Niveau d'enregistrement en numérique

Lorsque que vous envoyez un signal dans votre DAW, on peut être amener à se poser la question afin de savoir si le niveau est bien adapté et suffisamment fort pour pouvoir être travaillé…

On a souvent tendance à l'oublier, mais le son reste de l'électricité et lorsque que l'on tourne des boutons sur une console de mixage, un compresseur, un EQ ou un ampli, nous ne faisons que jouer avec un variateur éléctrique et nous pourions même considérer nos vu-mètres comme des voltmètres.

Il est clair que ce n'est pas facile d'indiquer une quantité de volume en s'exprimant en volt, voilà pourquoi nous préférons parler avec une échelle de db (Décibel). La première définition qui nous vient à l'esprit lorsque l'on parle de décibel est celle de l'échelle d'intensité sonore, surnommé le db SPL. Mais vous vous en êtes sans doute rendu compte, il existe une multitude de db différent, qui correspond chacun à une échelle bien précise.

Pour les plus curieux, j'en ai réuni quelques uns dans cet article…

Là aussi me diriez vous, ça n'est pas évident de s'y retrouver. Lorsque l'on parle d'enregistrement sonore, la plupart du temps on va utiliser 3 échelles différentes, à savoir le db FS, le dbu et le db VU. Et pour corcer la chose, nous avons deux types de niveaux pour mesurer l'audio à savoir le niveau crête (peak) et le niveau moyen aussi appellé RMS, nous y reviendrons….

Pour bien comprendre à quoi correspond chacun de ces différent db, il faut remonter à l'époque de l'analogique et de nos premiers magnétophone à bande. Lors des séances d'enregistrements, il fallait que l'on adapte le niveau sonore de façon à ce que le rapport signal bruit soit idéal (ce qui est toujours vrai aujourd'hui). C'est à dire qu'il fallait qu'il y ait suffisament de signal pour couvrir le bruit de fond de la bande et des machines, mais il fallait aussi que ce dernier ne soit pas trop fort pour ne pas saturer ou être dénaturer, en gros avoir une certaine marge de volume.

C'est dans cette zone de volume que le son était optimal. Or, en mesurant la quantité d'électricité (donc de signal) sur le magnétophone à ce niveau là, on obtenait le résultat de 1,23 volts.

Ce qui sur notre échelle de db correspond au fameux 0 db VU mais aussi au +4dbU.

Dans le monde numérique, nous utilisons une autre échelle de db qui est le dbFS (Full scale ou pleine échelle). Il est important de bien comprendre ce qui différencie cette échelle numérique d'une échelle analogique car les problématiques sont très différentes. Le principal risque est celui de confondre un 0dbFS à un 0dbVU. En effet si vous calibrez votre niveau d'enregistrement à 0dbFS vous allez êcreter votre signal et le rendre complétement inaudible et inexploitable, car vous serez au plafond maximal de ce qu'est capable d'encaisser votre système d'enregistrement.

Dans le cas où vos niveaux d'enregistrement sont fort sans forcement écrêter, c'est à l'étape du mixage que vous risquerez de générer de la saturation à travers votre bus master à partir d'un certain nombre de pistes. Voilà pourquoi il est impératif d'avoir une marge de volume en numérique.

Quelle volume en numérique ?

Dans le monde numérique, la quantité de volume n'aura pas d’incidence direct sur votre son, le plus important au final est de ne pas dépasser le 0 dbfs. A choisir il vaut mieux un signal trop faible, que complètement saturé et inexploitable…

Dans le monde analogique, il est vrai que l’on peut obtenir une agréable saturation en entrant généreusement dans un magnétophone. Pour obtenir un tel rendu dans le monde numérique, il faudrait utiliser des plugins de plus en plus répandu pour obtenir cet effet.

Même si il est vrai que dans le monde numérique nous avons moins de problématique de bruit de fond (par rapport aux magnéto à bande), il est important d'enregistrer à un volume adapté notamment pour profiter pleinement de l'amplitude dynamique de 24 bits qu'offrent la plupart des convertisseurs.

Avec une résolution de 16 bits, vous avez une plage dynamique de 96 db (la différence entre le son plus silencieux que vous pouvez enregistrer et le son plus fort avant la saturation). Avec cette résolution, vous pouvez vous permettre de travailler à un niveau légèrement plus fort. Par exemple dans la partie jaune représenté par les vu-mètres de Protools.

En revanche avec une résolution de 24 bits soit avec 144 db de dynamique, vous allez pouvoir capter de plus grande nuance de son, notamment sur des sons de percussions. Vous pouvez donc adapter votre niveau d’enregistrement légèrement plus bas comme par exemple au niveau inférieur de la zone orange. Notez bien que dans la plupart des cas vous travaillerez par défaut avec cette résolution de 24 bits.

Comment bien mesurer ses niveaux ?

Le meilleur moyen de savoir quelle quantité de signal rentre dans notre DAW est d'utiliser un vu-mètre. Il existe une forme de confusion dans certaines DAW lorsque l'on regarde les vu-mètre à côté de nos faders. Certains représentent deux échelles différentes : analogique et numérique (dbVU et dbFS).

Prenez l'exemple sur une console protools, vous avez à droite une échelle en dbFS avec au sommet le 0dbFS qui est le plafond que l'on ne peut dépasser en numérique. En revanche si l'on regarde l'échelle sous le fader, il s'agit ici d'une échelle analogique où le 0 est l'équivalent d'un 0dbVU d'un vu-mètre analogique.

Il s'agit bien ici de deux choses très différentes, la plus importante étant le niveau d'entrée de votre signal à travers votre convertisseur qui est bien une échelle numérique donc il est important de ne pas confondre ces deux valeurs.

Quel niveau choisir en numérique ?

La relation des niveaux analogiques et numérique, dépendent de la valeur à laquelle est calibré votre convertisseur. Si on prend l'exemple des interfaces protools qui équipe beaucoup de studios à travers le monde, cette valeur est calibré à -18 dbFS. Ce qui voudrait dire qu'un signal analogique (ou éléctrique) de 0 dbVU serait égal à -18 dbFS mais aussi à ce fameux +4 dbU ou encore à 1,23V.

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Comme je viens de vous le dire, ceci n'est qu'un exemple propre à ces interfaces, et ces valeurs peuvent changer selon les constructeurs. Sachez néammoins que dans la plupart des cas, ces valeurs vont se situer entre -12 et -20 dbFS. Le meilleur moyen de connaître la valeur de votre convertisseur est de tout simplement envoyer un signal à 0dbVU et lire sur l'echelle de dbFS la valeur indiqué. Cette valeur est importante à connaitre car dans le cas ou vous souhaitez utiliser des machines externes, comme envoyer un signal provenant directement de votre convertisseur, il faudra que ce dernier soit le plus proche de +4 dbU, soit 1,23V pour que votre machine fonctionne à son meilleur rendement.

Quel niveau pour mesurer peak ou RMS ?

Je l'ai évoqué plus haut, en audio nous avons deux types de niveaux : le niveau de crête (Peak) et le niveau moyen RMS. Le niveau moyen est l'intensité ressenti du signal tandis que le niveau de crête est l'intensité réelle pour votre système d'enregistrement. Ce qui sont deux choses totalement différentes. Les niveaux de crête sont bien plus élevés que les niveaux moyens et doivent être encaissés par votre système.

Il faut penser de manière analogique : on vise le 0dbVU qui n'est rien d'autre qu'une moyenne, les crêtes peuvent dépasser ce seuil sans dénaturer le signal, laissant donc une marge de volume.

En numérique il faut procéder de même en gardant une marge de volume, ce que nos amis américains appelle le "headroom".

Ici notre 0dbVU devient un -18dbFS qui nous permettra d'avoir une marge pour les éventuelles crêtes d'un signal. Dans la majorité des DAW, le vu-mètre vous donnera un niveau "peak" en d'autres terme, il vous indiquera les niveaux les plus fort et non un niveau moyen. le principal avantage c'est que vous pouvez voir immédiatement si votre signal sature ou non. L'inconvénient c'est qu'il n'indique pas le niveau moyen que l'on ressent et il est plus dificile d'établir un rapport entre les différents sons.

Par exemple les niveaux de crêtes sont différents entre une guitare saturée et une caisse claire mais adapté au même niveau RMS donne un meilleur rapport entre les deux sans bouger les faders.

Quel vu-mètre ?

L'idéal serait de pouvoir visualiser ces deux informations en même temps. Il existe différents plugins qui font ça très bien. Pour ma part j'utilise le TT dynamic range Meter qui réuni toutes les infos dont on peut avoir besoin.

Dans une seule fenêtre, vous avez votre niveau de crête, votre niveau moyen, la plage dynamique qui vous permet de voir si votre signal est écrasé ou non, le tout indiqué avec des valeurs numériques. (+ un phasemètre)

Il suffit de placer ce plug sur chaque piste de votre DAW pour analyser en temps réel le niveau RMS que vous envoyez dans votre système. Il ne vous suffit plus qu'à vous placer sur une moyenne de -18dbFS pour avoir un niveau optimal.

Conclusion

Pour faire une synthèse de tout ça, ne perdez pas de vue ces 3 points essentiel pour vos niveaux d'enregistrement :

Evitez de dépasser le niveau critique du 0dbFS : le vumètre de votre DAW vous l'indiquera.
Utilisez un niveau moyen (RMS) pour calibrer votre niveau à environ -18dbFS (ou selon la valeur de votre convertisseur)
Si vous êtes dans l'incapacité de mesurer vos niveaux lors de vos enregistrement, pensez toujours à garder une certaine marge en dessous du 0dbFS.

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