Accessibilité

Microphones, liaisons entre appareils, parasitages

bien sonoriser pour mieux entendreLe numéro 5 du Colporteur, sur la prise de son, a valu de nombreuses questions à son auteur à propos des microphones et du câblage. Beaucoup aussi à propos des parasitages. Electroacoustic Consultant a donc rédigé cette édition spéciale afin de vous éclairer sur quelques-uns de ces aspects.

Les microphones

Le choix d'un micro n'est pas anodin. Les microphones se caractérisent essentiellement par leur technologie, leur sensibilité, leur directivité et leur réponse en fréquence.

Technologie dynamique. Une bobine mobile solidaire du diaphragme (comme dans un HP) se meut dans le champ d'un aimant en fonction des variations de pressions sonores. Cela génère un faible signal électrique. Il existe d'excellents micros dynamiques mais le poids de l'équipage mobile (bobine et diaphragme) limite les performances dans le haut du spectre. Ces microphones génèrent leur propre signal. Leur sensibilité est limitée. Ils peuvent interférer avec les BIM.

Technologie condensateur. Un condensateur est formé de deux plaques conductrices proches l'une de l'autre, polarisées par une tension électrique. Modifier l'éloignement des plaques module la tension de polarisation. Une des plaques généralement réalisée en Mylar métallisé de masse négligeable constitue le diaphragme du micro. Cela confère à ces microphones une grande sensibilité et une très grande subtilité de transcription. Ils ont besoin d'une alimentation externe, généralement appelée "alimentation fantôme". Les micros à "électret" sont une variante simplifiée des micros à condensateur qui fonctionnent souvent avec une simple pile.

Sensibilité. Soumis à un même niveau sonore, certains microphones fournissent un signal de sortie plus ou moins élevé. Un micro devant fonctionner dans une ambiance bruyante pourra être peu sensible afin de ne pas reprendre tous les bruits ambiants (orchestre). En revanche, il faudra parler près de celui-ci. A l'opposé, certains microphones détecteront des chuchotements à grande distance. Il existe quantités de sensibilités intermédiaires adaptées à différents besoins.

Directivité. Les microphones omnidirectionnels captent de la même façon tous les sons, quelles que soient leurs incidences. Ils captent donc avec la même acuité la parole du locuteur et les bruits ambiants. Ils sont à proscrire pour les usages qui nous intéressent. A l'opposé, les microphones "canon" sont extrêmement directifs. Les sons "hors axe" sont considérablement atténués. Entre ces deux extrêmes, il existe des microphones avec des directivités plus ou moins marquées : hypocardioïde, cardioïde, hypercardioïde. Plus un micro est directif, plus il favorisera la prise de son du locuteur au détriment des bruits ambiants, mais moins il autorisera de latitude de déplacements hors axe.

Réponse en fréquence. Un microphone de mesures devra offrir une réponse en fréquence parfaitement linéaire. Un bon micro de prise de son polyvalent devra lui aussi offrir une réponse aussi étendue et homogène que possible. En pratique, selon le type de source à capter, on choisira un microphone ayant une réponse en fréquence adaptée. Pour obtenir une bonne intelligibilité de la parole "parlée", on retiendra de préférence un micro qui atténue doucement mais précocement les basses fréquences et qui présente une petite bosse de présence dans la zone de tessiture de la voix.

Choix d'un microphone. C'est une subtile adéquation entre les caractéristiques précitées. Il faut, par ailleurs, savoir qu'un microphone est couplé acoustiquement à son environnement et qu'un même micro pourra rendre différemment d'un lieu à un autre.

Pour les conférences le choix s'orientera vers des microphones de sensibilité moyenne (environ 10 à 16 mV/Pa, soit - 35 à - 40 dB), de technologie condensateur/électret, de directivité cardioïde ou hypercardioïde, avec une réponse en fréquence adaptée à la parole "parlée".

Liaisons entre appareils

Beaucoup de problèmes sont dûs à des raccordements incorrects. Des liaisons inadaptées peuvent induire différents types de désordres : ronflements, sifflements, grésillements, bruits de commutation, détection radio, etc. L'interconnexion entre des systèmes aux normes professionnelles et grand public en est souvent responsable.

Le niveau des signaux transmis est extrêmement faible, de l'ordre du Volts, voire moins pour les liaisons entre appareils, et de l'ordre du millivolt pour les microphones. Ces très faibles signaux, qui seront à terme considérablement amplifiés, doivent faire l'objet d'un soin particulier pour conserver au signal toute sa propreté.

La présence d'une boucle d'induction magnétique impose certaines précautions supplémentaires.

Liaisons asymétriques et symétriques

Ces appellations permettent de différentier deux types de liaisons :

  • Les liaisons grand public "asymétriques". Celles-ci sont en câble blindé à un conducteur. Le blindage ne constitue, en l'occurrence, que le deuxième fil. Cette conception n'apporte aucune protection contre les parasites.
  •  Les liaisons professionnelles "symétriques " offrant une bonne protection contre toutes sortes de désordres.

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Une liaison symétrique est réalisée en câble blindé à deux conducteurs. Les prises utilisent 3 contacts. Le blindage relié à la masse constitue un véritable écran. A chaque extrémité de la ligne, un élément inverse la phase sur l'un des deux fils conducteurs. Au cas où un parasite franchirait l'écran, il affecterait de façon identique les deux fils. En bout de ligne, l'inversion de phase annule le parasite (réjection en mode commun) tout en rétablissant la phase du signal audio. La symétrisation peut être électronique ou sur transformateurs. De plus, les transformateurs assurent une isolation galvanique.

Les parasites peuvent s'insinuer dans les lignes. C'est pourquoi l'utilisation de liaisons symétriques est recommandée. Il faut que les appareils soient prévus pour cela. Quand une ligne se trouve désymétrisée (un des fils à la masse), elle perd sa protection contre les parasites. C'est souvent le cas quand on relie des appareils symétriques professionnels à des appareils asymétriques grand public.

L'alimentation fantôme des microphones se fait via les câbles micro. Le + emprunte les deux conducteurs et le - utilise le blindage. Si l'un des conducteurs est relié au blindage (mauvaise façon de désymétriser une ligne), l'alimentation fantôme est mise en court-circuit.

Quand plusieurs appareils sont reliés entre eux et sont par ailleurs branchés à la terre à des endroits différents, cela peut donner naissance à des courants "baladeurs" qui génèrent des ronflements (impédance commune). Une isolation galvanique entre les appareils est nécessaire. Elle est effective avec les liaisons symétriques sur transformateurs.

Quand plusieurs appareils sont reliés entre eux et au secteur, ils peuvent former une grande boucle dans laquelle peuvent s'induire des champs électromagnétiques (champs à boucle). Cela peut nécessiter une réorganisation rationnelle de l'ensemble des câblages audio et d'alimentation électrique.

Des désordres peuvent aussi affecter les circuits vidéo. Des transformateurs d'isolation galvanique, judicieusement placés, peuvent régler le problème.

Les boucles d'induction magnétique génèrent un champ magnétique relativement faible mais non négligeable. Elles doivent être éloignées des microphones dynamiques et d'au moins 30 centimètres des lignes "courant faible".

Quelques exemples de parasitages

Les ronflements sont généralement dûs à une masse défectueuse ou à un phénomène de bouclage de terre (impédance commune). Vérifier les soudures et les contacts de masse. En cas de bouclage de terre, comme il est interdit de supprimer la terre d'un appareil, insérer si nécessaire une isolation galvanique entre les appareils.

Les claquements, bruits de commutation, détection radio sont généralement captés par des lignes asymétriques ou par des lignes symétriques se trouvant désymétrisées. Il n'y a plus alors de réjection en mode commun. Vérifier les lignes. Insérer si nécessaire des transformateurs de symétrisation/désymétrisation aux bons endroits.

L'humidité peut entraîner des grésillements. Assécher dans la mesure du possible (sèche-cheveux).

La suppression des champs à boucle est plus problématique car elle peut demander une réorganisation drastique de l'ensemble des câblages de façon à éviter qu'une grande boucle ne soit formée par les liaisons audio ou vidéo et les lignes d'alimentation secteur.

Ces problèmes sont connus en audiovisuel et doivent pouvoir être résolus par un technicien compétent.

Avec les boucles d'induction magnétique, si les règles de l'art ne sont pas respectées, il peut apparaître une oscillation du système sonorisation/boucle, généralement perçue comme un sifflement haute fréquence.

Pollution magnétique

Normalement, la pollution magnétique n'est pas perceptible. Elle est, en revanche, directement captée par les aides auditives commutées en mode "T" en vue de recevoir le signal d'une boucle d'induction magnétique. Cette pollution n'affecte pas le bon fonctionnement de la boucle d'induction elle-même dans une installation bien conçue.

La pollution magnétique peut être due à des lignes électriques de puissance, à des transformateurs, à des gradateurs, etc. qui rayonnent. Elle se manifeste généralement sous forme d'un bourdonnement basses fréquences, plus rarement sous d'autres formes. Cette pollution doit être contrôlée et mesurée avant l'installation d'une boucle d'induction, à chaque fois que cela est possible. Dans le cas de projets, toutes dispositions doivent être prises pour éloigner les sources de pollution magnétique. L'installateur d'une boucle n'a aucun moyen de remédier à ce type de désordre.

Commentaires

Un système de boucle d'induction comporte une partie purement audio. Nous avons souligné dans notre précédent numéro que les microphones et les réglages adoptés étaient souvent inadaptés aux besoins de type conférence qui nous intéressent. L'intelligibilité de la parole "parlée" en souffre. C'est inacceptable pour des malentendants.

Pour beaucoup, les micros se valent à peu de chose près et il est inutile de dépenser des fortunes. Il serait certes superflu d'utiliser un microphone à 4000 € euros pour les applications qui nous intéressent mais il est tout aussi absurde d'acheter un micro quelconque à bas prix, surtout s'adressant à des personnes malentendantes. Tous les micros ne se valent pas. Quelles que soient leurs marques, les microphones doivent d'abord être en adéquation avec les besoins (parole parlée dans notre cas) et de préférence, être à la norme professionnelle symétrique.

Un système de boucle d'induction est souvent raccordé sur une sonorisation existante. La qualité du signal dans la boucle dépend alors en partie des réglages de la sonorisation. Pour les usages qui nous intéressent, un réglage de "tonalité" convenable consiste à atténuer ou couper les basses fréquences pour "dégraisser" le bas du spectre et mettre la zone de tessiture de la voix en valeur. Un réglage idéal est impossible avec les simples réglages grave/aigu qui équipent la majorité des appareils. Un égaliseur est généralement nécessaire. On constate, en pratique, que les réglages sont souvent inappropriés.

Il ne doit pas y avoir d'interférence entre une installation audiovisuelle et une installation de BIM réalisées dans les règles de l'art. Le son et l'image doivent être de parfaite qualité, sans aucun parasite.

Les mauvais résultats sont dûs à l'incompétence des intervenants. On constate de façon récurrente :

- Des microphones de caractéristiques inadaptées
- Des réglages audio inadaptés
- Des liaisons entre appareils non conformes
- Des configurations de boucles ne répondant pas aux cas particuliers rencontrés
- Pas de calcul du courant et de l'intensité nécessaires dans la boucle
- Des amplificateurs de boucles inadaptés
- Négligence dans la prévision ou la recherche d'une éventuelle pollution magnétique

On ne peut en vouloir à quiconque de méconnaître le fonctionnement d'un système de boucle d'induction, d'autant qu'il circule à ce propos les informations les plus fantaisistes. Certains croient savoir mais ignorent l'essentiel. Il faut former les personnes concernées à la réalité de ces systèmes. C'est une de nos préoccupations.

La conception d'un système de boucle d'induction magnétique doit être confiée à un technicien ayant l'expérience et les compétences nécessaires, et capable de remédier à d'éventuelles anomalies dans le domaine audio.

Source : Le Colporteur n° 7 - Bulletin d'information sur les boucles d'induction magnétique
(Article publié avec l'autorisation de son auteur, la société Electroacoustique consultant)

Suite : Colporteur n° 8 - Vous êtes gestionnaire de salle(s) ?

Le B-A BA de la BIM

position-TIl est indispensable de communiquer sur ce procédé. En effet, malgré l'obligation de respecter les prescriptions de la norme NF-EN 60118-4 imposant les caractéristiques minimales de ces systèmes, beaucoup d'installations fonctionnent mal et n'apportent pas l'avantage attendu par les personnes malentendantes. D'après les associations de malentendants, 70 à 80 % des boucles fonctionnent mal ou pas du tout.

Chaque marché qui s'ouvre draine son lot de "spécialistes" et certains voient là un créneau à exploiter. Toutefois, la simplicité apparente des systèmes de boucles d'induction cache une réalité technique à laquelle très peu d'intervenants sont préparés. Aujourd'hui, en France, les spécialistes compétents dans ce domaine particulier se comptent sur les doigts d'une main.

Il est primordial d'attirer l'attention sur les réalités techniques d'un système qui n'a rien à voir avec l'audio traditionnel, ni avec la transmission infrarouge ou radio.

Avec les boucles d'induction, on est exclusivement dans le domaine du magnétisme. Le signal audio basses fréquences est envoyé directement dans un fil (la boucle) au lieu d'être envoyé dans un haut-parleur. Ce signal génère un champ magnétique qui tourne autour du fil de la boucle. Ce champ magnétique est le vecteur du signal audio qui est reçu par la bobine d'induction située dans l'aide auditive (ou l'implant cochléaire) de la personne malentendante, ou dans un récepteur dédié.

La position de la bobine d'induction (un fil très fin en cuivre, placé dans l'aide auditive) fait que, à un endroit donné, à l'intérieur ou à l'extérieur de la boucle, elle va exclusivement capter la résultante des composantes verticales du champ magnétique émis par les différentes sections de la boucle. Il n'est donc plus question de transmission du son dans l'air, ni de transmission de lumière invisible ou d'onde radio dans l'éther. Ce sont exclusivement les composantes vectorielles du champ magnétique émises par les différentes sections de la boucle qui sont à prendre en considération.

Cela explique que, pour obtenir un champ magnétique régulier (et donc un niveau sonore régulier) conforme à la norme, un système de boucle d'induction doit être obligatoirement positionné convenablement en hauteur en fonction de ses dimensions. C'est le premier élément essentiel à considérer.

Le second point important concerne la présence de métal dans l'environnement de la boucle d'induction. En effet, si le champ magnétique émis n'est pas affecté par les matériaux isolants (verre, pierre, bois, plastique, etc.) il est, en revanche, très facilement perturbé par la présence de métal, visible ou non (ferraillages, béton armé, fermes, planchers techniques, ossatures de faux plafonds ou de cloisons, gradins métalliques, circuits de chauffage, etc.). Le métal entraîne des pertes, déforme le champ magnétique et affecte la réponse audio qui devient sourde. Si l'affaiblissement du champ peut être compensé par une augmentation de puissance, celle-ci est sans effet sur la déformation du champ et sur la dégradation de la réponse audio.

Un troisième point à considérer est que le champ magnétique d'une boucle déborde dans l'espace environnant dans les trois dimensions et peut alors interférer avec d'autres systèmes voisins auxquels il se superpose, devenant ainsi complètement inefficace. D'autre part, il n'y a plus de confidentialité. Ce débordement est particulièrement important avec les boucles simples périmétriques qui ceinturent une pièce ou une zone délimitée alors que certaines configurations de boucles permettent de circonscrire rigoureusement le débordement.

Chaque cas est particulier. Aussi, pour répondre aux contraintes locales rencontrées, obtenir un champ régulier et une qualité audio conforme aux exigences de la norme, une BIM doit être définie, quantifiée et installée convenablement.

ATTENTION ! L'appellation de "boucle" est trompeuse car elle tend à faire croire qu'il suffit de ceinturer une pièce ou une zone délimitée pour que le système fonctionne bien. C'est parfois possible sous certaines conditions mais, en pratique, dans de nombreux cas, les boucles devront avoir des cheminements différents, en "8" ou en épingles.

Quand une boucle simple périmétrique est utilisable, elle doit être installée à une hauteur convenable en fonction de sa taille. Il n'y a pas de hauteur prédéfinie. Beaucoup de boucles doivent être installées ailleurs qu'au sol ou au plafond et jamais à hauteur d'oreille, malgré ce qu'affirment certains.

Tous les espaces ou presque, intérieurs ou extérieurs, fixes ou mobiles, peuvent être équipés de boucles d'induction magnétique. Une boucle qui fonctionne mal n'est pas une fatalité ; elle dénote simplement le manque de compétences de son concepteur ou installateur.

Chaque cas nécessite une étude, parfois simple, parfois complexe. Il est utile de prévoir l'installation des boucles d'induction le plus en amont possible dans les projets afin de ne pas être pris de court au dernier moment par des délais d'étude ou par les contraintes d'une installation moins commode que celle envisagée a priori.

La norme NF-EN 60118-4 impose les caractéristiques minima des systèmes de boucles d'induction magnétique afin d'offrir aux personnes malentendantes un signal de qualité, homogène, et d'un niveau sonore suffisant, sans saturer les aides auditives.

Il ne faut jamais oublier qu'une personne malentendante n'entend pas comme une personne bien entendante (l'installateur !) et qu'il est donc essentiel de lui fournir un son de haute qualité à un niveau suffisant et stable. S'adressant à des personnes handicapées, le respect le plus élémentaire impose un minimum de déontologie. Un installateur de boucle d'induction n'est pas un commerçant comme les autres. Il ne doit pas se contenter de vendre du matériel mais une aide technique, un avantage pour les malentendants.

Ce qu'il ne faut pas faire

Une boucle mal positionnée en hauteur par rapport à la taille offre un champ magnétique concave ou convexe, et donc un niveau sonore irrégulier.
De nombreuses boucles sont installées sans tenir compte de ce critère qui est pourtant le b.a.-ba le plus élémentaire de ces systèmes.

Une boucle d'induction magnétique mal installée présente des zones où le champ est trop fort, et susceptible de saturer les aides auditives, ou trop faible, avec un mauvais rapport signal sur bruit. Ce défaut est accentué par la présence de métal.

Le Colporteur n° 1 - Bulletin d'information sur les boucles d'induction magnétique.
(Article publié avec l'autorisation de son auteur, la société Electroacoustique Consultant)

Suite : Comment fonctionne réellement une boucle d'induction magnétique ?

Comment fonctionne réellement une BIM ?

position-TDans un système de boucle d'induction magnétique, le signal audio est exclusivement porté par un CHAMP MAGNETIQUE. Il faut donc oublier toutes notions d'acoustique traditionnelle ou de transmission radio.

Le signal audio basses fréquences est directement envoyé dans la boucle au lieu d'être envoyé dans un haut-parleur. Ce signal génère un champ magnétique autour du fil de la boucle. Ce champ magnétique est un champ TOURNANT.

colporteur2-2La façon dont se propage le son dans un système de boucle d'induction magnétique n'a, rappelons-le, rien de commun avec l'émission acoustique d'un haut-parleur ou l'émission électromagnétique d'un système radio.

La propagation des ondes acoustiques issues d'un haut-parleur ou la propagation des ondes électromagnétiques issues d'un émetteur radio sont peu influencées par l'emplacement de la source.

Dans les deux cas, les ondes vont "remplir" l'espace de façon à peu près homogène. Ce n'est pas du tout le cas avec une boucle d'induction.

Dans le cas d'une boucle d'induction magnétique, le support du message audio n'est plus l'air ou l'éther mais, exclusivement, le champ magnétique TOURNANT généré autour des différentes sections de la boucle.

Le signal audio, issu de la boucle et véhiculé par le champ magnétique, est reçu par la bobine d'induction située dans l'aide auditive de la personne malentendante. La position de cette bobine dans l'appareil auditif fait que seule la composante VERTICALE du champ magnétique est reçue. La composante horizontale n'induit aucun signal.

colporteur2-3En pratique, à un emplacement quelconque, situé à l'intérieur ou à l'extérieur de la boucle, la bobine d'induction de l'aide auditive va donc exclusivement "détecter" la RESULTANTE des COMPOSANTES VERTICALES du champ magnétique générées par les différentes sections de la boucle d'induction.

C'est la raison pour laquelle l'intensité du champ magnétique (et donc le niveau sonore) est variable d'un point à un autre, à moins de positionner convenablement la boucle à hauteur en fonction de ses dimensions. Plus exactement, il faut déniveler la boucle d'une valeur convenable, vers le bas ou vers le haut, par rapport au plan d'écoute, c'est-à-dire par rapport à la hauteur de l'aide auditive.

Le premier élément essentiel à considérer est le bon positionnement en hauteur de la boucle par rapport au plan d'écoute.

Mais il faut aussi prendre en compte les éventuelles perturbations dues à la présence de métal (visible ou non) dans l'environnement d'une boucle d'induction magnétique.

Perturbations dues à la présence de métal

colporteur2-4Le fonctionnement d'un système de boucle d'induction magnétique est facilement affecté par la présence de métal dans son environnement, que ce métal soit visible ou non. Le champ magnétique s'induit dans le métal, ce qui entraîne non seulement une perte d'intensité du champ, mais aussi une déformation de celui-ci (voir ci-contre). La réponse audio est également affectée et devient sourde (voir schéma ci-dessous). L'importance de ces troubles est fonction des dimensions et du type de boucle utilisé, ainsi que de la nature, de la quantité et de l'agencement du métal.

Si la perte d'intensité du champ magnétique peut être compensée par une augmentation de puissance, cette dernière sera en revanche sans aucun effet sur la déformation du champ et sur la réponse audio. Seules des configurations de boucles adaptées peuvent compenser la déformation du champ magnétique et seuls des réglages adaptés peuvent assurer une réponse en fréquence audio convenable, dans une certaine mesure.

colporteur2-5L'influence du métal n'est pas ressentie de la même façon au bord et au centre de la boucle. Les perturbations sont plus marquées en allant vers le centre. Cela concerne aussi bien la déformation du champ magnétique que la réponse audio. Les aigus sont plus affectés et la réponse audio est plus sourde au centre.

En présence de métal, avec les boucles simples périmétriques, il est donc impossible, dans certains cas, d'obtenir un champ homogène, donc un niveau sonore homogène, et une réponse en fréquence audio équilibrée dans l'ensemble de la boucle. La seule solution consiste à réduire la taille de la boucle ou à utiliser des configurations de boucles adaptées, en "8" ou en épingles.

Les systèmes de boucles en "8" ou en épingles permettent de compenser les perturbations dues à la présence de métal. Les systèmes en "8" présentent des zones d'annulation ponctuelles là où les fils des spires se croisent. Cet inconvénient n'existe pas avec les systèmes phasés en épingles.

Débordement, interférences, manque de confidentialité

Le champ magnétique des boucles simples périmétriques, ou en "8", déborde largement autour d'elles dans les trois dimensions. Il y a donc risque d'interférences avec d'autres boucles du voisinage et il n'y a pas de confidentialité.

colporteur2-6Les réseaux phasés de boucles en épingles permettent pour leur part, de couvrir de grandes surfaces de toute forme, de compenser les perturbations métalliques et de circonscrire le champ magnétique. Ces réseaux peuvent être à faible ou à ultra faible débordement. Il est ainsi possible de faire cohabiter des systèmes de boucles proches les uns des autres sans interférences et de respecter des besoins de confidentialité. Ces systèmes sont les seuls utilisables dans de très nombreux cas.

Un tel système se compose de deux réseaux de boucles en créneaux posés l'un sur l'autre et décalés d'une valeur convenable. Chaque réseau est alimenté par un amplificateur distinct. Les réseaux sont déphasés l'un par rapport à l'autre.

Après avoir déterminé le type et l'emplacement d'une boucle, il faut ensuite calculer le courant et le voltage nécessaires dans la boucle pour obtenir une intensité convenable du champ magnétique (et donc un niveau sonore convenable), une large bande passante et une bonne qualité audio.

Il faut enfin choisir un amplificateur de boucle offrant les caractéristiques nécessaires, dans les conditions de résistance et d'impédance présentées par la boucle. Les caractéristiques de l'amplificateur et de la boucle sont interdépendantes.
Tous les amplificateurs ne sont pas adaptés.

Source : "Le Colporteur n° 2" - Bulletin d'information sur les boucles d'induction magnétique
(Article publié avec l'autorisation de son auteur, la société Electroacoustique consultant)

Suite : Quels lieux peuvent être équipés ?

Quels lieux peuvent-être équipés?

Le-Colporteur-3-1Norme 60118-4 - Test des boucles - Perturbations

A peu près tous les endroits, fixes ou mobiles, intérieurs ou extérieurs, peuvent être équipés d'un système de boucle d'induction magnétique : guichets, ascenseurs, cabines téléphoniques, bornes interactives, moyens de transport, bureaux, salles de réunion,  auditoriums, amphithéâtres, hémicycles, tribunaux, salles de spectacle, opéras, salles de conférence, salles de classe, palais de congrès, complexes cinématographiques, offices de tourisme, églises, musées, maisons de retraite, halles de sport, halles d'exposition, pavillons, appartements, cabinets médicaux, gradins métalliques fixes ou télescopiques, etc. Il n'y a pas de limite théorique. Toutefois, il n'y a pas de solution passe-partout et, pour bien fonctionner, un système de boucle doit être systématiquement défini au cas par cas.

Pour apporter l'avantage attendu et être certifié, un système de boucle d'induction magnétique doit, au minimum être conforme aux prescriptions de la norme IEC 60118-4 et de son équivalent français NF-EN 60118-4.

La norme NF-EN 60118-4

La norme définit une intensité de champ magnétique :

- suffisante pour procurer un bon niveau d'écoute,
- pas trop élevée pour ne pas saturer l'aide auditive ou l'implant cochléaire.

La limite supérieure est déterminée par des mesures réalisées avec des aides auditives classiques ou implants cochléaires. La limite inférieure est fixée par le niveau de bruit électromagnétique prévisible constaté à la suite d'essais réalisés dans des écoles, églises, théâtres, etc. Dans certains cas, il peut être nécessaire de s'écarter de la bonne norme.

Le niveau moyen de l'intensité du champ magnétique est lié à la valeur moyenne à long terme d'un signal de la parole appliqué au système. Les points suivants doivent être respectés :

  • le niveau de référence est 400 mA/m = 0 dB.
  • l'intensité du champ magnétique recommandée à 1000 Hertz : 100 mA/m (-12 dB)
  • l'intensité maxi du champ magnétique : 400 mA/m, niveau en crêtes
  • la régularité du champ magnétique (et donc du niveau sonore) : =/- 3 dB dans la zone utile
  • la réponse en fréquence audio : 100 à 5000 Hz à +/- 3 dB par rapport à 1000 Hz, dans la zone utile
  • un rapport signal sur bruit de - 47 dB est souhaitable.

L'intensité du champ magnétique est à mesurer à la hauteur d'écoute, soit 1,20 m pour les personnes assises et 1,70 m pour les personnes debout. D'autres cas sont envisageables. Un système de boucle certifiable doit atteindre une intensité de champ magnétique de 400 mA/m = 0 dB dans les pics de programme. Le bruit de fond local (pollution magnétique) doit être mesuré. Si le rapport signal sur bruit est moins bon que - 32 dB, il doit être signalé et les mesures visant à surmonter le problème doivent être discutées avec les responsables du projet. Pour une écoute de courte durée, un rapport signal sur bruit jusqu'à - 22 dB est accepté. Les mesures doivent être faites avec un mesureur de champ FSM calibré.

La pollution magnétique est un point qu'il est indispensable de prendre en compte pour les personnes malentendantes disposant d'une aide auditive avec la fonction "T".
La bobine d'induction, incluse dans ces aides, capte les nuisances magnétiques.

Mise en service de nouvelles boucles - Tests de boucles existantes

Il peut s'agir d'étalonner une nouvelle installation ou de contrôler la conformité d'un système existant avec la norme.

Commencer par contrôler le bruit de fond pour déceler une éventuelle pollution magnétique locale.

Lors d'une mise en service :

  • Mesurer la résistance de la boucle.
  • Mesurer l'impédance de la boucle à la fréquence critique.

S'assurer que les caractéristiques de l'amplificateur de boucle sont compatibles avec ces éléments.

Se munir d'un FSM calibré.

  • Envoyer un signal sinusoïdal à 1000 Hz dans la boucle et prérégler l'intensité du champ magnétique selon la norme.
  • Contrôler l'homogénéité du champ magnétique (et donc du niveau sonore) qui doit tenir dans +/- 3 dB dans la zone utile.
  • Envoyer un bruit rose dans la boucle.
  • Contrôler la réponse audio qui doit tenir dans +/- 3 dB entre 100 et 5000 Hz dans la zone utile.
  • Ajuster la réponse en fréquence audio avec les réglages de l'amplificateur (MLC) ou avec un égaliseur.
  • Envoyer un signal sinusoïdal à 1000 Hz dans la boucle et parfaire l'intensité du champ magnétique selon la norme.

Il est ensuite vivement conseillé de procéder à des tests en vraie grandeur, sur signaux réels, avec des personnes malentendantes appareillées.

Si nécessaire, tester le débordement de la boucle. Dans le cas de systèmes exigeant une confidentialité, s'assurer qu'il n'y a pas de résurgences éloignées dues à l'induction du champ magnétique dans des ferraillages de béton, par exemple.

Un rapport de mise en service et de conformité avec la norme doit être remis au client,
ainsi qu'un moyen de contrôle du fonctionnement de la boucle.

Perturbations

Une boucle définie conformément aux règles de l'art offre un son de qualité irréprochable.

Il se peut toutefois que l'endroit où est installée la boucle soit le siège de perturbations magnétiques qui sont directement perçues par les aides auditives commutées en position "T". Ces perturbations sont normalement indépendantes de la boucle et il suffit, pour s'en convaincre, d'arrêter le système de boucle. Si la gêne persiste, c'est qu'il s'agit d'une pollution magnétique locale. Un tel dérangement peut être dû à des câbles électriques de puissance passant à proximité, au rayonnement de transformateurs, à des gradateurs ou, encore, à d'autres sources de pollution magnétique. L'installateur d'une boucle n'a aucun moyen radical pour remédier à ce type de désagrément qui doit être traité à la source. Le bruit de fond doit être envisagé et mesuré avant toute installation d'une boucle d'induction magnétique.

La pollution magnétique ne gêne que les personnes malentendantes appareillées.
Cette pollution doit être envisagée dès le stade des projets de construction ou de rénovation
car il est souvent impossible d'y remédier ensuite.

Par ailleurs, des parasites peuvent s'insinuer de différentes façons dans un système audio : par les câbles secteur, les câbles de commandes, les liaisons entre appareils, etc. Quand des appareils sont reliés à des terres différentes, il peut apparaître un bourdonnement à la fréquence du secteur (impédance commune). Quand plusieurs appareils sont reliés ensemble, ils peuvent constituer une grande boucle dans laquelle peuvent s'induire des champs magnétiques (champ à boucle). Les circuits vidéo peuvent être affectés. Un technicien audio compétent doit pouvoir régler ces problèmes qui relèvent du domaine audiovisuel.

Il faut par ailleurs prévenir les dérangements susceptibles d'apparaître quand un câble de boucle d'induction magnétique longe certains réseaux ou est proche de microphones dynamiques. Dans ce cas, une oscillation peut affecter aussi bien la sonorisation que le système de boucle.

Il faut éloigner les fils de boucle des microphones dynamiques et des réseaux de courants faibles tels que les lignes audio, vidéo, informatiques, téléphoniques, etc.

Source : Le Colporteur n° 3 - Bulletin d'information sur les boucles d'induction magnétique
(Article publié avec l'autorisation de son auteur, la société Electroacoustique consultant)

Suite : Détermination d'un système de boucle d'induction magnétique

Détermination d'un système de boucle à induction magnétique

Colporteur4-01Spécifier un système de boucle demande un examen approfondi du projet et du site.

  • Disposition des lieux / Plans cotés
  • Appréciation des perturbations dues au métal
  • Contraintes sur les débordements
  • Possibilités d'installation

Selon les cas rencontrés, plusieurs types de boucles sont envisageables. Pour donner une idée, nous allons nous intéresser à une salle de réunions polyvalente située dans un immeuble moderne. La salle fait 12 mètres sur 15 mètres. Le sol est plat et horizontal. La hauteur entre dalles (étage à étage) est de 3 mètres. Il existe un faux plafond acoustique sur ossature métallique à une hauteur de 2,60 mètres. La construction est moderne. La structure est en béton armé. Les parois sont en briques.

Trois possibilités s'offrent a priori :

  • Une boucle périmétrique ceinturant la salle
  • Une boucle en "8"
  • Un système phasé en épingles.

1° - Boucle périmétrique

Compte tenu des dimensions de la salle et en faisant abstraction des perturbations dues à la présence de métal, une boucle périmétrique installée à une hauteur d'environ 2,90 mètres de haut permettrait d'obtenir un champ magnétique - et donc un niveau sonore - régulier. Dans ces conditions, le champ serait conforme au graphique suivant :

Colporteur4-02Le champ magnétique serait régulier et tiendrait dans un gabarit d'environ +/- 1,2 dB sur l'ensemble de la salle.

Toutefois, une boucle placée à 2,90 m de haut se trouverait dans le faux plafond, au-dessus de l'ossature métallique, et ne fonctionnerait pas convenablement. Le treillis métallique du faux plafond mettrait le champ magnétique de la boucle quasiment en court-circuit.

Il faudrait donc, au minimum, placer la boucle sous le faux plafond, légèrement dégagée de ce dernier.

En plaçant la boucle sous le faux plafond, à environ 2,40 m de haut, le champ magnétique tiendrait encore dans un gabarit de l'ordre de +/- 2,5 dB, ce qui serait acceptable et conforme à la norme.

Mais il est indispensable de prendre en compte les perturbations dues au métal.
Les dalles de béton des planchers et le faux plafond intègrent des treillis métalliques.
Les perturbations dues au métal seront donc importantes.

Colporteur4-03En prenant en compte une estimation minimum plausible des pertes métalliques, on constate que le champ magnétique se creuse et occupe maintenant un gabarit d'environ +/- 4,5 dB qui n'est plus conforme à la norme.

Les besoins en tension et en courant sont, par ailleurs plus élevés. Alors que, en l'absence de métal, la boucle pouvait être alimentée par un amplificateur de puissance moyenne, il est maintenant nécessaire de fournir une puissance beaucoup plus importante. Cet accroissement de puissance compensera la perte d'intensité du champ mais pas sa déformation.

Il faut également considérer la réponse audio en fréquence. Le métal affecte davantage les hautes fréquences et le son devient sourd. Jusqu'à un certain point, ce déséquilibre grave/aigu peut être compensé avec le réglage de tonalité MLC équipant certains amplificateurs de boucle. Si les pertes dans les hautes fréquences sont trop importantes, l'action du MLC sera insuffisante et il faudra ajouter un égaliseur au système. Rappelons que 90 % de l'intelligibilité vient des hautes fréquences.

Il faut considérer un dernier aspect : les effets du métal sont davantage ressentis au centre d'une pièce qu'à sa périphérie. Cela explique le creusement du champ magnétique et aussi que la réponse audio sera plus assourdie au milieu de la pièce qu'au bord. Il peut alors être impossible, dans certains cas, d'obtenir une réponse audio de qualité uniforme, conforme à la norme, sur l'ensemble de la surface considérée.

En conclusion, dans notre exemple, il est impossible d'installer une boucle périmétrique. Les dimensions de la boucle sont trop importantes compte tenu des pertes métalliques. Le système, malgré un accroissement de puissance, ne fonctionnera pas correctement et ne sera pas conforme aux exigences de la norme. Par ailleurs, le débordement important de ce type de boucle, qui peut entraîner des interférences avec d'autres boucles du voisinage, n'a pas été pris en compte.

2° - Boucle en "8"

Quand il n'est pas possible d'avoir recours à une simple boucle périmétrique, il est possible d'envisager un système de boucle en "8". Cela revient, en pratique, à diviser une grande boucle en plusieurs spires plus petites, toujours alimentées avec un seul amplificateur. Selon les conditions locales rencontrées, ce type de boucle peut être installé au sol ou sous le plafond.

Colporteur4-04La simulation 3D, ci-contre, montre le résultat obtenu en couvrant la salle avec une boucle en "8" posée au sol ou sous le faux plafond. Dans les deux cas, le champ magnétique tient dans un gabarit d'environ +/- 2,5 dB, conforme à la norme. Chaque spire étant plus petite, les effets du métal sont moins ressentis. La réponse audio est moins affectée et peut être compensée avec le réglage MLC de l'amplificateur.

Le seul inconvénient avec les boucles en "8" est qu'il existe une zone ponctuelle d'annulation à la verticale de l'endroit où se croisent les fils de la boucle.

Cela n'est pas forcément gênant si l'endroit où se croisent les fils est au milieu d'une allée de passage, par exemple.

Un tel système fonctionnera avec un amplificateur de puissance moyenne. Dans notre cas, la boucle peut être installée discrètement au niveau du faux plafond, ce qui ne devrait pas entraîner de complications. Comme les boucles périmétriques, les boucles en "8" débordent largement dans les trois dimensions.

3° - Système phasé en épingles

Avec un système de boucle en "8", il existe une zone d'annulation à l'endroit où les fils du "8" de croisent. Si cela pose problème, il est possible d'avoir recours à un système phasé de boucles en épingles. Les systèmes phasés en épingles s'adaptent à toutes les configurations de salles, compensent parfaitement les effets du métal et peuvent offrir un faible ou un ultra faible débordement selon les nécessités. Il est possible de faire cohabiter de telles boucles sans interférences.

Colporteur4-05Un système phasé en épingles est constitué de deux réseaux de boucles en créneaux posés l'un sur l'autre et décalés d'une certaine valeur l'un par rapport à l'autre.

Chaque réseau est alimenté par un amplificateur, le signal étant déphasé dans un des réseaux.

Ce principe permet de couvrir n'importe quelles surfaces, quelles que soient leurs formes, avec des sols horizontaux, en pente, en gradins, avec ou sans trémie.

La couverture est parfaitement homogène et la réponse audio irréprochable. 

Les systèmes phasés sont les seuls utilisables dans de très nombreux cas et, notamment :
- Quand les pertes métalliques sont importantes
- Quand les surfaces à couvrir sont importantes ou de formes irrégulières
- Quand des boucles doivent coexister sans interférer
- Quand il y a des besoins de confidentialité

Colporteur4-06Un système phasé est installé au sol, sous passage de câble, dans un rainurage, dans un fourreautage, ou directement sous le revêtement de sol.

Cela crée un certain nombre de contraintes, notamment dans les salles existantes.

Il est parfois possible de passer les fils dans l'angle des gradins ou sous un plancher mais il faut souvent attendre une remise en état pour pouvoir installer convenablement un tel système.

Il faut prendre en compte la pose des boucles le plus tôt possible dans les projets.

Dans le cas qui nous intéresse, l'irrégularité maximale du champ magnétique serait de l'ordre de +/- 1,2 dB, ce qui est quasiment imperceptible.

Le système serait un peu plus coûteux qu'un système en "8" mais offrirait une couverture globale très homogène et un faible débordement. Un ultra faible débordement pourrait être obtenu si nécessaire.

Avec les systèmes phasés de boucles en épingles, ce sont surtout les contraintes d'installation qui sont à considérer.

Calcul de la tension et de l'intensité - Choix de l'amplificateur

Une fois le système de boucle convenablement déterminé afin d'obtenir un champ magnétique - et donc un niveau sonore - régulier, il faut ensuite, dans tous les cas, calculer le courant et le voltage nécessaires dans la boucle.

Enfin, il faut choisir un amplificateur offrant les caractéristiques requises, dans les conditions de résistance et d'impédance présentées par la boucle. Les caractéristiques de l'amplificateur et de la boucle sont interdépendantes et tous les amplificateurs ne sont pas adaptés.

Remarques sur les consultations

Très souvent les consultations se rapportent à des boucles périmétriques, qui ne sont que rarement adaptées aux besoinx particuliers. Ne sachant pas a priori quel type de boucles sera effectivement nécessaire, les prescripteurs doivent être prudents en prévoyant différentes hypothèses et penser aux délais d'études nécessaires.

Source : Le Colporteur n° 4 - Bulletin d'information sur les boucles d'induction magnétique
(Article publié avec l'autorisation de son auteur, la société Electroacoustique consultant)

Suite : La prise de son

La prise de son

Colporteur5-1Il faut envoyer un signal dans la boucle. Le problème de la prise de son se pose alors dans de nombreuses circonstances.

Nous allons aborder ici deux cas typiques couramment rencontrés.

Conférences - Communication

Quand une salle est équipée d'un système de conférence ou d'une sonorisation, il suffit généralement de raccorder l'amplificateur de la boucle d'induction sur le système existant.

Le raccordement s'opèrera le plus souvent à un niveau "ligne", qualifié de 0 dB, correspondant à un niveau de signal normalisé, proche de 1 Volt. La liaison sera de préférence "symétrique", standard de câblage professionnel (deux fils + écran) permettant de s'affranchir d'éventuels parasites. Les connecteurs seront le plus souvent des prises XLR à 3 broches ou des Jacks 6,35 à 3 contacts.

Certaines salles sont équipées d'un système pour conférences qui offre des fonctionnalités bien adaptées et permet d'envoyer dans la boucle d'induction un signal audio de bonne qualité. Il n'en va pas toujours de même. De nombreuses salles à vocation polyvalente disposent d'une sonorisation à demeure mais le parc de microphones et les réglages de la sonorisation sont rarement adaptés aux utilisations qui nous intéressent.

Les microphones disponibles sont souvent des microphones de chant, de technologie dynamique. Leur sensibilité et leur réponse en fréquences sont inadaptées aux besoins de type conférence. Il faut fréquemment parler très près de ces micros. Le son est grave et le niveau sonore irrégulier avec des locuteurs occasionnels. L'usage de tels micros est inconfortable et entraîne de la fatigue car l'intelligibilité est précaire. Ces microphones seront avantageusement remplacés par des microphones de conférence à col de cygne, à électrets. Plus sensibles, ceux-ci sont beaucoup mieux adaptés aux usages prévus. Il en existe de relativement peu coûteux qui offrent d'excellentes performances. Enfin, ils offrent beaucoup plus de souplesse d'utilisation.

Les microphones doivent être en nombre suffisant (au moins un micro pour deux intervenants) de façon à éviter les déplacements superflus et perturbants. Quand il n'est pas possible d'avoir suffisamment de microphones filaires, il est souhaitable de disposer de plusieurs microphones sans fil, aux caractéristiques convenables, de sorte qu'ils puissent circuler facilement entre les intervenants. Un micro à main pour la parole "parlée" doit être tenu à environ 10 cm de la bouche et être dirigé vers celle-ci, sans pour autant la cacher car la lecture labiale apporte un confort supplémentaire. Les microphones devront être directifs - cardioïdes ou hypercardioïdes - pour offrir une réjection suffisante des bruits ambiants. Au moment du choix d'un micro, privilégier les caractéristiques adaptées plutôt que la marque.

Un autre point important concerne les réglages de tonalité de la sonorisation. Dans de très nombreux cas, le registre grave est gonflé et c'est précisément ce qu'il faut éviter pour que la parole "parlée" soit intelligible. Une bonne intelligibilité de la parole "parlée" ne peut être obtenue qu'en coupant les graves assez tôt, et en mettant très légèrement en valeur la zone de tessiture de la voix, aux alentours de 2000/2500 Hertz. On dégraisse ainsi le bas du spectre en donnant de la présence à la voix. Le message s'éclaircit et gagne en intelligibilité.

Il est indispensable d'utiliser des microphones en adéquation avec les besoins.
Il est tout aussi indispensable d'adopter des réglages de tonalité adaptés qui nécessitent idéalement l'emploi d'un "égaliseur".

Colporteur5-2Théâtres

Normalement, les lieux comme les théâtres ne sont pas sonorisés.

Il faut donc prévoir un dispositif de prise de son de façon à ce que la musique, le chant et les dialogues puissent être entendus par les malentendants via la boucle d'induction.

Reprendre partiellement l'ambiance acoustique de la salle peut aussi être utile.

Réaliser une prise de son de qualité dans de telles conditions nécessite des compétences dont dispose rarement un installateur de boucles d'induction.

Plusieurs techniques de prise de son sont possibles :

  • L'utilisation de microphones plats de type PZM autorise la prise de son sur de grandes surfaces. Ces micros doivent idéalement être posés au sol ou sur de grands panneaux réfléchissants situés en hauteur, ce qui en restreint l'utilisation.

  • L'utilisation de microphones sensibles, avec des caractéristiques adaptées et placés judicieusement au-dessus de la scène, offre généralement de bons résultats. Certains systèmes à enrouleurs permettent de descendre les micros en fonction des besoins. Situés dans les cintres, ces systèmes peuvent malgré tout s'avérer gênants lors de la manipulation d'éléments de décors.

  • L'utilisation de microphones très directifs de type "lobe", encore appelés "canons", est souvent la meilleure solution. Ces micros peuvent être placés au mieux de chaque côté de la scène, contre les balcons ou contre les murs de la salle. Il en existe avec des caractéristiques variées qui permettent de s'adapter à chaque cas rencontré.

Il est vivement recommandé, dans tous les cas, de procéder à des essais préalables pour s'assurer du bon emplacement des micros ainsi que de leur bonne adéquation aux besoins et à l'acoustique des lieux. Un type de micro qui rend bien à tel endroit peut s'avérer décevant à un autre. Ces microphones sensibles seront, de préférence, fixés avec des supports anti vibratiles afin d'assurer un découplage efficace d'éventuelles transmissions solidiennes.

Il faut être attentif au choix d'un micro à interférences de type "lobe" car le moyen d'obtenir la directivité très marquée de celui-ci entraîne parfois un léger détimbrage.

Ces microphones seront raccordés sur un mélangeur de qualité, lui-même raccordé sur l'amplificateur de la boucle d'induction. Les liaisons seront réalisées en câble micro professionnel symétrique de qualité à faible bruit.

Dans les cas de théâtres ou de salles non sonorisés, il est indispensable de prévoir un équipement de prise de son. Ceci implique le passage - pas toujours évident - de câbles entre les microphones et le mélangeur auquel ils sont raccordés.

Dans tous les cas, s'adressant à des malentendants, la prise de son devra être de haute qualité. Les caractéristiques des microphones et leurs emplacements sont importants car ils ne devront pas favoriser de zones particulières de la scène.

Il est des cas où le système de prise de son visant la scène pourra être complété par un système de prise de son de la fosse d'orchestre. Un micro d'ambiance destiné à reprendre les réactions de la salle pourra aussi s'avérer utile dans certains cas.

Cas de boucles d'induction provisoires mobiles

Les points précédemment évoqués devront être respectés dans la mesure du possible. Dans certains cas, un haut-parleur d'appoint sera utile afin que les locuteurs utilisant un microphone n'aient pas la pénible impression de parler dans le vide.


Source : Le Colporteur n° 5 - Bulletin d'information sur les boucles d'induction magnétique
(Article publié avec l'autorisation de son auteur, la société Electroacoustique consultant)


Suite : La prise de son - 2ème partie

 

Claire-Lise Campion au Forum "Ensemble pour mieux entendre"

Madame la Sénatrice Claire-Lise Campion27 septembre 2014 - Madame la Sénatrice Claire-Lise Campion a ouvert le Forum « Ensemble pour mieux entendre » du Bucodes Surdifrance. Elle a rappelé à cette occasion l'importance à ces yeux de pouvoir relayer l'information utile qui permet une meilleure compréhension par tous de tout ce qui concerne le sujet majeur qu'est l'accessibilité.

Retrouvez ici son intervention.

Découvrez ici le texte de l'ordonnance, publiée au J.O. ce même jour du 27 septembre 2014.

Voir aussi :

Ce département attend les renseignements sur les lieux accessibles

oups-smileyOups, ce département n'a pas encore reçu de renseignements sur les lieux accessibles.

Est-ce vous-même qui pourriez nous fournir des renseignements utiles à l'ensemble des malentendants de ce département ? Alors, n'hésitez pas et Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. en suivant les instructions données sur cette page !

RETOUR AU REPERTOIRE DES LIEUX ACCESSIBLES PAR DEPARTEMENT

Agenda d'Accessibilité Programmée : l'ordonnance du 25 septembre 2014

Une nouvelle date pour l'échéance de la loi 2005

Le 25 septembre 2013, le Comité interministériel du handicap fait le constat que l'échéance du 1er janvier 2015 ne pourra être tenue, du fait du retard accumulé depuis 2005, et retient le principe de compléter, par ordonnance, la loi du 11 février 2005 pour donner un "second souffle à l'accessibilité".

Le 25 septembre 2014 le Conseil des ministres approuve le projet d'ordonnance qui rend possible la poursuite de la dynamique par la création d'un nouvel outil : l'Agenda d'Accessibilité Programmée (Ad'AP).

L'Agenda d'Accessibilité Programmée correspond à un engagement de réaliser des travaux dans un délai déterminé (jusqu'à 3 ans, sauf cas très particuliers), de les financer et de respecter les règles d'accessibilité.

Pour tout savoir sur ce nouveau dispositif :www.accessibilite.gouv.fr

 

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