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Comment bien aborder les EQ (1): La perception des fréquences

EQ avec réglages Bass Mid High

Intéressons-nous au domaine fréquentiel. Comme déjà mentionné dans cet article, la compréhension des fréquences et comment les manipuler est sans doute l’un de tes plus gros challenges quand tu abordes un mixage, que tu sois débutant ou même confirmé! Et c’est pour cela que j’ai l’intention de te montrer la meilleure façon d’aborder cet outil indispensable à maîtriser dans un mixage: les EQ. L’EQ est le premier outil qui te servira à façonner les pistes de ton mixage pour qu’elles sonnent bien ensembles. C’est surtout un outil puissant pour ajouter personnalité et caractère à ta musique.

Cet article est donc le premier d’une série qui va t’emmener d’une expérience zéro en EQ à la capacité de choisir avec confiance le bon outil de contrôle et travailler avec dans tes productions et mixages.

Pour commencer, le but de cet article est de connecter les bandes de fréquence que l’on écoute avec des nombres spécifiques en Hertz, pour une première approche à la bonne utilisation des EQ. Bien connaître ces intervalles de fréquence que l’on est capable d’entendre est important parce que cela va t’aider à “égaliser” ta musique sans tâtonner pendant des heures, et sans avoir peur d’éliminer certaines parties du son.

Mais d’abord, qu’est-ce que cela veut dire? Pourquoi ce terme d’EQ?

Petit rappel historique

On utilise couramment ce terme d’EQ car c’est l’abréviation pour “Equalization” en anglais (“Egalisation” en français).

En fait, aux tous débuts de la téléphonie, les ingénieurs faisaient face à un problème: sur des longueurs de câble importantes, les hautes fréquences (HF) diminuaient. Si bien que la voix réceptionnée sur une longue distance était “sourde” et difficile à comprendre. Ils conçurent donc un circuit électronique qui permettait de booster ces hautes fréquences. Le signal aux deux extrémités du câble était alors égal. L’égaliseur (ou “equalizer”) fut le nom donné à ce circuit.

Les EQ: du téléphone au mixage

Bien sûr, en mixage aujourd’hui, les égaliseurs ne sont plus utilisés pour rendre un son égal à un autre, mais pour manipuler le contenu fréquentiel de divers éléments sonores.

Les EQ peuvent être vus comme un contrôle sur les niveaux de manière plus détaillée. Ils permettent d’augmenter (boost) ou diminuer (cut) le niveau sonore à des fréquences spécifiques.

Si tu lis cet article, tu t’es peut être déjà servi d’un EQ. Et c’est facile de voir l’effet que peut avoir un contrôle (un filtre par exemple) sur le son. L’EQ n’est qu’un processus technique qui conduit à un résultat émotionnel. Par contre, comprendre le rôle et la répartition des fréquences et comment bien les manipuler, c’est une autre affaire. En effet, avant de savoir égaliser un son, tu dois savoir en trouver les fréquences dans le spectre!

Le spectre fréquentiel

On a déjà vu que les fréquences, mesurées en Hertz (Hz), représentent le nombre de cycles par seconde d’une onde donnée (1Hz = 1 vibration/sec). Une tonalité à 200 Hz a 200 cycles par seconde, ce qui nous donne un pitch reconnaissable.

Notre oreille entend les fréquences dans l’intervalle approximatif 20Hz – 20000Hz. On se réfère à cet intervalle comme le spectre fréquentiel. Différents instruments dans un mix ont tendance à se concentrer sur différentes zones de ce spectre.

Notations

20000 Hz = 20 kilo-Hertz toujours noté 20kHz (ou 20k).

5k veux dire 5 kHz, ou 5000 Hz.

Les infrasons (< 20 Hz)

En-dessous de 20 Hz rien n’est audible, seulement des pulsations

De 20 Hz jusqu’à environ 100 Hz, des vibrations sont ressenties. C’est la zone où on ressent le son dans son corps, dans son plexus.

Les ultrasons (> 20 kHz)

Au-dessus de 20 kHz, on ne sent ni n’entend les fréquences. Cependant un chien peut entendre jusqu’à 60000Hz!

Notre capacité à entendre les hautes fréquences jusqu’à 20 kHz se réduit inexorablement avec l’âge. La “presbyacousie” correspond à la perte de cette acuité auditive. Rassures toi, beaucoup d’ingénieurs du son “n’entendent plus” au-delà de 16kHz. Et pourtant, cela ne semble pas vraiment affecter la qualité de leurs mixages.

Comment peut-on savoir où se positionne chaque instrument? On peut certainement utiliser nos oreilles et nos yeux, mais divisons ce spectre en trois intervalles spécifiques:

Les grandes bandes de fréquence du spectre

Le spectre est la représentation graphique de l’onde sonore en fréquence (Amplitude en fonction des fréquences en abscisse).

Là où pour le musicien il sera naturel de parler de hauteur de note, de mélodie et d’harmonie, le vocabulaire du mixeur son se fera à base de fréquences ou plus généralement de bandes de fréquence.

La plupart des gens sont familiers avec le contrôle “bass” (basse) ou “treble” (aigu) que l’on trouve sur tout système Hifi.

EQ avec réglages Bass Mid High

Ils sont aussi plus ou moins au courant qu’entre les fréquences basses et les fréquences aigues se trouve les médiums (ou plus simplement “mids”). L’ingénieur du son s’aide de cette division du spectre en bandes de fréquence afin d’associer plus facilement une région du spectre à une couleur sonore particulière.

Le nombre et la position des bandes de fréquence le long du spectre n’est pas régi par des normes strictes.

En trois bandes, on a les graves (20 à 250 Hz), les médiums (250 à 2000 Hz) et les aigues (2000 à 20000 Hz).

Une division du spectre plus commune se fait en quatre ou cinq bandes (commune aux égaliseurs que l’on trouve sur des consoles analogiques): S’inséreront alors les bas médiums (90 à 350 Hz) et les hauts médiums (1500 à 6000 Hz).

L’habilité à identifier à l’oreille ces bandes de fréquence demande un peu d’entraînement et d’expérience. Les plus faciles à reconnaître sont les extrêmes (graves ou aigues) qui  ouvrent et ferment le spectre. 

L'échelle logarithmique des octaves

Une caractéristique très importante de notre perception des fréquences est qu’elle est non linéaire.

Par exemple, un écart entre 100 et 200Hz n’est pas perçu de la même manière qu’un écart entre 200 et 300 Hz.

La représentation logarithmique des fréquences
On voit bien ici (EQ du plugin Fabfilter Pro-Q) qu’un écart entre 50 – 100 = 500 – 1k = 5k – 10k

10 Hz d’écart dans les basses sont importants. 
2000 Hz d’écart dans les aigues n’a pas beaucoup d’effet.

Nos oreilles suivent la relation au changement de hauteur la plus fondamentale: l’octave. On reconnaît un changement d’octave au doublement (ou à la réduction de moitié) de la fréquence. Ex: 110 – 220 – 440 Hz, etc…

Pendant que la largeur de bande entre 110 et 220Hz représente un octave, celle entre 10110 et 10220Hz ne représente même pas un demi-ton!

D’un point de vue mixage, atténuer de 6dB entre 10110 et 10220Hz a très peu d’effet comparé à une atténuation de 6dB entre 110 et 220Hz!

La division du spectre en octaves

Notre intervalle de fréquences audibles couvre près de 10 octaves, avec la première entre 20 et 40 Hz, et la dernière entre 10000 et 20000Hz (la division du spectre en octaves se fait communément en divisant à partir de 16 kHz).

Beaucoup d’ingénieurs du son développent la compétence d’identifier les 10 intervalles d’octave différents, ce que la plupart d’entre nous peut arriver à faire avec un peu de pratique. Les meilleurs vont s’entraîner jusqu’au 1/3 d’octave!

S’entraîner à la reconnaissance de ces fréquences est un atout considérable si tu veux apprendre à mixer. (voir articles suivant pour l’entraînement à l’écoute de ces intervalles)

L’oreille absolue est l’habilité à identifier (sans aucune référence) au demi-ton près, voire à des intervalles de fréquence encore plus restreints! Mais de rares personnes ont cette faculté.

La perception de la hauteur musicale

On a vu dans l’article sur le domaine fréquentiel que la hauteur du son (ou le pitch) est en lien direct avec la vitesse d’oscillation de l’onde sonore. Mais les variations de pression des sons musicaux sont en réalité assez complexes.

Pour un son avec une hauteur constante, les variations de pression se produisent selon un schéma compliqué qui est répété encore et encore; c’est la vitesse à laquelle cette tendance se produit, appelée fréquence de son fondamental, qui détermine la hauteur du son (dans le prochain article sur la perception du timbre, tu verras que la relation entre le pitch et la fréquence est directement liée à cette fréquence fondamentale).

Le pitch est le terme musical pour parler de fréquences. Il utilise des noms de notes, de Do à Si (ou de C à B suivant la notation anglo-saxonne), incluant dièse et bémol.

Si le motif se répète 440 fois par seconde, la fréquence perçue (440Hz) est celle du premier La (A) au-dessus du Do (C) central (touche au milieu du piano).

Les ingénieurs du son parlent en fréquences mais les musiciens parlent en notes. Il est parfois bénéfique de connaître la relation entre fréquences et notes. Cela marche dans les deux sens. C’est la clé pour trouver tes points EQ importants en Hertz à partir de la tonalité, des notes et accords du morceau. Très pratique!

Par exemple, il est utile de savoir que le Mi le plus bas d’une basse est à 41 Hz, alors que pour une guitare standard est à un octave au-dessus (82Hz). On va donc parfois couper les fréquences en-dessous de celle-ci (on va voir comment ultérieurement).

Aussi, les fréquences de notes relatives à la tonalité du morceau devraient mieux marcher que les autres. On peut aussi conclure à la fréquence de résonnance d’un instrument en jouant la note qui excite cette résonnance.

Fréquences importantes à se souvenir:

– Do3 ou “middle C”: 262 Hz

– La3 (A au-dessus du Middle C): 440 Hz

– Mi le plus bas d’une basse standard: 41 Hz

Chaque doublement ou réduction de moitié de ces fréquences donnera la même note sur un octave différent. Sur la plupart des plugins EQ maintenant, tu as accès à la correspondance d’une fréquence avec sa note correspondante. Et si ce n’est pas le cas, tu peux facilement tout retrouver sur le lien suivant: https://musiccalculator.com/#convert-hertz

Associer une impression auditive aux fréquences

Tu sais maintenant ressentir la “couleur” sonore des principaux intervalles de fréquences (Low/Mid/High) quand tu les écoutes.

Pour rappel:

Mettons maintenant quelques nombres sur ces sensations avec des fréquences précises. Pour cela, parlons de la tonalité.

La tonalité d’un son est ce qui nous donne des sensations. Cela nous rend joyeux, triste, calme, surexcité… Toute sorte de réaction intéressante vient de la tonalité.  Elle peut même engendrer une irritation intense, à un niveau subconscient (pense à l’alarme de ton réveil ou d’une ambulance, aux cris d’un bébé…). Les tonalités de ces sons nous perturbent à un niveau physiologique. On est conditionné à y réagir.

Voici quelques exemples de mots utilisés pour décrire une tonalité, histoire de te montrer que tu es déjà familier avec les EQ:

– Cri perçant (3,5 kHz)

– Basse faisant trembler les murs (40 Hz)

– Trompette énergique (1,6 kHz)

– Sifflement strident (6 kHz)

– Kick de grosse caisse compact (110 Hz)

– Guitare saturée (2,2 kHz)

– Parasite électrique constant (12 kHz)

– Clair comme de l’eau de roche (3,5 kHz)

Comme tu sais que l’audibilité humaine se situe entre 20 Hz et 20 kHz, tu sais que n’importe quel son que l’on peut décrire se situera dans cet intervalle. Mais cela va prendre un certain temps pour te construire tes propres connexions entre une fréquence (en Hz) et une tonalité.

Dans un prochain article sur les bandes de fréquence, ces ressentis en fonction des fréquences et les mots qu’on y met seront bien plus détaillés.

Conclusion: Le langage des EQ

C’est la raison pour laquelle les EQ sont extrêmement puissants: tu peux emmener les gens à ressentir des choses dont ils ne savent même pas d’où ça vient.

Et si tu le fais pas de la bonne façon, les gens n’apprécieront pas ton morceau (même si c’est un bon) simplement parce que la tonalité n’était pas la bonne aux fréquences critiques qui ont titiller leurs oreilles.

Je me répète: l’utilisation d’EQ est un procédé technique qui engendre un effet émotionnel. Le côté création artistique joue avec des tonalités et des émotions, alors que le côté analytique utilise des EQ et des fréquences. Ce qui est bien avec cette activité est qu’elle conjugue les deux côtés de notre cerveau.

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