Une des données toujours rencontrées sur la fiche technique d'une enceinte est sa SENSIBILITÉ, c'est à dire le niveau sonore qu'elle produit - en décibels SPL à 1 mètre - pour une puissance nominale de 1 Watt électrique. C’est une valeur à laquelle tout le monde se réfère, et que les constructeurs mettent en avant, pour montrer la qualité de leurs produits. Plus la SENSIBILITÉ est élevée, plus l’enceinte sonne fort. C’est donc une donnée importante, mais qui est très souvent mal comprise et qui fait souvent l’objet de petits « arrangements »…
La SENSIBILITÉ est souvent confondue avec le RENDEMENT, alors qu’il s’agît de deux notions bien distinctes. C’est ce qu’on va vous expliquer tout de suite.
Les enceintes ont une caractéristique importante que l’on appelle l'impédance, c'est-à-dire la résistance électrique qu’elles présentent à un signal audio. Afin de simplifier les choses, deux catégories d’impédance existent : 4 ou 8 Ohms (parfois 16, mais c’est plus rare). Une enceinte aura donc une impédance « nominale » de 4 ou de 8 Ohms. L’impédance nominale permet entre autre de déterminer la tension d’entrée qui sert de référence pour mesurer la SENSIBILITÉ. La formule est Pe=U^2/Z, avec Pe la puissance électrique, Z l’impédance et U la tension d’entrée.
Pour une enceinte en 8 Ohms, la mesure de la SENSIBILITÉ se fait donc avec une tension d’entrée de 2,83 Volts, puisque en reprenant la formule on retombe bien sur 1 Watt ! - (2,83^2)/8= 1 W -. Idem pour une enceinte en 4 Ohms où la tension d’entrée utilisée pour mesurer la SENSIBILITÉ est de 2 Volts. Jusqu’ici tout va bien !
Malheureusement, la grande majorité des enceintes ont une impédance plus faible que leur impédance nominale. Selon la norme, l’impédance d’une enceinte d’impédance nominale 8 Ohms peut descendre jusqu’à 5,3 Ohms ! Ainsi, deux enceintes affichant une impédance nominale de 8 Ohms pourront afficher un niveau sonore identique – donnée par sa SENSIBILITÉ – mais auront des puissances consommées très différentes :
L’enceinte qui descend à 5,3 Ohms dissipera 1,5 Watt pour une tension d’entrée de 2,83 Volts - (2,83^2)/5,3= 1,5 W-, c'est-à-dire 50% de plus que la puissance nominale. Dans ce cas la valeur de sensibilité sera donnée pour 1,5 Watt consommé et non 1 Watt.
Mais ce n'est pas tout...
Une enceinte, dont l’impédance nominale est de 8 Ohms, présente en réalité une variation d’impédance allant 5,3 Ohms à une centaine d’Ohms en fonction de la fréquence du signal audio. Imaginez le delta immense de consommation d’énergie sur la bande de fréquence, mais aussi d’une enceinte à l’autre affichant pourtant la même sensibilité et la même impédance nominale.
Enfin, la sensibilité est une valeur ponctuelle qui se veut être le reflet de la courbe de réponse en fréquence (FRF) à 2,83 ou 2 Volts. Cela laisse donc une place à l’interprétation puisqu’il est possible d’annoncer la sensibilité d’un SUBWOOFER à 100dB/W, alors qu’il n'offre que 90dB/W à 40Hz et 110dB/W à 120Hz… pas faux mais pas fairplay.
C’est ici que réside toute la différence entre la PUISSANCE NOMINALE et la PUISSANCE RÉELLE et c’est maintenant que la notion de RENDEMENT doit intervenir !
Le RENDEMENT correspond au ratio entre la puissance acoustique générée par l’enceinte et la puissance électrique dissipée (ou consommée), donc pas de triche possible.
η=Pacoustique/Pelectrique
Le calcul est un peu plus complexe, puisqu’on ne peut pas mesurer de manière simple et directe la puissance acoustique : il faut utiliser des détours mathématiques et physiques, mais le jeu en vaut la chandelle puisqu’on peut alors quantifier précisément la consommation électrique d’une enceinte.
C’est donc le RENDEMENT que nous utilisons chez PIKIP SOLAR SPEAKERS (>> Nos technologies), pour concevoir et optimiser nos systèmes et permettre l’autonomie incroyable que vous connaissez !
Par nos travaux R&D et notre volonté de réduire les consommations et besoin en puissance des systèmes de sonorisation, nous sommes déjà très fier de proposer des enceintes consommant déjà 10 FOIS MOINS D’ÉNERGIE que les standards du marché. Un peu de patience, un article consacré à nos travaux et résultats sur le RENDEMENT arrive bientôt !
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En conclusion, il faut retenir que la SENSIBILITE d’une enceinte est une donnée importante, puisqu’elle permet de connaître le niveau sonore que l’on peut obtenir pour une tension d’entrée donnée - à condition que l'information ne soit pas pipée puisqu'il s'agit d'une valeur unique et non d'une courbe -. Seulement, elle ne donne pas d’informations sur la puissance et l’énergie nécessaire, pour cela il est indispensable d’utiliser la notion un peu complexe de RENDEMENT ÉLECTROACOUSTIQUE.
