Pourquoi la phase audio est essentielle en production musicale ?

Lorsque vous enregistrez, il est important que chaque nouvelle prise enrichisse la précédente. Or, des éléments trop similaires peuvent se gêner dans le mix. C’est parfois le cas de deux guitares qui jouent la même chose ou des différentes parties d’une batterie…

Maîtriser la notion de phase vous permettra de faire ressortir clairement chacun des éléments de votre mixage et d’éviter, dans le pire des cas, qu’ils ne deviennent complètement inaudibles.

Définition : la phase absolue

Quelques rappels : en passant à travers le micro, le son voyage sous la forme d’un signal électrique périodique. L’amplitude de ce signal varie selon un motif qui se répète de manière cyclique au cours du temps. La durée d’un cycle correspond à la période du signal.

La phase absolue, c’est une position dans un cycle à un instant donné. On exprime la phase en degrés.

Pour rendre cette définition plus concrète, observez le signal généré par un coup de grosse caisse et remarquez qu’un motif se dessine nettement.

En simplifiant ce motif, on obtient une sinusoïde qui peut nous aider à facilement schématiser la notion de phase absolue.

Relation de phases : les problèmes commencent

Quand vous superposez plusieurs signaux audio avec des caractéristiques similaires, vous vous risquez les problèmes de phase. Cette situation peut arriver lorsque vous doublez une prise ou que vous enregistrez un même élément avec plusieurs micros. Dès lors, les signaux se décalent les uns par rapport aux autres dans le temps.

Il y a plusieurs conséquences possibles. Dans les exemples ci-dessous, on comparera la relation de phase de deux signaux.

• Opposition de phase totale: l’amplitude des deux signaux s’oppose parfaitement. La somme des deux signaux donne un signal d’amplitude nulle. Les signaux s’annulent ; il n’y a plus de son.

• Signaux hors phase : le décalage entre les cycles de chaque signal est important ; on entend une annulation partielle du son sur certaines fréquences. Ce phénomène s’appelle le filtrage en peigne.

• Signaux en phase : le décalage entre les cycles de chaque signal est minime. Les amplitudes s’additionnent. Lorsque les deux signaux se superposent parfaitement, leur somme permet d’obtenir un gain de 6 dB (décibels), soit une multiplication par 4 de l’énergie sonore individuelle de chaque signal.

Deux signaux sont parfaitement en phase s’ils ont la même période, la même amplitude et s’ils sont synchronisés dans le temps. Néanmoins, les sommations et annulations de phases ne sont jamais parfaites. Selon le décalage de phases (exprimé en degrés), vous obtiendrez les résultats suivants :

Quelle est la différence entre la phase et la polarité ?

Vous pourrez voir que les mots « phase » et « polarité » sont parfois utilisés comme des synonymes. C’est un abus de langage. Inverser la polarité consiste simplement à faire passer une valeur d’amplitude positive à une valeur d’amplitude négative et vice-versa. On parle aussi d’inversion de phase ou de rotation de phase.

Cette notion est particulièrement utile dans le cas d’une opposition de phase totale entre deux signaux : il suffit alors d’inverser la polarité d’un de ces signaux pour obtenir une mise en phase parfaite. Le symbole sur les boutons pour inverser la phase est toujours le même :

Comment améliorer la phase ?

Selon l’étape de votre production musicale, vous avez plusieurs options pour améliorer la relation de phase entre les différents sons qui constituent votre projet :

• à l’arrangement, choisissez des sons de nature différente qui se compléteront sans se gêner.

• À l’enregistrement, inversez la polarité des sources que vous enregistrez avec plusieurs micros pour vous assurer que votre configuration est optimale.

• À l’edit audio, recalez les pistes où jouent des instruments de la même famille pour que leur cycle soient synchronisés le plus possible.

• Au mixage, jouez avec l’inversion de polarité pour vous assurer que les pistes ont été correctement enregistrées ; expérimentez les traitements de la phase avec des effets créatifs comme le flanger, le chorus ou le phaser.

• Au mastering, vérifiez la compatibilité mono du titre sur lequel vous travaillez : il est parfois possible de distinguer des éléments d’un mixage en les séparant dans deux canaux d’écoute (l’enceinte gauche et l’enceinte droite). En repassant en mono, c’est à dire en réunissant tous les signaux sur un seul canal d’écoute, des éléments du mix peuvent disparaître à cause de problèmes de phase.

Conclusion : l’oreille avant les yeux

Nous vivons à une époque visuelle où tout logiciel de traitement audio vous permettra de détecter des problèmes de phases en un coup d’œil. Pour autant, vérifiez toujours que vous êtes en phase à l’oreille. Le son vous semblera plus riche lorsque vos signaux seront correctement alignés.

Ecouter la phase est important. En effet, ce n’est pas parce que vos cycles se superposent que vos différentes sources sont en rythme. En réglant la phase à la vue, vous pourriez très bien avoir synchronisé deux signaux sur le mauvais cycle. De plus, vous trouverez peut-être certains décalages légers plus appréciables qu’une parfaite mise en phase. Comme toujours, expérimentez !