Si vous vous intéressez au mixage audio, vous allez certainement très rapidement vous confronter à cette question. La compression, c’est un peu comme l’égalisation vue dans un précédent article de ce blog : c’est un incontournable en MAO et en mixage audio. Pour embellir vos production, cet outil sera redoutable..s’il est bien employé… En effet, comme tous les sujets de traitements Audio, il faudra y aller avec finesse et précision pour ne pas déformer totalement le rendu de votre prestation.
Alors pour vous aider à comprendre ce qu’est la compression, comment ça marche, je vais tenter de rassembler dans cet article les éléments fondamentaux à connaître pour bien saisir l’importance de cette technique audionumérique et ce qu’elle peut apporter à vos mixages.
Les Décibels…
Avant toute chose, petit zoom sur les décibels, point primordial avant de commencer, car c’est sur cela que l’on va principalement agir avec la compression.
Le Décibel est une échelle de mesure de l’intensité acoustique. Il existe plusieurs types de décibels selon l’utilisation qu’il en est faite et du son à mesurer.
En Audio, il faut en retenir 2 :
- Les dB SPL (Sound pressure level) qui mesure, pour le dire de manière simpliste, le volume sonore perçu. Cette échelle par de 0dB à 120dB , le zéro étant ici l’absence de son audible et cent-vingt qui est le seuil de la douleur auditive. Pour vous donner une idée concrète de cette échelle, une conversation normale entre deux personne se situe entre 40 et 80 dB SPL selon si vous êtes plutôt latin ou nordique (je vous laisse vous même décider de votre cliché préféré sur ce domaine, et répondre à la question suivante : Qui parle le plus fort, un Islandais ou un Italien ? ). Une autre référence par exemple, le son produit et audible dans une cabine d’avion de ligne et entre 70 et 80 dB SPL.
- Les dB FS (Full Scale) : En audio numérique, et c’est bien ce qui nous concerne ici, c’est cette échelle qui est utilisée. Dans cette échelle, le 0dB FS n’est pas l’absence de son, mais le son maximal qui est pris en charge par votre séquenceur Audio favori (votre DAW ou STAN). Ce point est important à envisager de suite car dans la compression, nous allons directement agir sur le niveau de son et une fois compressé, nous augmenterons le niveau du signal. Mais, il faudra avoir une grande vigilance sur le niveau de dBFS en sortie de la compression, car au delà du 0 dBFS le signal est « ecrété », ce qui veut dire qu’il sera tronqué arbitrairement, ce qui va entraîner des problèmes d’esthétique et de dénaturation des sons compressés. Nous y reviendrons plus tard.
Je vous mets ci-dessous une illustration de l’échelle dBSPL (à gauche) et dBFS (à droite).
La plage dynamique d’un son (dynamic range en anglais)
La notion de dynamique exprime le rapport entre le son le plus fort et le plus faible qu’un système peut capter, transporter ou reproduire.
On peut parler de dynamique sonore pour des éléments « organiques » comme par exemple l’oreille humaine qui a une dynamique de 140 dB, c’est à dire qu’elle peut percevoir sur une plage de 140 dB entre le son le plus faible et le plus élevé.
Un orchestre symphonique aura lui une plage dynamique d’environ 80 dB, c’est à dire qu’il y aura un écart maximum de 80 dB entre le son le plus faible et celui le plus fort. Une radio FM quant à elle aura une plage dynamique de 65dB.
Cette plage dynamique se retrouve également dans les matériels utilisés pour l’enregistrement ou le stockage des sons. Par exemple, un disque vinyle peut reproduire 60 dB de dynamique, un CD 96 dB. Et par ailleurs un micro à condensateur 110 dB.
Pour les plus malins d’entre vous vous aurez tout de suite capté le problème :
Comment puis-je enregistrer un orchestre symphonique qui développe potentiellement 80 dB de dynamique sur un vinyle qui ne peut en reproduire que 60 ?
Voilà un exemple parfait pour illustrer l’utilité d’un compresseur dans ce cas : en compressant le signal de 30 dB à l’enregistrement, je pourrai stocker très fidèlement le son d’origine produit par l’orchestre… Tout sera question de finesse dans le réglage du compresseur afin que cette transformation soit la plus transparente possible pour l’auditeur.
Ce paramètre de plage dynamique d’un matériel sera certainement un élément à vérifier avec attention pour l’achat d’un microphone par exemple : un microphone possédant une grande dynamique sera plus à même d’accepter des pressions acoustiques plus fortes… Inversement, un micro avec une faible dynamique ne pourra pas encaisser de très forte pressions et donc ne prendra que ce qu’il peut prendre : le signal capté sera donc écrêté, tronqué par la caractéristique de ce matériel.
Le fonctionnement du compresseur : paramètres principaux sur lesquels agir
Un compresseur a pour fonction de réduire la dynamique d’un signal audio.
En vous basant sur ce qui est écrit au paragraphe précédent, deux possibilité semblent ouvertes :
- Agir en réduction des signaux les plus forts
- Agir en accentuation des signaux les plus faibles
L’usage et les compresseurs de manière générale est plutôt d’utiliser la première stratégie et donc d’agir sur les signaux les plus forts. Cette technique de compression en anglais se nomme « Downward compression ».
Dès lors, comment faire pour réduire les signaux les plus forts?
Le seuil et le ratio :
- Le seuil (Threshold) : c’est le niveau du signal à partir duquel je souhaite déclencher la compression.
- Le ratio : C’est la quantité de réduction du gain qui sera appliquée au delà du seuil.
Pour réduire le niveau du signal après le franchissement du seuil, le compresseur suit une sorte de règle
mathématique imposée par le paramètre de taux de compression, plus connu sous le terme de ratio. Ce taux de compression s’exprime sous la forme « X:1 » qu’il faut lire « X pour 1 ». Dans les faits, cela veut dire que pour un dépassement de X dB du niveau seuil en entrée, le compresseur réduira ces X dB à un seul et unique petit décibel en sortie. Dit autrement, on peut considérer que pour un ratio de X:1, le niveau de la portion du signal dépassant le seuil est divisé par X.
Plus le ratio est bas, plus le compresseur va autoriser le signal à dépasser le seuil. A l’inverse, un ratio élevé n’acceptera que peu de dépassement du seuil et ramènera le volume du signal vers ce seuil. Un ratio de 1 pour 1, noté « 1:1 » n’applique aucune compression : le niveau d’entrée équivaut au niveau de sortie.
Un ratio de 4:1 sera plus « sévère » envers le signal qui dépasse le seuil. Cela signifie qu’un signal qui dépasse le seuil de 4 dBFS n’en laissera passer que 1 en sortie au delà du seuil.
Le schéma ci-dessus vous représente le comportement du signal auquel on applique une compression.
En abscisse se trouve le niveau d’entrée du signal, en ordonnée le niveau de sortie.
Le seuil (ligne pointillée bleue) représente le niveau d’entrée à partir duquel je veux appliquer la compression.
La diagonale qui finit par des pointillés rouges représente un signal non compressé ou ayant un ratio de 1:1, c’est à dire, 1dB qui rentre / 1dB qui sort.
La courbe en trait plein montre l’effet de la compression sur un signal dépassant le seuil et ayant un ratio supérieur à 1:1. Vous constaterez aisément qu’à partir du dépassement du seuil, le compresseur applique une réduction de gain , il compresse le signal pour le ramener plus proche du seuil.
Le ratio « infini pour 1 » signifie que tout dB dépassant le seuil est supprimé, c’est la fonction « limiteur » des compresseurs.
Temps d’attaque et de rétablissement :
Pour un traitement encore plus précis et qualitatif, les compresseurs numériques proposent également des paramètres additionnels :
- Le temps d’attaque (Attack) : Contrairement à ce que beaucoup peuvent penser, ce n’est pas le temps de réaction du compresseur. Ou autrement dit, ce n’est pas le temps qui court entre le moment où le signal dépasse le seuil et le déclenchement du compresseur. En effet, le compresseur se met en action dès que le signal dépasse le seuil sélectionné.
Pour être exact, le temps d’attaque est plutôt le temps que le compresseur met pour atteindre le niveau de compression indiqué dans le ratio, comme cela est indiqué dans le schéma ci-dessous :
Le temps est indiqué en abscisse et le niveau du signal en ordonnée.
Le niveau d’entrée en vert dépasse le seuil fixé à +3 dB jusqu’à +9 dB. Dès cet instant la compression commence mais le ratio sélectionné s’applique progressivement et arrive à son maximum après un certain temps (en ms en général). On le voit clairement car le niveau de sortie diminue progressivement pendant le temps d’attaque pour atteindre la réduction de gain souhaitée (ici -3 dB).
- Le temps de relâchement (Release) : à l’instar de l’attack, le Release n’est pas le temps que met le compresseur avant d’enclencher la réduction du gain, mais le temps qu’il met pour progressivement diminuer la compression et revenir au signal d’origine.
On peut le voir également dans le schéma ci-dessus, le niveau d’entrée (en vert) repasse en dessous du seuil, la compression continue de s’exercer, mais son intensité diminue le temps du relâchement (release) de l’action du compresseur pour revenir au niveau du signal d’entrée.
En pratique, par exemple pour des instruments percussifs, on aura tendance à appliquer un temps d’attaque du compresseur long. En effet, si ce temps d’attaque est trop court, le signal sera compressé au maximum du ratio immédiatement, et cela aura pour conséquence de compresser l’attaque de l’instrument. Pour le dire plus simplement, si vous voulez des batteries qui claquent bien il ne faudra pas mettre un temps d’attaque du compresseur trop faible sous peine de gommer totallement le coup de baguette sur la peau de la caisse claire ou de la grosse caisse.
Les autres paramètres importants
- Le Knee : ce paramètre complémentaire est également à prendre en compte, notamment pour rendre la compression plus transparente, moins brutale. Globalement, on distingue deux type de réglage du knee : le hard Knee et le soft Knee. Dans le premier cas, l’action du compresseur est immédiate et très linéaire pendant le temps d’attaque. Dans le deuxième cas, la compression se fera de manière plus douce.
On le voit représenté dans le schéma ci-dessous. En Hard knee (en gris foncé), l’action du compresseur se fait dès le passage du seuil et de manière très franche. En Soft knee (en orange), la compression démarre légèrement avant le passage du seuil pour un rendu plus doux. Selon l’effet recherché, il faudra donc bien prendre en compte ce paramètre.
- Le Make Up Gain : En appliquant une compression, nous l’avons vu, il y a une réduction de gain sur une partie du signal, sur les moments où le signal dépasse le seuil. L’action du compresseur va « homogénéiser » le son en réduisant sa dynamique, pour garder le signal dans le mix tel qu’on le souhaite, il faut donc corriger. Le Make up gain ou output gain permet de ne pas avoir de baisse de niveau général d’un son compressé.
Pour ce nouveau paramètre, ne tombez pas dans le piège « j’applique 3dB de réduction avec compression, donc je mets le makeup gain à +3dB »…
Faites plutôt confiance à vos oreilles pour l’utilisation de ce réglage… jouez de ce potard de façon à remonter le signal afin que le volume perçu avec compression soit sensiblement le même que celui sans compression. De cette façon, l’action de votre compresseur respectera au mieux tout le travail que vous avez déjà effectué en amont lors des étapes de la mise à plat et de l’égalisation.
En conclusion …
Si vous êtes arrivé jusque là, j’espère qu’il vous reste encore quelques cheveux sur la tête. En effet, le sujet peut paraître complexe à première vue… N’hésitez pas à relire les différentes parties de cet article, pas à pas avec les schémas proposés pour bien comprendre le fonctionnement d’un compresseur et les effets des différents réglages.
Tout comme pour l’égalisation, le meilleur moyen d’appréhender ces concepts reste la pratique !
Ouvrez votre logiciel préféré, mettez une piste avec un son simple (longues tenues ou attaques franches) et jouez avec les différents paramètres. D’abord le seuil et le ratio, puis l’attack, le release, le knee et le make up gain. Soyez attentif (il est préférable pour constater tout cela d’expérimenter au casque) et allez y progressivement.
En contexte et en pratique, comme le reste en MAO, gardez à l’esprit que les corrections apportées doivent être les plus transparentes possibles pour ne pas dénaturer le son. Utilisez donc ces réglages avec minutie et réserve afin de garder la musicalité de votre piste.
Je vous propose également de visionner cette vidéo (au casque si possible) qui va vous illustrer tout le baratin que je vous ai servi plus haut…
