Le week-end dernier, dans la petite cave voûtée en pierre de taille de l’auditorium New Tone, dans le XVe arrondissement de Paris, Gilles Milot, ingénieur acousticien bien connu des audiophiles à travers les enceintes Leedh, ancien directeur de la recherche fondamentale du fabricant de haut-parleurs Audax, présentait sa vision de l’électroacoustique du XXIe siècle.

Une vision qui ne ressemble à rien d’autre, et pour cause : constitués de trois petits fuseaux fixés sur une structure arachnéenne, comme une sculpture contemporaine, ces « Concept Speaker » sont équipés d’un nouveau type de transducteur électrodynamique susceptible de révolutionner le monde de la haute-fidélité dans les prochaines années. Comme Gilles Milot nous l’explique dans la longue interview qu’il a accordée à Ecoutezvoir, l’objectif de ce haut-parleur est de s’émanciper des contraintes de distorsion inhérentes aux moteurs en fer doux et à la suspension utilisés sur la quasi-totalité des haut-parleurs électrodynamiques du marché depuis leur création, pour effectuer un bond en avant considérable en matière de transparence et de fidélité au message.

Reliés à un lecteur CD Neodio NR22 et à l’amplificateur intégré NR600, ces tout petits transducteurs remplissent la pièce sans effort d’une matière sonore dénuée de toute résonance ou coloration de coffret. Logique : il n’y en a pas ! Fluide et homogène, la musique s’installe avec aisance pour matérialiser avec une rare présence la voix de Diana Krall et son piano, avant de reproduire l’orchestre symphonique du Shéhérazade, de Rimski-Korsakov, avec un naturel confondant, une image sonore, une sensation de liberté et une justesse de timbres remarquables… Surtout si l’on considère la taille de la pièce dans laquelle elles sont installées ! Ce prototype de ce que sera la première enceinte Leedh du XXIe siècle retient l’attention de ses auditeurs avec une transparence et une reproduction méticuleuse de la dynamique, sans la moindre trace de crispation dans le médium aigu.

Le bas du spectre, s’il est impeccablement dessiné et intégré au reste de la bande passante, désarçonne un peu celui qui est habitué à plus de poids et de pression acoustique. Il faut dire que le double transducteur – puisqu’il s’agit d’un push-push –, chargé de le reproduire, ne dispose que d’un volume de charge très limité pour s’exprimer. Mais l’enceinte est prévue pour évoluer vers deux niveaux de qualité supérieurs, par l’adjonction de deux à cinq unités de grave supplémentaires, multipliant ainsi la surface émissive pour obtenir une pression sonore beaucoup plus importante. En attendant de découvrir ces évolutions, cette nouvelle Leedh conçue comme une vitrine technologique est une découverte sensationnelle ! Ce transducteur d’un genre nouveau promet beaucoup, et pas seulement entre les mains de son concepteur, puisqu’il est prévu d’en faire bénéficier les constructeurs d’enceintes qui sauront apprécier les avantages considérables qu’apporte cette technologie en supprimant la distorsion inhérente à tous les transducteurs traditionnels.

Disponible au courant du mois de mars 2010, cette Leedh, dont on ne connaît pas encore le prénom, devrait s’afficher vers les 8000 euros, alors que ses grandes sœurs plus ambitieuses dans le bas du spectre seraient proposées entre 12 et 13 000 euros (trois unités de grave) et moins de 20 000 euros (six unités de grave) un peu plus tard dans l’année.

Gilles Milot : Voilà plusieurs décennies que je travaille dans le domaine des haut-parleurs, évaluant leurs qualités et leurs défauts, d’abord chez Leedh, puis chez Audax. Le défaut principal d’un haut-parleur électrodynamique vient de la distorsion générée par le moteur, et plus précisément les pièces polaires en fer doux qui engendrent des phénomènes de non-linéarité tels que l’hystérésis (propriété d’un système qui tend à demeurer dans un certain état quand la cause produite par le changement d’état a cessé. [NDLR]), les courants de Foucault (courant électrique parasite créant de l’induction magnétique) et la modulation de flux… Ce qui est terrible, c’est que l’on se donne beaucoup de mal pour amener le signal musical de la source à un niveau d’énergie suffisant pour exciter les haut-parleurs, car ce sont eux-mêmes qui le dégradent en essayant de le reproduire !

Pour contrer les effets négatifs du fer doux, nous avons créé un moteur, dit sans fer, dans lequel il n’y a que des aimants. Une réalisation rendue possible par l’apparition de nouvelles technologies d’aimants néodymes à base de terre rare qui ont permis de concentrer le champ magnétique uniquement avec des aimants, en se passant de toute la « ferraille » des pièces polaires qui le conduit traditionnellement vers l’entrefer. Ce dispositif a permis d’éliminer toutes les distorsions conventionnelles que l’on retrouve sur la plupart des enceintes.

Le deuxième défaut majeur du haut-parleur vient des pièces de la suspension qui relie l’équipage mobile (la membrane et la bobine qui lui sont attachés) au saladier (le châssis du haut-parleur). Ces pièces ont une excursion limitée, ce qui veut dire qu’elles ne sont pas linéaires puisqu’elles sont bloquées aux deux extrémités de leur champ d’action. Il faudrait donc une force infinie pour les faire avancer, en créant de la distorsion et des défauts collatéraux. Les matériaux de la suspension (caoutchouc, coton, papier) ne sont pas légers et manquent de rigidité. L’ensemble entre en vibration à basse fréquence. Observé au stroboscope, on les voit frétiller dans tous les sens, au point de constituer une source de coloration et de distorsion non négligeable et perverse, car cela ne se voit pas sur la courbe de réponse du haut-parleur qui a l’air de fonctionner parfaitement, comme un piston plat, jusqu’à son premier mode de résonance. Pourtant, lorsqu’on le filtre avec une pente très raide (c’est-à-dire en limitant le haut-parleur à la bande de fréquences dans lequel il est le plus à son aise), on s’aperçoit qu’il ne fonctionne plus du tout pareil ! Cela vient du fait qu’il y a des ondes de torsion sur les matériaux à basse fréquence (en dessous de 100 Hz) là où il fonctionne en piston plat. Ces modes vibratoires, excités par les mouvements de la bobine, continuent d’agir lorsque celle-ci s’arrête, au point de la faire bouger. C’est le principe de l’action-réaction ! À toutes les fréquences où l’on trouve des modes de torsion qui ne sont pas émissifs, la bobine continue à bouger, comme s’il y avait une chambre d’écho. C’est ça qui donne ce son de salle de bain !

L’ensemble de tous ces défauts inhérent au fonctionnement de la suspension provoque du traînage et une réverbération artificielle qui fait la coloration, le timbre d’un haut-parleur, qui ne devrait pas en avoir. Le fait de remplacer la suspension par un équipage mobile qui se balade sur de l’huile permet de supprimer purement et simplement ces défauts.

G. M. : Non ! C’est vrai. Il a fallu beaucoup travailler en laboratoire, notamment pour faire en sorte que le ferrofluide (huile très chère, chargée en particules métalliques sur laquelle glisse l’équipage mobile) reste en place sous l’effet du champ magnétique créé par les aimants. Mais nous sommes arrivés à créer un transducteur qui fonctionne comme un piston, sans limites extrêmes. L’autre avantage collatéral de ce dispositif vient du fait qu’il n’y a pas de relation directe entre le diamètre du haut-parleur et son excursion. On peut ainsi concevoir un haut-parleur de faible diamètre avec un fort débattement ce qui est irréalisable avec une suspension conventionnelle limitée par la taille de son bord et de son spider. Un peu comme si l’on réalisait un moteur à explosion à longue course et faible alésage (le diamètre du piston est inférieur à la distance qu’il parcourt à l’intérieur du cylindre, [NDLR]). C’est intéressant d’avoir un petit volume. Un moteur sans distorsion avec un grand débattement permet d’utiliser un faible volume de charge : 0,28 litre sur notre enceinte !

G. M. : Avec une petite membrane, les modes de vibration se situent à haute fréquence, là où ils ne gênent pas les performances auditives. Comme elle est petite, on a pu la réaliser en carbone à ultra haut module (c’est-à-dire extrêmement rigide) tel que celui que l’on trouve sur les satellites. Le module du carbone que nous utilisons est de 900 gigapascals, donc très proche du diamant (1000 GPa) ou du béryllium, tout en étant beaucoup moins cher. Maintenant, pour faire des haut-parleurs plus gros, il nous faut étudier les problèmes de stabilité du système !

G. M. : En matière de construction, la forme du tube et du dôme ont l’avantage d’être intrinsèquement très rigide. La bobine en elle-même est très peu haute, mais assez large, ce qui la renforce naturellement. De plus, elle n’est pas réalisée avec les résines souples que l’on utilise d'habitude, mais avec un composite d’aluminium cuivré qui est solidarisé avec de l’époxy. En conjonction avec des renforts en carbone autour de la membrane, on obtient un ensemble dont les premiers modes de torsion sont à 1500 Hz, et le premier mode de flexion est à 14 kHz ! Il n’y a donc pas de distorsion ou de coloration dans la zone d’utilisation du haut-parleur !

Du fait de la forte excursion du haut-parleur, nous avons pu utiliser des tout petits coffrets, très épais donc très rigide. En dessous de 1800 Hz, ça gonfle avec la pression, mais il n’y a pas de mode. Autre avantage, le volume d’air dans une enceinte résonne comme dans une pièce à partir d’une certaine fréquence. Compte tenu du faible volume d’air de notre coffret, les ondes stationnaires sont quasi inexistantes. Le premier mode apparaît autour de 2 kHz, ce qui est beaucoup plus facile à amortir que le 150 Hz que l’on trouve dans des enceintes traditionnelles.

Après, le problème vient des mouvements du haut-parleur qui excite la structure. Pour éliminer ces vibrations, on a décidé de les mettre en push-push, afin de les annuler. On retrouve ce principe sur le module situé devant (celui du milieu sur la photo) qui fonctionne aussi dans le grave, tout en remontant jusqu’à 8 kHz pour faire la jonction avec le tweeter. On l’a équipé d’un deuxième haut-parleur muet à l’arrière (invisible puisque encapsulé) uniquement pour annuler la vibration. Cela ne se voit pas, mais s’entend très bien !

G. M. : Le rendement est de 80 dB par watt, ce qui est dû à la faible taille du haut-parleur. Pourtant, on a des écoutes très confortables avec 50 watts ! Tout simplement parce que l’on n’a plus la même notion du niveau sonore. Notre membrane bouge autant qu’une membrane traditionnelle, mais sans distorsion. Le rendement faible peut même être un avantage, car la distorsion de croisement des amplis (en classe B ou AB) ne s’entend pas à fort niveau. En outre, l’ampli travaille souvent mieux en débitant et le bruit de fond disparaît pratiquement.

G. M. : C’est très compliqué. Au départ, on a mis au point le haut-parleur en large bande. Après, il a fallu travailler avec les boomers sans perdre la spontanéité du signal sonore. J’ai travaillé sur des structures à pentes ultradouces (cellules bouchons) qui ne font pas tourner la phase. Cette cohérence de la phase permet d’obtenir une homogénéité et un timing parfait, compte tenu de la disposition des transducteurs en arc de cercle.

G. M. : C’est ce que je souhaite ! La marque Leedh va servir à valoriser la technologie et à assurer sa fiabilité. Les constructeurs ont peur d’une nouvelle technologie, mais on va leur montrer que si cela a du succès, cela créera une envie, un besoin. On pourra aussi séduire un public plus jeune, à travers le format proche de celui d’une enceinte d’ordinateur en plus fidèle. Enceintes qui n’ont d’ailleurs pas l’esthétique sonore un peu caverneuse que l’on rencontre sur certains modèles plus imposants. Mon métier consistera ensuite à fabriquer et à fournir des haut-parleurs à mes confrères. J’espère ainsi créer du travail dans la Sarthe qui a été durement touchée par la délocalisation d’Audax en 2006. L’idée est de trouver une activité de remplacement, fondée sur de nouvelles technologies brevetées afin d’éviter que cela ne se reproduise !…