Caissons clos / bass-reflex – Boost dans le grave - 08/05/2024
Le choix d’un caisson de grave est toujours délicat et il n’y a rien de plus subjectif que de conseiller un modèle puisque le rendu dépend très largement de la métrologie de la pièce, son acoustique et du point d’écoute. Il existe 2 types de caissons différents majoritaires sur le marché et je peux vous orienter vers le bon choix en fonction de votre utilisation et surtout votre niveau d’écoute. On a donc les caissons clos et les bass-reflex. Il y a la théorie et la pratique. A force de cumuler des mesures, je suis en mesures de vous parler de la pratique.
Les mesures sont effectuées à 85db SPL après calibrage. Vous trouverez sur les relevés les caissons clos en rouge. Les bass-reflex sont en vert. Toutes marques confondues.
Les mesures parlent d’elles-mêmes. Je rencontre souvent des taux de distorsion trop élevés (bien supérieur à 1%) dans les installations avec caissons clos. Et même parfois avec 2 caissons clos (je précise que certaines mesures étaient pires avant calibrage). Chose que je n’ai quasiment pas avec des installations n’ayant qu’un seul caisson bass-reflex. Pourquoi ?
La charge spécifique du bass-reflex permet de descendre bas en fréquence nécessitant un certain encombrement. Avec un petit logiciel comme WinISD, j’obtiens facilement des réponses théoriques en fonction des caractéristiques d’un HP pour illustrer mes propos. La courbe verte représente la réponse théorique d’un HP Focal P30F en caisson bass-reflex de 130 litres : la fréquence de coupure à -3dB est à 21Hz.
Le caisson clos, par conception, ne descend pas très bas en fréquence. On obtient la courbe rouge, même HP en caisson clos de 60 litres : la fréquence de coupure à -3dB est à 43Hz. L’augmentation du volume ne changerait rien. Pour obtenir une réponse qui se rapproche du bass-reflex (courbe jaune), je dois appliquer un gain dans l’alimentation du HP de +9dB via un filtre PEQ à 25 Hz.
Il y a donc une forte différence en réponse entre les 2 types de charge. On trouve pourtant dans le commerce des caissons clos annoncés pour descendre à 20Hz, voir encore plus bas. Comment est-ce possible ?
Si on consulte la notice d’un ampli Atohm S500 dédié aux caissons, on va trouver la possibilité d’appliquer différentes courbes de gain au HP. La courbe linéaire est pour le bass-réflex et les 2 autres avec un gain positif sont pour le clos. Vous avez la réponse à la question : les fabricants appliquent bien des gains positifs à leur HP de grave en charge close pour faire descendre la fréquence de coupure. Cela nécessite beaucoup de puissance.
Dans notre cas théorique avec le HP Focal en clos et un gain de +9dB à 25Hz, il faut 8 fois plus de puissance qu’un caisson bass-reflex pour avoir presque la même réponse en amplitude. Un caisson clos de 1000 Wrms sera l’équivalent d’un bass-refex de 125 Wrms. De fortes puissances et de fortes sollicitations font que le taux de distorsion peut vite monter, surtout si on doit pousser sur un caissons clos qui est sous dimensionné par rapport à la pièce et au niveau d’écoute.
Il y a donc du gain positif sur les HP de grave des caissons clos. Ce fameux gain qui, selon certaines personnes, et interdit et destructeur. C’est faux. Je n’ai pas connaissance que tous les caissons clos tombaient en panne. Ceci est un autre sujet sur lequel je reviendrai…
Le caisson clos a cependant ses avantages : le timing. Sur les courbes théoriques de retard de groupe, le caisson clos (sans gain) en courbe rouge prend très peu de retard. C’est pour cela qu’on dit qu’il est « rapide » et donnera plus facilement de l’impact avec moins de « trainage » que le bass-reflex. Mais avec un filtre à gain appliqué pour améliorer sa réponse basse, on perd un peu de cet avantage. C’est la courbe jaune : le retard augmente. Cependant, le retard reste toujours plus faible que celui du bass-reflex en vert. Le bass-reflex est souvent jugé baveux par rapport au clos. Un caisson ou une colonne bien calibrées dans le grave n’ont pas de graves baveux.
C’est pour tout cela que les caissons clos seront plutôt préférés pour la HiFi qui ne nécessite pas forcément de descendre très bas en fréquence (sous les 30Hz) contrairement au home cinéma où on va rechercher le ressenti physique du grave justement sous les 30 Hz. Le bass-reflex sera alors plus judicieux.
Tout cela est à pondérer en fonction de la taille de la pièce et de votre niveau d’écoute. Si votre choix est le clos pour le home cinéma, il vaut mieux plus que pas assez et donc surtout bien dimensionner l’équipement, voir le sur dimensionner. Favoriser les grands diamètres de HP. 30cm est le strict minimum. Un équipement qui fonctionne dans sa zone de conforme donnera un meilleur rendu (moins de distorsion).
Et surtout, pour les installations multi-caissons, privilégier les mêmes modèles pour favoriser un bon alignement. Ne pas mélanger clos et bass reflex, ils fonctionnent très difficilement ensemble, principalement dû à des différences de phase.
