moyen aussi simple et bon marché pour compenser le manque subjectif de basse: en conséquence, on n'en trouve pas sur les amplis guitare. Par contre, cela existe sur les petites chaînes Hi-Fi: c'est le bouton souvent appelé "Loudness".

Bien d'autres questions trouvent leur réponse grâce à ces deux principes simples. On peut par ailleurs noter que la tessiture de la voix humaine se situe dans les fréquences mediums: hasard ou illustration de la théorie de l'évolution selon Darwin?