Les pics d'interéchantillon peuvent sembler être un de ces cauchemars techniques que l'on préfère éviter, mais ils sont devenus de plus en plus pertinents au cours des deux dernières décennies. Avant le début du siècle, la plupart des gens n'en avaient même pas conscience. Cependant, à mesure que la musique devenait plus forte et plus comprimée pendant la fameuse guerre du volume, nous avons commencé à rencontrer ce problème plus souvent.

Heureusement, cette époque disparaît peu à peu, grâce à la diffusion en continu et à la radiodiffusion moderne, qui favorisent l'émergence d'une musique plus dynamique.

Aujourd'hui, nous pouvons apprécier des pistes avec un peu plus d'espace, mais il s'avère que 0 dBFS (le plafond supposé de l'audio numérique) n'est pas toujours la véritable limite. Les crêtes interéchantillons se produisent lorsque le signal analogique, après conversion numérique, dépasse le maximum numérique. Heureusement, de nombreux logiciels audionumériques intègrent désormais des fonctions de mesure et de limitation des crêtes réelles afin d'éviter ce type de problème.

La leçon à en tirer ? L'audio numérique n'arrête pas de jouer des tours une fois qu'il est converti en analogique. Il pourrait y avoir d'autres problèmes de ce type que nous avons négligés. Dans ce blog, nous verrons ce que sont les crêtes d'interéchantillon et pourquoi elles sont importantes. Mais d'abord, voyons un peu comment fonctionne l'audio numérique !

Les bases de l'audio numérique

Nous avons parcouru un long chemin depuis l'époque de l'analogique, où tout était purement physique et continu. Aujourd'hui, nous travaillons dans le domaine numérique qui, comparé à toute l'histoire de la production musicale, est encore un peu le petit dernier.

Bien que l'audio numérique nous ait apporté de nombreux avantages, tels que la production multipiste, la facilité d'édition et une infinité de plugins, les compteurs de nos logiciels audio numériques ne nous donnent pas toujours une image complète, en particulier lorsqu'il s'agit de niveaux de crête réels.

Dans le monde numérique, il existe une limite absolue à la puissance d'un son, connue sous le nom de 0 dBFS. Si une crête tente de dépasser ce point, elle est impitoyablement coupée par un processus appelé écrêtage numérique. Ce n'est pas le bon type de distorsion que vous imaginez - distorsion, grésillements, tout ce que vous ne voulez pas voir dans votre mixage final.

La difficulté réside dans le fait que, tandis que le son dans le monde réel se poursuit en permanence, les systèmes numériques doivent "mesurer" ou échantillonner ce son. Ils prennent des instantanés du son analogique (qui est lisse et continu) et le convertissent en données numériques à l'aide d'un processus appelé conversion analogique-numérique. C'est là qu'intervient la fréquence d'échantillonnage, qui définit le nombre de fois par seconde que le son est mesuré.

Une fois que le logiciel d'enregistrement a suffisamment d'échantillons, il les assemble pour recréer le son, ce qui nous donne une représentation visuelle sous la forme d'une forme d'onde. Cette forme d'onde est toutefois constituée d'un ensemble de pics fins et aigus qui ne reflètent pas toujours la douceur du son réel. Et si vous poussez le volume trop loin, ces pics peuvent entraîner un écrêtage numérique, ce qui donne à votre piste un son dur ou déformé.

Ainsi, si le numérique nous offre un contrôle considérable, il s'accompagne également de certains défis, comme celui de s'assurer que les pics entre les échantillons ne perturbent pas notre mixage !

Pourquoi y a-t-il des pics entre échantillons ?

Vous vous dites peut-être : "Si nous avons un plafond numérique, pourquoi devrions-nous nous inquiéter ?" Il semblerait que l'installation d'un limiteur et l'augmentation du volume jusqu'à 0 dBFS devraient suffire à régler le problème, n'est-ce pas ? Le fait est que pousser votre musique jusqu'au plafond peut vous donner du volume, mais cela ne signifie pas nécessairement que c'est mieux.

Le véritable problème se pose lorsque votre signal numérique doit être reconverti en signal analogique. Le convertisseur analogique-numérique (convertisseur A/N) de votre système ne peut prendre que des instantanés du son à une fréquence d'échantillonnage fixe, ce qui signifie qu'il prend des mesures à des moments précis. Il n'est pas continu. Ainsi, bien que nous capturions la majeure partie du signal audio, il est toujours possible que quelque chose se produise entre ces échantillons.

Et c'est là que le bât blesse : le domaine numérique ne "voit" pas réellement ce qui se passe entre ces points. Il se contente de nous montrer une belle visualisation basée sur les échantillons qu'il a collectés. Lorsque le signal numérique est reconverti en signal analogique, la courbe entre ces échantillons est reconstruite. C'est à ce moment-là que les pics entre les échantillons se faufilent, créant des pics plus élevés que ce que le signal numérique montrait à l'origine.

En d'autres termes, ces pics peuvent se cacher dans l'espace entre les instantanés, et lorsque tout est reconverti en analogique, le signal réel peut s'avérer plus fort que prévu, vous poussant à dépasser le plafond numérique supposé. C'est là que le bât blesse !

Comment éviter les pics entre échantillons

Alors, comment éviter que des pics inter-échantillons ne se produisent ? La meilleure approche consiste à donner à votre mixage une certaine marge de manœuvre. Ne poussez pas votre enregistrement audio à la limite absolue. Le simple fait de laisser un peu d'espace pour que ces pics inter-échantillons puissent apparaître sans ruiner votre piste peut faire toute la différence. Même une marge de 0,2 dB peut faire des merveilles. Sérieusement, c'est cette marge minuscule qui peut éviter à votre mixage de sonner déformé lorsqu'il est lu sur différents systèmes.

Heureusement, nous disposons aujourd'hui d'excellents outils qui peuvent vous aider à régler parfaitement ce problème. La plupart des limiteurs offrent désormais une véritable limitation des crêtes, ce qui signifie qu'ils sont conçus pour détecter les crêtes entre les échantillons avant qu'elles ne deviennent un problème.

Des outils tels que Pro-L2 de FabFilter et L2 Ultramaximizer de Waves disposent de véritables crêtemètres et vous permettent de fixer un véritable plafond de crête et de tout contrôler. Ainsi, lorsque vous réglez votre limiteur sur -0,2 dB, il s'assure que même les crêtes cachées entre les échantillons ne se déchaînent pas et ne provoquent pas de distorsion.

Vous vous demandez peut-être s'il est vraiment nécessaire de se préoccuper des pics inter-échantillons et à quel moment ils deviennent un problème. La réponse dépend de plusieurs facteurs.

Si vous mixez pour des systèmes de haute qualité, tels que des systèmes de sonorisation professionnels ou des installations hi-fi, ces pics inter-échantillons posent moins de problèmes. Le matériel haut de gamme est mieux équipé pour gérer le processus de conversion entre le domaine numérique et l'analogique, de sorte que les risques de rupture de votre mixage sont moindres.

Le problème commence lorsque votre musique est lue sur des appareils plus petits et de moindre qualité, tels que des écouteurs bon marché, des autoradios bas de gamme ou le haut-parleur intégré de votre téléphone. Ces appareils ne gèrent pas la conversion de manière aussi fluide, de sorte que les pics d'interéchantillonnage peuvent être déformés.

Vous pouvez rencontrer le même problème lorsque vos fichiers WAV ou AIFF sont convertis dans des formats de qualité inférieure tels que MP3 ou AAC. Les algorithmes de compression de ces formats peuvent accentuer les pics inter-échantillons, et ce qui n'était qu'un pic mineur dans votre mixage de haute qualité peut soudainement devenir un problème plus évident dans la version compressée.

Autre point à prendre en compte : si votre musique est destinée à plusieurs destinations (services de streaming, radio ou différents formats), il y a plus de chances que les pics interéchantillons posent problème.

Chaque fois que votre mixage est converti pour une nouvelle plateforme ou un nouveau format, c'est comme jouer au téléphone. Plus il y a d'étapes dans le processus, plus le signal risque de se dégrader.

Réflexions finales

Cela dit, les pics intersample ne sont pas la fin du monde. De nombreux mixages commerciaux modernes en sont pourvus, et ils s'en sortent toujours très bien.

Ainsi, bien qu'il soit utile d'avoir un bon peak-mètre et d'appliquer une vraie limitation de crête pour contrôler chaque crête inter-échantillon, ne perdez pas le sommeil pour autant. Avec un peu plus de marge de manœuvre et les bons outils, vous pouvez faire en sorte que votre musique sonne comme il se doit.