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Les enceintes à haut rendement mais qu’est-ce que c’est ?

Le haut rendement tentative de définition :

Les enceintes ont pour rôle est de transformer une puissance électrique (en Watt) en niveau d’intensité sonore (exprimé en dB).

Qui dit transformation de puissance dit rendement, ce rendement s’exprime généralement en décibel par watt par mètre. En d’autres termes une enceinte de 100 dB/W/m émettra 100 dB mesuré à 1 m de distance de l’enceinte quand celle-ci reçoit une puissance électrique de 1 Watt (ou 2.83 V pour un HP de 8 Ohms).


Mesure d'une enceinte en chambre anéchoique

On parle couramment d’enceintes à haut ou à bas rendement, ce n’est pas loin d’être un abus de langage en effet le rendement de tous les hauts parleurs est déplorable, pour les meilleurs d’entre eux seulement environ 5 % de l’énergie électrique se transforme en son, le reste est dissipé en chaleur.

Pour autant la différence de rendement joue un rôle important dans le comportement d’une enceinte. Sans entrer dans les détails on admet généralement qu’en doublant la puissance aux bornes du haut-parleur, le niveau sonore augmente de 3 dB. Don pour en enceinte d’un rendement de 83 dB/W/M il faudra 2 W pour produire 86 dB, 4W pour 89 dB et ainsi de suite jusqu’à plus de 1000 W pour atteindre 113 dB (si l’enceinte accepte cette puissance bien sûr), soit peu ou prou le niveau sonore d’un orchestre symphonique.

A contrario une enceinte d’un rendement de 100 dB/W/m aura besoin de moins de 30 W pour atteindre la même pression sonore.

Le rendement n’est par ailleurs qu’une des caractéristiques de l’enceinte, comme son impédance, sa réponse en fréquence, sa puissance admissible etc., il n’est en rien gage de qualité.

Il n’y a aucune définition du haut rendement, on parle généralement de haut rendement à partir de 93 dB/W/m et de très haut rendement à partir de 100 dB/W/m


Le haut rendement à quoi ça ressemble :

Il y a deux types principaux d’enceintes à haut rendements :


1. Les hauts parleurs large bandes : Lowther, Supravox, EMS (Fertin), Fostec, Phy…. Un seul haut-parleur restitue l’ensemble des fréquences du grave à l’aigu. La rapidité des hauts parleurs et l’absence (ou quai-absence) de filtre donne une restitution naturelle généralement de haut à très haut rendement. Ces haut-parleurs peuvent être montés de différentes manières : en enceinte close ou bass-reflex, sur baffle plan et plus exceptionnellement associé à un pavillon.



2. Le systèmes multivoies "pavillonés" : on associe différents transducteurs (haut-parleurs ou chambres de compression) spécialisée dans une gamme de fréquence à un pavillon. Le pavillon sert à améliorer l'efficacité du couplage entre le haut-parleur et l'air et permet une plus grande puissance de sortie acoustique pour un haut-parleur donné. Dans ces systèmes la voie grave est rarement équipée de pavillon, en effet il faudrait un pavillon de tés grande surface et de grande longueur pour reproduire correctement les fréquences les plus graves. C’est sur ce type de haut-parleurs que porte la suite de billet.


Line Magnetic
Enceintes 2 voies Line Magnetic ; réplique inspirée des Altec Iconic




L’histoire du haut rendement

L’histoire du haut rendement se confond vac l’histoire de la haute-fidélité. La faible puissance des premiers amplificateurs à tubes imposait d’utiliser des hauts parleurs à haut rendement.

Les années 1930 ~ 1940 avec le développement du cinéma parlant vont voir le un développement de système à haut rendement souvent de taille imposante pour sonoriser les théâtres. C’est l’âge d’or du haut rendement. Les haut-parleurs développés par Western Electric (WE555, pavillons 12,13, 15A..) ainsi que ceux de Lansing sont certainement les plus connus, mais de nombreuses firmes étaient alors actives et ont créées des systèmes tout aussi intéressants. On peut citer entre autres : aux Etats Unis Jensen, Amplion, Racon ; en Angleterre Vitavox et British Thomson Houston ; en Allemagne AEG, Siemens et KLang film, la liste est longue.


Klangfilm
L'impressionnant système Euronor de Klangfilm

L’après-guerre verra le développement commercial de système domestique qui restent encore des références aujourd’hui. On peut citer les réalisations de Paul Klipsch avec les modèles : Klipschorn (46), Heresy (57), Cornwall (59) ainsi que JBL avec les Hartsfield (54) et Paragon (57) , Vitavox CN191 (48) et Electrovoice Patrician (59) ..

Dans le domaine professionnel c’est le développement par Altec Lansing de la famille Voix du Théâtre (A1, A2, A4, A5, A8 et les célèbres A7).



Altec Lansing
Les Voix du Théatre



Progressivement le développement d’ampli à transistors permettant d’obtenir de grandes puissances va permettre d’obtenir le même niveau sonore avec des enceintes du plus faible rendement qui présentent l’intérêt d’être de dimension beaucoup plus logeable. L’intérêt pour le haut rendement va progressivement décroitre, la hifi haut de gamme des années 80 /90 est dominées par des enceintes à bas voir très bas rendement (Apogee, Infinity, ..) et des amplis de grandes puissances (Krell , Mark levinson…).


Le haut rendement la filière japonaise :

Si le haut rendement avait quasi complétement disparu du paysage de la haute-fidélité aux états unis et en Europe, il restait l’objet d’un véritable culte au japon ou quelques collectionneurs ont continués à utiliser et même à perfectionner ces vénérables transducteurs. Ces systèmes étaient souvent associés à des amplificateurs de puissance à tubes triode single end (https://www.classichifi.shop/post/le-son-des-lampes), contribuant également à les faire redécouvrir.

En s’inspirant des meilleures réalisations du passés des chercheurs passionnés vont développer de nouveaux systèmes, hauts parleurs et chambres de compressions. Le premier d’entre eux fut Ken Kato qui développa le célèbre tweeter Mushroom Bell suivi par Eijiro Koïzumi (Onken) , Seya Goto (GOTO) et Tadao Endo (ALE Accoustic).


Système Onken 4 voies présenté à Paris par l'Audiophile en 1986


On peut citer également Kinoshita, Hamada ou Iwata qui développèrent de nouvelles formes de pavillons.

En 1975, TAD « Technical Audio Device » filiale de Pionner mis sur le marché haut-parleurs, compressions et enceintes à haut rendement à destination principalement des studios d’enregistrement. Si les enceintes TAD d’aujourd’hui n’ont plus rien à voir avec ces modèles les hauts-parleurs eux sont toujours utilisés par quelques fabricants comme Rey Audio .

Sony introduit une gamme similaire en 1995, qui fut ensuite reprise par GT Sound.


Le franco-japonais Jean Hiraga fit connaître cette école Japonaise en Europe via les publications de la revue l’Audiophile et de la nouvelle revue du son, contribuant ainsi à remettre les systèmes à haut rendement au premier plan.

Dans le monde Anglo Saxon le magazine Sound Practice et les travaux du Dr Bruce Edgar (Edgarhorn) participèrent également à cette redécouverte.


Le Haut rendement aujourd’hui

L’offre n’a jamais été aussi importante pour celui qui s’intéresse au haut rendement.

A côté des fabricants « historiques » comme Klipsch , Tannoy ou JBL de nouveaux constructeurs sont apparus, ils sont trop nombreux pour être cités tous mais en voici quelques uns distribués en France.

  • Devore fidelity : enceintes 2 voies

  • Heretic speaker : des enceintes équipées de hauts parleurs coaxiaux qui rappellent des modèles Altec

  • Avantgarde : qui renouvela un peu le genre avec des systèmes d'apparence plus moderne

  • Line Magnetic avec ces répliques de modèles anciens


Avantgarde Acoustics
Enceintes Avantgarde trio avec caisson de basse



En marge de ces réalisations commerciales il existe aussi une quelques artisans qui proposent des systèmes plus extrêmes basés sur les grands pavillons repliés Western Electric comme lamar audio , Hornsolution ou 13A. A écouter une fois dans sa vie pour se rendre compte de ce que ces "vieux" systèmes sont capable de transmettre comme émotion.


Pavillon WE13 A refabriqué par 13 Audio

Mais le haut rendement c'est aussi et peut être surtout une importante communauté de passionnés, qui assemblent patiemment des systèmes multivoies, conçoivent des filtres, fabriquent les enceintes etc...

Certains se sont regroupé sur des forum comme Melaudia ou DIY Audio. Meme si vous n'avez pas tout de suite l'intention de construire vous mêmes votre système haut rendement allez les consulter, vous trouverez une mine d’information.


J’espère que cette brève introduction au monde du haut rendement vous a intéressé, et vous donnera l'envie d'en savoir plus. Le sujet est vaste et mériterait d'autres développements.


Pour en savoir plus :

Sur les systèmes multivoies, le large bande mais aussi tout un tas d'autres sujets le très intéressant site de Dominique Pétoin Dôme Acoustique, une mine de conseils et d’informations techniques.

Le site Audio Héritage en hommage à James Bullough Lansing.

Un must pour tout savoir sur les systèmes à pavillons : le livre Horn Loudspeaker Systems de Bjørn Kolbrek and Thomas Dunke.

Lowther Voigt museum pour en savoir plus sur les travaux de Paul Voigt (pavillon Tatrix, Corner horn..)

Le forum JBL sujets divers liés aux JBL vintage mais aussi plus récentes.


D'autres fabricants :

Great Plain Audio fabrication d’une partie de la gamme des hauts parleurs Altec


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