Le bruit n’est pas un ami, loin s’en faut ! Au-delà de la gêne sonore, il constitue une source de stress qui se traduit par de la fatigue, une perte de concentration ou encore de l’irritabilité. Supporté de façon constante, il provoque même une détérioration de l’ouïe. Les casques dotés d’un système antibruit actif ne répondent donc pas à un phénomène de mode, mais à un besoin réel de réduire certaines pollutions sonores afin de gagner en confort et en santé. Dans les transports urbains ou en avion, ils permettent ainsi de masquer le bruit des moteurs, des réacteurs ou encore de la climatisation, sans avoir à augmenter le volume du casque.
Les recherches pour atténuer les bruits ambiants ne datent pas d’hier. Déjà en 1933, l’Américain Paul Lueg expliquait comment annuler des sons dans des tuyaux (en ajoutant exactement le même son, mais en opposition de phase) et il fut le premier à obtenir un brevet sur le contrôle actif du bruit. Chez Bose, le spécialiste des produits audio, les recherches ont débuté dans les années 1970. A l’époque, le fondateur de la société, le docteur Amar Bose, n’appréciait guère les nuisances sonores lorsqu’il effectuait des vols transatlantiques. Il est vrai que des volumes compris entre 60 et 90 dB sont particulièrement difficiles à supporter pour l’oreille humaine.
Principe d’interférences
Quelques années plus tard, en 1986, un casque Bose à réduction de bruit est utilisé lors d’un tour du monde sans escale en avion léger (The Voyager) pour éviter aux pilotes une perte de l’ordre de 30 % de leurs capacités auditives. La technologie trouve un débouché naturel dans l’aviation civile et militaire.S’agissant du grand public, les Etats-Unis drainent le marché, les gens voyageant souvent en avion. En Europe, il demeure plus confidentiel. Ce qui n’empêche pas les spécialistes du monde audio de s’intéresser de près à la question, qu’il s’agisse de Sennheiser, de Bose, de Shure, d’Harman Kardon, de Sony, de Creative ou encore de Denon…
Leurs procédés technologiques d’atténuation de bruit prennent diverses appellations, Active Noise Cancellation chez Creative, Acoustic Noise Cancelling chez Bose ou encore NoiseGard chez Sennheiser. Cela étant, toutes reposent sur un principe physique similaire. Un signal sonore peut être annulé par superposition du même signal, en inversion (ou en opposition) de phase. Autrement dit, quand on fait interférer deux ondes sonores, le bruit initial et celui créé en opposition de phase, on obtient du silence. En fait, la surpression de l’air due au bruit coïncide avec la dépression due au son ajouté et réciproquement. Le morceau de musique que l’on écoute ou le silence auquel on aspire n’en sont que meilleurs.
Des micros capteurs de bruit
« Il n’y a pas pour autant une suppression complète du bruit, car il y a un équilibre permanent à obtenir entre le confort, l’annulation du bruit et la qualité audio, précise Bertrand Nobilet, responsable communication chez Bose. La suppression complète des bruits extérieurs provoquerait de plus une perte de repère, ce qui n’est pas souhaitable. » Les systèmes antibruit des écouteurs reposent sur des composants électroniques. De minuscules microphones dans les oreillettes ont pour fonction de capter le bruit extérieur ambiant. Et un circuit électronique doté d’un DSP (Digital Signal Processor) se charge d’analyser les sons perçus par le microphone afin de déterminer le bruit indésirable et de générer un signal en opposition de phase.
Le temps de calcul nécessaire pour créer l’onde antibruit et sa transduction (transfert vers la membrane du haut-parleur) posent certaines limitations qui font que les systèmes actuels réduisent considérablement le bruit (environ 25 à 30 dB) sans le supprimer totalement pour autant. Il s’avère que les systèmes antibruit agissent surtout dans les basses et très hautes fréquences. Ce qui tombe plutôt bien. « La partie medium est moins traitée, car elle correspond à la partie audible de la voix humaine », précise Yann Ghezi, chef produit chez Denon.
La plupart des casques disposant de cette fonction sont au format supra-auriculaire et couvrent donc l’oreille. Ce qui permet d’embarquer la partie électronique et une pile nécessaire à son fonctionnement sans avoir recours à un petit boîtier extérieur. « A qualité égale, il faut compter environ 100 euros de plus pour un casque équipé de cette fonction antibruit. Un des intérêts d’un tel casque est que l’on peut l’activer sans pour autant être obligé d’écouter ses MP3 préférés », ajoute Yann Ghezi. Il est vrai que dans certains endroits, le silence devient vite un luxe auquel chacun a droit !
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