Carmen et CarmenCita, le French Flair en plus

Vous ne connaissez peut-être pas le système Carmen et très peu ont eu la chance d’écouter CarmenCita, la version adaptée aux salles de moyenne et petite jauge. On va corriger ça avec la complicité de Jan Jagla, ingénieur recherche en charge du développement CarmenCita et responsable projet pour ces deux solutions actives d’acoustique de salle du CSTB.

Jan Jagla

Il a bien voulu répondre à nos questions en commençant par la plus basique : qu’est-ce que le CSTB.

Jan Jagla : C’est le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment. On est rattaché à un ministère tout en étant à moitié privé et à moitié public. Nous sommes un peu moins d’un millier de collaborateurs et notre cœur de métier est l’expertise, la certification et les essais dans tous les domaines du bâtiment et même au-delà, par exemple dans les transports. Il y a bien sûr une cellule acoustique qui représente une trentaine de personnes.

Depuis 40 ans le CSTB travaille sur l’acoustique des salles de spectacle et c’est de là qu’ont émergé les systèmes Carmen et plus tard CarmenCita.

Jean-Paul Vian, l’acousticien du CSTB qui a imaginé et conçu Carmen avec toutes les équipes du CSTB. Il s’est éteint au début des années 2000.

C’est un acousticien de grand renom du CSTB, Jean-Paul Vian, qui a initié le développement totalement en interne d’un système électroacoustique pouvant introduire une notion de polyvalence acoustique au sein des salles de spectacle.
De passives, le CSTB a donc commencé à proposer des solutions actives.

SLU : Êtes-vous toujours à la fois consultants acoustiques et fournisseurs de solutions actives ?

Jan Jagla : Non, cela n’était pas tout à fait compatible. Nous avons donc fait le choix depuis quelques années de ne proposer que Carmen et CarmenCita et d’abandonner la conception des salles à proprement parler.


Le magnifique théâtre des Quinconces aux Mans. Regardez attentivement les parties foncées des panneaux latéraux, elles renferment une enceinte et juste en dessous le petit point est un micro.

SLU : Sentez-vous que cela est le moment de pousser votre savoir-faire ?

Jan Jagla : Oui absolument, d’autant que notre connaissance de l’acoustique des salles et le travail déjà accompli sur nos systèmes qui sont arrivés à maturité, nous place en bonne position face à ce que proposent nos concurrents japonais et américain, mais il est vrai que commercialement nous sommes moins actifs et donc moins connus. A nous de faire le nécessaire pour être présents lors de la construction ou la rénovation de salles de spectacle.

Un synoptique du modus operandi de Carmen. La présence du DSP dans chaque cellule tel qu’indiqué est une réalité mais pas physique. Le calcul est déporté dans la régie son.

SLU : Techniquement Carmen travaille de manière autonome ou bien exploite des moteurs de réverbération et éventuellement des caractéristiques acoustiques empruntées à des salles existantes ?

Jan Jagla : Carmen est 100% autonome et fonctionne par la captation et la reproduction du son par un certain nombre d’ensembles micro et enceinte appelés cellules, chacun étant totalement indépendant et exploitant un système de bouclage, de délai et un dernier traitement qui est notre secret. Nous n’ajoutons aucun effet extérieur contrairement à nombre d’autres systèmes.

Nous ne travaillons que via des délais et du gain qui diminuent l’absorption des parois et donc simulent une propagation au-delà du mur. En faisant cela à de multiples endroits, on allonge le temps de réverbération de la salle en agrandissant virtuellement son volume.
La formule de Sabine dit que la durée de réverbération est proportionnelle au volume et inversement proportionnelle à l’absorption ; c’est précisément ce que l’on fait sans pour autant ajouter la moindre composante étrangère au lieu.


Une cellule des Quinconces en gros plan. Le micro est assez visible.

SLU : Mais cela ne fonctionne que dans une salle disposant déjà d’une acoustique certes courte, mais de qualité.

Jan Jagla : C’est exactement ça. Carmen parvient à doubler son TR. Par exemple un théâtre qui aurait 1 seconde, peut aller légèrement au-delà de 2 secondes ce qui est optimal pour de la musique symphonique, tout en respectant parfaitement la cohérence spatio-temporelle du champ sonore du lieu. On ne diffuse jamais de son à un endroit autre que là où il a été capté et nous sommes les seuls à faire ça.

SLU : Ouvrons le capot. C’est le CSTB qui a conçu aussi le moteur de calcul nécessaire au fonctionnement de Carmen ?

Jan Jagla : A l’origine oui. Tout a été fait maison en dehors des micros et haut-parleurs PHL. En 2013, face à l’obsolescence de nos cartes électroniques, nous avons opté pour le système London de BSS avec 4 processeurs BLU-160 et une infrastructure en Dante. Nous y avons transvasé avec succès nos algorithmes. Le Grimaldi Forum à Monaco a notamment été rééquipé avec succès.


La salle des Princes du Grimaldi Forum.

SLU : J’imagine que la captation, préamplification, passerelle vers le Dante, tout est de haute volée.

Jan Jagla : C’est indispensable. Les micros sont allemands à très faible bruit et je n’en dirai pas plus (rires), les préamplis sont du même acabit et l’adoption du Dante a encore amélioré la qualité sonore.

Les deux baies de Carmen à Monaco avec pour celle de gauche beaucoup de BSS et celle de droite, des amplis Yamaha 6150 qui ont été gardés malgré leur âge.

Avec le London, nous avons aussi augmenté la puissance du traitement, en intégrant un nombre considérable de filtres FIR, de délais et de traitements particuliers qui façonnent le son de chaque micro. Enfin on a encore mieux stabilisé le système qui, étant régénératif avec micro et diffusion dans le même champ acoustique, doit être réglé très finement.

SLU : Est-ce que le système est linéaire quelle que soit la pression et le signal sonore excitant le process ?

Jan Jagla : Totalement linéaire. Son rôle est de mimer la propagation acoustique naturelle de la salle. On calibre l’ensemble pour encaisser de très forts niveaux issus par exemple d’un symphonique, tout en sachant que Carmen comme CarmenCita sont employés 99% du temps sans un système de diffusion en salle.

La tablette pilotant CarmenCita et affichant le menu donnant accès aux points de diffusion individuels pour s’en servir de manière nouvelle.

Notre but premier est celui de permettre de se passer d’amplification par la modification de l’acoustique et offrir la meilleure expérience au public.
Aujourd’hui on ajoute en plus la possibilité d’attaquer chaque enceinte individuellement pour permettre des effets de spatialisation par exemple pour du spectacle contemporain.
On ne parle plus d’acoustique mais bien d’une diffusion créative au choix de l’exploitant par le biais d’une entrée Dante accessible sur Carmen et CarmenCita.

Une AS-8 de FrenchFlair. Tout type de personnalisation de l’ébénisterie, de la lyre et de la face avant est possible.

SLU : Vos enceintes ont changé et vous utilisez désormais du FrenchFlair Audio.

Jan Jagla : C’est exact, et on a gagné en puissance pour permettre aussi un type d’exploitation qui s’éloigne de ce que nos anciennes enceintes faisaient.

Désormais on va installer les AS-8 de FrenchFlair, des boîtes équipées d’un coaxial 8” avec un moteur de 1,5” à aimant néodyme, ayant une sensibilité de 94 dB et qu’on alimente individuellement par une patte d’ampli délivrant 500 W.
Vu leur nombre, cela délivrera une bonne pression et une très bonne réponse quelle que soit la nature de l’exploitation.

SLU : Votre ancienne enceinte était aussi coaxiale ?

Jan Jagla : Non, c’était une deux voies bass reflex avec un 6” et un tweeter, qui nous donnait la possibilité de descendre à 60 Hz. C’est vrai que l’aigu est moins important que le grave quand on travaille sur l’acoustique de la salle.

La réponse en fréquence brute de l’AS-8. Une fiche de recommandations de filtrage du constructeur facilite si nécessaire sa linéarisation.

En fonction des besoins, on peut être amené à diffuser jusqu’à l’octave à 63 Hz.

SLU : Quel ampli allez-vous adopter pour vos deux solutions Carmen et CarmenCita ?

Jan Jagla : Pour Carmen, on reste avec Crown pour pouvoir exploiter le Blue Link propre à Harman et qui offre une intégration idéale avec la base en BSS qu’on a choisie. Pour CarmenCita on est parti sur du Ottocanali Powersoft qui permet si nécessaire de disposer du plein potentiel des AS-8 avec leurs presets, indépendamment de CarmenCita.

SLU : Côté préampli micro ?

Jan Jagla : Nous sommes en train de finaliser notre choix. Avant nous avions le nôtre made in CSTB puisqu’on ne trouvait pas un modèle du commerce à une voix qui puisse être intégré dans nos enceintes et qui délivre un signal aussi qualitatif que silencieux.
Depuis l’adoption de FrenchFlair et du Dante, on a cherché et trouvé un modèle qui intègre une conversion Dante et un préampli dans un petit boîtier, alimenté en POE. Si cette solution ne nous satisfait pas totalement, on reviendra au câble micro et à des OctaMic RME.

Une paire de AS-8 très PSG ;0)

SLU : Est-ce que votre système peut être contrôlé voire dépanné à distance ?

Jan Jagla : Oui bien entendu. On peut depuis nos locaux prendre la main sur les systèmes et effectuer par exemple des mesures impulsionnelles entre chaque micro et chaque enceinte du système pour débusquer un problème de placement ou une panne du matériel.

SLU : Qu’est-ce qui vous a amenés à adopter les produits de FrenchFlair ?

Jan Jagla : Leur qualité audio, la facilité d’intégration, leur design et la possibilité de les personnaliser complètement. Leur polaire est très large ce qui est essentiel pour que les points sonores ne soient pas localisables. Rappelons qu’on intervient aussi sur des salles déjà en exploitation et que trouver de la place pour intégrer nos enceintes dans les murs et les traitements acoustiques est difficile après coup. FrenchFlair nous simplifie le travail avec ses produits très design.
D’autre part cela fait plus de 20 ans que nous fabriquons nos enceintes et ce n’est pas notre cœur de métier. Enfin on avait pour objectif de créer un partenariat fort avec un fabricant ou un distributeur pour accroitre notre notoriété et promouvoir nos systèmes via son réseau de distribution.

SLU : Quelle est la différence entre Carmen et CarmenCita en dehors de la jauge que ce dernier sait gérer ?

Jan Jagla : CarmenCita est une idée qui bourgeonne dans les esprits du CSTB depuis pas mal d’années et consiste à réaliser un système Carmen avec moins de matériel, naturellement plus abordable et adapté à de plus petites salles.

Carmen est conçu pour une grande salle mais pour des jauges plus petites, il nous fallait miniaturiser le système tout en préservant ses qualités. Ce n’est pas simple car réduire le nombre de points d’émission sonore peut conduire à les rendre repérables alors qu’on veut faire sonner des murs…

SLU : Quelle a été l’idée en ce cas ?

Jan Jagla : Nous avons introduit deux changements majeurs que sont l’ajout d’un moteur de réverbération et le matriçage des cellules, à savoir que chaque micro peut alimenter différents points d’émission.
Je me suis occupé du développement de la réverbération qui est conçue spécifiquement pour cette application et consiste à capter le son au lointain pour, au final, diffuser une réverbération dans la salle. La structure de cette dernière, sa densité d’écho, est très différente et a nécessité beaucoup de temps pour parvenir à obtenir un bon résultat.

Jean-Marc Jot

Je me suis à cet effet servi de travaux effectués pour le CSTB par Jean-Marc Jot qui est aujourd’hui VP Recherche chez iZotope et a conduit de grandes recherches sur les réverbérations et les réseaux à retard.

Le synoptique de CarmenCita. Moins de micros, une répartition des enceintes plus « immersive » et, deux nouveautés qui ne se voient pas, le matriçage des micros dans plus d’une enceinte et l’adoption d’un moteur de réverbération.

J’ai pu bénéficier de la chambre quasi anéchoïque de 1500 m³ du CSTB, appelons ça la pire pièce possible pour y intégrer ce type de système car si ça marche dedans, ça marchera forcément dans une vraie salle (rires), puis à La Rampe à Echirolles qui est une salle équipée en Carmen où on a pu affiner et finaliser le projet.

Depuis on a un système CarmenCita de démo dans une grande salle du CSTB à Paris et un premier système a été installé en décembre 2019 à l’Espace Paul Jargot à Crolles en Isère.


SLU : De quoi est composée la version de base de CarmenCita ?

Jan Jagla : 8 micros, 16 enceintes et une baie comprenant les préamplis micro, les amplis, un ordinateur de pilotage de l’ensemble, mais qui surtout calcule et génère en C++ le matriçage et le traitement et notre unité de réverbération.


SLU : Est-ce que des couples micro plus enceintes, des cellules dans votre langage, peuvent être placées au plus près de la scène pour permettre d’accompagner aussi les interprètes autrement que par les retours salle et renforcer aussi l’énergie que ces derniers envoient vers la salle ?

Jan Jagla : Bien sûr. Si la salle et la scène le demandent et surtout si la scène est bien localisée et ne bouge pas, il est possible de l’équiper de cellules. On a une salle au Mans où deux panneaux bois amovibles peuvent être installés afin de réfléchir naturellement le son, mais comportent aussi des cellules actives. Leur utilisation est optionnelle et à discrétion des équipes sur place en fonction du style musical et de la place disponible sur le plateau.

Jan Jagla durant un réglage en salle accompagné par Paul Chervin, lui aussi ingénieur acousticien en charge de la R&D de CarmenCita au CSTB.

Je pense aussi à une salle en Islande où on nous a demandé de placer deux système CarmenCita fonctionnant en quelque sorte en parallèle, un pour la scène en guise de stage support et un pour la salle.

Il serait ainsi possible de moduler finement l’acoustique des deux. CarmenCita apporte beaucoup de flexibilité et comme pour Carmen, la phase de réglage et de création des mémoires prend du temps.

SLU : J’imagine que le principe de régénération de Carmen implique de rester dans des rendus réalistes, là où CarmenCita peut aussi s’aventurer dans des TR et des rendus sortant de ce que naturellement la salle pourrait offrir…

Jan Jagla : Oui, avec CarmenCita, comme un moteur génère notre réverbération électroniquement, on peut faire un peu ce que l’on veut, d’autant que les programmations sont écrites à la demande du client et du style des performances accueillies. Il est possible d’aller très loin dans le créatif plus que dans le réel.
C’est d’ailleurs une demande que m’a formulée le prospect islandais qu’on a évoqué précédemment qui souhaite pouvoir monter à 4 secondes de TR en mode cathédrale. Nous avons fait des essais concluants en faisant le noir salle et ne gardant que le plateau illuminé pour oublier cette dernière et sa petite taille.

SLU : Votre moteur de réverbération est à convolution ?

Jan Jagla : Non, c’est du traitement en temps réel avec des réseaux à retard très neutres qui gardent la couleur du lieu. On peut malgré tout régler le niveau relatif sur chaque gamme de fréquences ou régler le TR par fréquence.

SLU : Gérez-vous les premières réflexions avec vos systèmes ?

Le principe de fonctionnement de Carmen. Bon, évidemment personne n’est en régie son devant une console pour générer l’acoustique ;0)

Jan Jagla : Avec Carmen bien sûr puisque les premières réflexions peuvent être travaillées par le gain de chaque cellule et que ce sont ces mêmes premières réflexions qui vont construire, allonger et donc enrichir la réverbération naturelle de la salle.

CarmenCita crée un champ plus diffus via le choix du matriçage, mais dans quelques cas précis, il pourrait être possible d’intégrer une certaine quantité de premières réflexions au signal généré par le moteur de réverbération. Nous désirons malgré tout garder ce système accessible et simple à mettre en œuvre comme à utiliser.

SLU : Est-ce que les deux produits sont amenés à rester ou bien Carmen va-t-il migrer vers l’architecture matérielle de CarmenCita en plus puissant ?

Jan Jagla : Non, les deux vont continuer leur carrière en parallèle car malgré une couleur et une fonction similaires, ils ne s’adressent pas aux mêmes salles ni aux mêmes jauges. Les deux vont aussi évoluer côté matériel comme programmation. L’adoption des enceintes FrenchFlair en est une démonstration.
A ce propos nous allons bientôt proposer pour CarmenCita un mode expert où l’on pourra travailler sur les caractéristiques fines de la réverbération à l’aide de trois paramètres que tout le monde connaît : le pré délai, le gain général et le damping dans les hautes fréquences, mais avec des interactions propres à notre moteur.

Augmenter le pré-délai va par exemple écarter les murs mais aussi augmenter le temps de réverbération. Enfin on laisse dans les mémoires de la machine un certain nombre de presets, qu’on appellera de référence, et qui collent au lieu en offrant un effet extrêmement naturel, à partir desquels le client pourra enregistrer des versions personnelles en les modifiant.

SLU : Combien de place demande CarmenCita en régie ?

Jan Jagla : En version de base, une baie 12u. 4u pour les deux Ottocanali, 4u pour le processeur, un tiroir d’un u pour ranger la tablette, un pour un switch et un pour un séquenceur d’allumage. Le système s’allume et s’éteint via ce séquenceur ce qui fait que l’on peut le mettre hors service facilement pour les moments où il n’est pas requis.

SLU : Combien de systèmes gros et petit ont été déployés par le CSTB ?

Jan Jagla : Pour Carmen une petite quinzaine dans l’Europe entière et CarmenCita, un seul à Crolles. La première vraie saison de l’Espace Paul Jargot devrait être la 2021/2022 pour les raisons que l’on sait et c’est d’autant plus dommage puisqu’ils auraient dû accueillir en résidence de nombreux spectacles dont 4 auraient bénéficié de CarmenCita.

SLU : Comment opérez-vous une démo si vous n’avez pas de musicien sous la main ?

Jan Jagla : J’essaie d’en avoir un, voire plusieurs, sinon je diffuse via une enceinte Genelec des enregistrements d’instruments repiqués dans notre chambre anéchoïque ou éventuellement je fais la même chose avec une source omnidirectionnelle dont on se sert pour nos mesures et que j’ai égalisée pour cette application.

SLU : Depuis quand travaillez-vous au CSTB ?

Jan Jagla : 12 ans ; je suis arrivé en 2009 et j’ai fait mon stage sur CarmenCita !

SLU : La der de der. Que signifie Carmen ?

Jan Jagla : (rire) Ça veut dire Contrôle Actif de la Réverbération par Mur à Effet Naturel.

Nous avons enfin voulu comprendre comment ce partenariat entre FrenchFlair et le CSTB est né et rien de mieux pour ça que de s’adresser à Arthur Musy, le responsable markéting de FrenchFlair Audio.

French & Flair, Guillaume Boda et Arthur Musy.

Arthur Musy : Nous avons rencontré les gens du CSTB lors d’un salon où ils exposaient entre autres leurs deux solutions. Ils sont venus à notre rencontre et ont manifesté un intérêt évident pour nos produits. Après un appel d’offre auquel on a répondu en envoyant en même temps des enceintes en démo, nous avons été sélectionnés pour équiper avec la AS-8 leurs deux systèmes.

Nous sommes ravis car le CSTB est un opérateur très sérieux et savoir qu’on a passé leur batterie de tests techniques et qu’à la fois on a su les séduire avec nos choix esthétiques est une belle reconnaissance qui pourra aussi déboucher sur des ventes non négligeables. Enfin ce partenariat industriel pourrait accroitre leur notoriété et l’adoption de leurs solutions actives.

Inutile enfin de vous préciser que l’on va très rapidement organiser une écoute critique des deux systèmes, en espérant pouvoir le faire avec de vrais artistes sur scène et un vrai public auquel, sans dévoiler quoi que ce soit, on demandera comment ils ont trouvé l’acoustique de la salle.

En attendant et pour avoir plus d’informations, cliquez sur les liens ci-dessous :

– Tout sur Carmen et CarmenCita
– Tout sur l’offre CarmenCita avec FrenchFlair
– Tout sur la AS-8, l’enceinte choisie pour équiper Carmen et CarmenCita

 

Crédits - Texte : Ludovic Monchat - Photos  : CSTB, FrenchFlair, Grimaldi Forum, Freevox et divers

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