L’audio immersif au service de l’archéologie du paysage sonore

L’archéologie du paysage sonore est une discipline émergente qui cherche à retrouver les ambiances sonores du passé. L’approche est à la fois théorique – travail d’identification des diverses sources sonores du passé – et pratique, dans le but de proposer un modèle audible de l’ambiance sonore d’un lieu à une époque donnée. Par nature pluridisciplinaire, l’archéologie du paysage sonore offre une lecture sensorielle de l’histoire et des sciences humaines.

L’archéologue du paysage nous donne donc à écouter les ambiances du passé. Pour se faire, il a besoin des techniques de sonorisation actuelles. Parmi toutes celles-ci, celles dites de l’audio immersif l’intéressent particulièrement (on parle aussi de « son surround », ou « d’audio 3D »). Ces techniques promettent une immersion accrue de l’auditeur en diffusant du son autour de lui – sources latérales et arrières – et éventuellement au-dessus de lui. Elles se distinguent des techniques de sonorisation classique comme la stéréophonie (deux enceintes devant l’auditeur) qui ne propose qu’une scène sonore frontale. On comprend bien l’intérêt que ces techniques immersives peuvent avoir pour l’archéologue du paysage sonore : gagner en réalisme et améliorer l’expérience sensorielle de ses fresques sonores.

Le choix de la WFS

L’archéologue doit ensuite choisir parmi les différentes techniques d’audio immersif celles qui lui semble la plus adaptée à ses besoins. On peut penser aux formats 5.1 ou 7.1 que l’on retrouve dans les salles de cinéma, à la diffusion binaurale au casque audio ou encore à la reproduction ambisonique. Nous avons opté pour la Synthèse de Front d’Onde (Wave-Field Synthesis, couramment abrégé en WFS), technique qui utilise des lignes ou des couronnes de haut-parleurs autour de la zone d’écoute (d’une dizaine à plusieurs centaines d’enceintes, cf. Figure 1).

La WFS offre trois qualités essentielles qui répondent à nos besoins :

• elle permet de placer précisément des sons à 360° autour de l’auditeur et déplacer des sources dans l’espace de façon crédible. De ce fait, notre cerveau discrimine mieux chaque source sonore. Cela participe à l’intelligibilité de la fresque sonore et à la compréhension de chaque son.
• elle permet une écoute collective sans point d’écoute privilégié, contrairement à beaucoup d’autres techniques de restitution pour lesquelles la qualité d’écoute se dégrade à mesure que l’on s’éloigne de la position optimale d’écoute, nommée sweet-spot. Aucun auditeur ne se retrouve lésé.
• elle est facilement modulable en fonction des dimensions de la salle d’écoute et du nombre de haut-parleurs disponibles. Cela permet de s’adapter facilement aux différents lieux dans lesquels nous sommes amenés à présenter nos travaux.

Comment ça marche la WFS (rapidement) ?

Pour spatialiser un son dans zone d’écoute entourée de plusieurs haut-parleurs similaire à celle de la Figure 1, une première approche consiste à envoyer ce son dans le haut-parleur le plus proche de la direction désirée. Cette méthode, à l’avantage d’être simple mettre en œuvre, montre vite des limites : le son va sembler comme « collé » au haut-parleur, donnant une impression d’artificialité.

L’idée de la WFS est différente : au lien d’envoyer les sons individuellement dans tel ou tel haut-parleur, on envoie chaque son dans tous les haut-parleurs mais en appliquant des paramètres d’intensité sonore et de légers retards différents pour chacun des haut-parleurs en fonction de la position désirée pour notre son. En choisissant ces paramètres d’intensité et de retard en accord avec les lois physiques de propagation du son, on obtient un champ sonore cohérent et beaucoup plus crédible que dans le cas de la première méthode.

Comment spatialiser un paysage sonore en WFS ?

Une fois que les sons d’intérêt pour notre paysage sonore historique ont été identifiés et enregistrés, il faut les mettre en forme : c’est l’étape du montage son. Cela consiste à répartir les sons dans le temps, on met en place une chronologie des événements sonores pour servir une narration. Cela peut se faire sur n’importe quel logiciel d’édition audio (nous utilisons REAPER).

La dernière étape est celle du mixage, c’est-à-dire la mise en espace des sons. C’est à ce moment qu’intervient la WFS. Chaque son issu du montage est envoyé dans un logiciel de spatialisation WFS (nous avons développé notre propre outil dans l’environnement Max) dans lequel on précise la position à laquelle on veut placer le son. Il est même possible d’écrire des trajectoires spatiales pour mettre les sources en mouvement. L’utilisation d’une tablette reliée au logiciel de spatialisation via Wi-Fi permet de déplacer les sons intuitivement : les mouvements du doigt sur l’interface graphique sont enregistrés et déplacent le son en conséquence (cf. Figure 2).

Conclusion

L’audio immersif permet donc de plonger l’auditeur dans un paysage sonore englobant en permettant de placer des sons tout autour de lui, on se rapproche ainsi d’une écoute naturelle dans laquelle la scène sonore n’est jamais uniquement frontale. La WFS apporte de la précision et de la densité au paysage sonore : précision du fait que l’oreille isole mieux les sons individuels au milieu de la masse sonore lorsque ceux-ci sont répartis dans l’espace (discrimination) et densité du fait de la possibilité de déplacer chaque source dans l’espace.

L’audio immersif fait advenir l’espace comme un outil d’écriture sonore à part entière et ouvre des possibilités enthousiasmantes concernant la reproduction des acoustiques (de futurs travaux à venir ?).

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