REW : Un Tutoriel pour Analyser l’Acoustique de Votre Studio

REW, ou Room EQ Wizard, est un logiciel gratuit permettant de mesurer et d’analyser l’acoustique d’une pièce (typiquement, un studio).

Bien que le logiciel soit relativement simple d’utilisation, encore faut-il comprendre et savoir comment utiliser les différents graphiques d’analyse qu’il propose. Surtout si vous avez pour objectif de l’utiliser pour définir les solutions de traitement acoustique que vous allez retenir.

C’est pourquoi je vous propose ce tutoriel sur l’utilisation de REW. Lorsque vous l’aurez lu, vous saurez :

• de quel matériel vous avez besoin ;
• effectuer une mesure via le logiciel ;
• analyser cette mesure en vous appuyant sur les graphes les plus utiles.

L’objectif n’est pas de réécrire le manuel en détaillant chaque fonctionnalité, mais plutôt de vous donner les outils vous permettant d’analyser avec pertinence l’acoustique de votre (home) studio.

Le matériel de mesure acoustique

Rien de très compliqué en termes de matériel.

Vous allez bien sûr avoir besoin d’un microphone, mais pas n’importe lequel : il faut un micro qui offre une réponse en fréquences la plus plate possible, pour ne pas biaiser les résultats.

On parle de “microphone de mesure”.

Heureusement, pas besoin de dépenser des mille et des cents : Behringer en fait un très bon pour une soixantaine d’euros. Il s’agit de l’ECM8000, que je vous recommande fortement car sa qualité est largement suffisante pour ce type d’application.

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Vous devrez ensuite brancher ce microphone sur une interface audio, dont vous disposez probablement dans votre studio. Si ce n’est pas le cas, n’hésitez pas à jeter un œil à mon article sur les interfaces USB.

N’oubliez pas d’activer l’alimentation fantôme, car l’ECM8000 en a besoin pour fonctionner.

Enfin, il vous faudra bien sûr installer le logiciel REW — Room EQ Wizard. Vous trouverez la dernière version sur le site officiel, rubrique Downloads :

https://www.roomeqwizard.com

Il ne vous reste alors plus qu’à le lancer, et vous serez prêt à mesurer l’acoustique de votre pièce ! 🙂

Installez le microphone

Prendre le temps de positionner le microphone est très important pour s’assurer que les mesures qu’il produira seront les meilleures possibles.

Installez-le de façon à ce qu’il soit au niveau de votre tête, et exactement à la même distance de chacune de vos enceintes de monitoring (idéalement, au millimètre près). Si vos enceintes sont bien positionnées, ça ne devrait pas poser trop de problèmes.

Pour ce qui est de l’angle du microphone par rapport au sol, le fabriquant recommande parfois une configuration spécifique mais ce sujet génère énormément de discussion, et il semble que personne n’ait une réponse absolue.

D’une façon générale, si vous orientez le microphone vers les enceintes (donc en position horizontale), cela veut dire que vous allez mesurer le son des enceintes. Si vous l’orientez vers le plafond, vous allez au contraire mesurer la réponse de la pièce entière, ce qui correspond beaucoup mieux à ce que nous voulons faire.

Je vous conseille donc de positionner votre microphone verticalement.

Notez au passage que ce choix n’est pas nécessairement très important, dans le sens où vous allez avant tout comparer vos mesures avant et après traitement. Ce qui est important, plutôt, c’est qu’entre deux mesures le microphone soit exactement dans la même position et orienté de la même façon.

Calibrez votre matériel

Avant d’effectuer vos mesures, il peut être utile de calibrer votre matériel — ou plus exactement de calibrer le logiciel REW par rapport à l’interface et au microphone que vous utilisez.

L’étape n’est pas indispensable, puisque encore une fois votre travail de mesure va se faire de façon comparative, avant et après avoir installé votre traitement acoustique. Donc si votre matériel génère de petites erreurs, elles se retrouveront sur toutes les mesures et ne poseront aucun soucis pour l’analyse.

Mais bon, si vous avez quelques minutes, cette étape de calibration permettra d’avoir des résultats plus précis, donc autant la faire comme il faut.

Calibrez votre interface

Cliquez sur le menu “Préférences”, puis sélectionnez l’option “Préférences” (eh oui).

Une fenêtre ressemblant à celle-ci va apparaître :

Suivez alors les étapes suivantes :

1. Connectez une sortie (Line Out) de votre interface audio à une entrée (Line In) pour créer une boucle. En effet, pour calibrer l’interface audio, nous allons mesurer sa réaction “en circuit fermé”.
2. Sélectionnez les entrées/sorties correspondantes au niveau des champs “Output” et “Input”

3. 

   Cliquez sur le bouton “Calibrate”
4. Cliquez deux fois sur le bouton “Next” en bas de la fenêtre
5. Une onde sinusoïdale est alors générée, mais vous ne l’entendrez pas car elle est envoyée depuis la sortie vers l’entrée que vous avez sélectionnée.
   Ajustez le niveau de sortie pour que les indicateurs de niveau des colonnes “Out” et “In” soient à peu près équilibrés, comme sur l’image ci-contre.
6. Lorsque les niveaux sont identiques ou presque, cliquez sur “Next”.
7. Votre carte son est alors prête à être calibrée. Cliquez sur “Next”.
8. Une nouvelle fenêtre s’affiche et la mesure s’effectue automatiquement.
9. Cliquez sur le bouton “Make Cal…” et sauvegardez le fichier de calibration que vous avez généré.

Et voilà 🙂

Remarque : vous pouvez éventuellement sauter cette étape, surtout si vous êtes en contexte home studio : les résultats de mesures sans calibration de l’interface resteront très corrects ! 🙂

Calibrez votre microphone

De la même façon, REW vous permet de calibrer votre microphone via l’onglet “Mic/Meter” du panneau “Preferences”.

Pour ce faire, il suffit de charger le fichier de calibration dont vous disposez.

A noter que certains microphones, dont les Behringer ECM8000, ne sont pas livrés avec des fichiers de calibration. Dans ce cas là, ne chargez pas de fichier venant d’ailleurs : un fichier de calibration est propre à un microphone en particulier, pas à un modèle.

Effectuez la mesure

Une fois que l’interface et/ou votre microphone sont calibrés, vous pouvez enfin faire une mesure en cliquant sur le bouton “Measure” dans l’interface de REW.

Une fenêtre s’affiche vous permettant de paramétrer un certain nombre de choses :

• Strat Freq & End Freq (Fréquences de début et de fin) : globalement, commencez à 20 Hz et terminez à 20 kHz, pour parcourir l’ensemble de la plage des fréquences audibles. Resserrer cette fourchette de valeurs ne sera pas utile car, ultérieurement, lors de l’affichage des données, il sera possible de filtrer les données que vous ne voulez pas voir.
• Level (Niveau) : -12 dBFS sera très bien
• Length (Longueur en samples) : la valeur par défaut de 256k conviendra parfaitement
• Sweeps (Nombre de balayages de la plage de fréquences) : 1 seul suffira dans un premier temps. En faire plusieurs permettrait de maximiser le rapport signal/bruit en les additionnant.

Reste le choix de la sortie (“output”). Sur ce point, je vous conseille très fortement de faire à la fois une mesure globale (Left+Right) ainsi qu’une mesure pour chaque enceinte de monitoring, et donc de choisir alternativement les options “Left” et “Right” selon que vous souhaitez utiliser l’enceinte de gauche ou de droite.

Pourquoi ?

Il faut distinguer la situation des basses vs. la situation des médiums et des aigus.

Dans les basses fréquences, disons en-dessous de 250/300 Hz, le son est moins directionnel. Donc au niveau de notre point d’écoute, nous allons plutôt percevoir un son qui est une somme du son de l’enceinte de gauche et du son de l’enceinte de droite. Mesurer les deux enceintes en même temps est donc une bonne idée.

Pour les médiums et les aigus, donc approximativement au-dessus de 250/300 Hz, c’est très différent : notre oreille de droite ne reçoit que très partiellement le son de l’enceinte de gauche, puisque celui-ci est bloqué par notre tête. Du coup, si l’on mesure une somme des enceintes gauche + droite, on risque de passer à côté de problèmes de la pièce (car c’est bien cela qu’on mesure à la base : l’acoustique de la pièce).

De plus, toujours pour les médiums et les aigus, mesurer les enceintes de façon séparée vous permettra d’éviter d’éventuels problèmes de phase si votre microphone est légèrement plus proche d’une enceinte que d’une autre.

Enfin, la réponse de la pièce à une enceinte sera toujours légèrement différente à celle d’une autre enceinte, aussi est-il mieux de ne pas trop mélanger les mesures…

Avant de faire toute mesure, assurez-vous de porter par sécurité des bouchons d’oreilles : suivant vos réglages, le volume peut être très fort.

Notez que vous pouvez utiliser le réglage de Delay pour retarder le début de la mesure de quelques secondes et ainsi avoir le temps de sortir de la pièce, par exemple.

Utilisez maintenant le bouton “Check Levels” pour générer un signal de test et ajustez en conséquence le volume de vos enceintes jusqu’à ce que le logiciel vous indique “Level OK”.

Vous pouvez ensuite cliquer sur “Start Measuring” pour effectuer la mesure ! 🙂

La courbe de fréquences

Il est temps d’analyser vos résultats, en commençant par l’onglet “SPL & Phase” qui affiche tout simplement la courbe de réponse en fréquences.

De quoi s’agit-il ?

Vous pouvez visualiser, pour l’ensemble de la plage de fréquences parcourue durant la mesure, le niveau sonore qui a été mesuré.

Par défaut, le graphique va ressembler à quelque chose comme ça :

Comme vous pouvez le constater, c’est un peu difficile à lire, surtout lorsqu’on va sur les hautes fréquences. Pour solutionner ce problème, n’hésitez pas à appliquer un “smoothing”, c’est-à-dire un lissage, grâce aux options du menu “Graph” de la barre de menu située en haut du logiciel.

Dans REW, un certain nombre de lissages sont disponibles, de l’octave au 1/48 d’octave. Pour que les données restent suffisamment précises, contentez-vous du lissage le plus léger, à savoir 1/48 d’octave. Autrement, certaines informations utiles risqueraient de disparaître :

C’est mieux non ?

Quelle échelle choisir ?

Pour faciliter l’analyse, n’hésitez pas à cliquer sur le bouton “Limits” en haut à droite du graphique et choisir votre propre échelle :

• Left et Right contrôlent l’affichage en fréquences. Vous pouvez ainsi n’afficher que les basses fréquences, si vous voulez vous concentrer sur les résonances modales.
• Top et Bottom contrôlent la plage de niveau sonore. Pour faciliter la lecture, je vous conseille de choisir une plage de niveau allant du niveau de votre mesure la plus forte jusqu’à un point situé environ -50 dB plus bas.
  Par exemple, si votre mesure la plus forte est environ à 80 dB, choisissez un Top à 80 dB et un Bottom à 30 dB.

Que voit-on sur ce graphique ?

Même si c’est le graphe qui vous parlera sans doute le plus si vous avez l’habitude d’utiliser des égaliseurs ou des graphiques de fréquences, c’est malheureusement le moins utile pour le traitement acoustique.

Toutefois, il est possible d’identifier assez facilement les modes de la pièce dans les basses fréquences, qui vont ressortir sous la forme de crêtes ou de creux anormaux, comme par exemple sur le schéma suivant :

Aucune pièce ou aucun studio n’étant parfait, vous n’obtiendrez jamais une courbe parfaitement plate. Toutefois, vous pouvez vous dire qu’une différence de 10 dB entre la valeur maximale et la valeur minimale de votre graphique indiquera une pièce plutôt bien équilibrée en fréquences. Du moins, pour un home studio.

La courbe ETC

Cliquez sur l’onglet “Filtered IR” (IR = Impulse Response) et utilisez les cases à cocher de la légende pour n’afficher que la courbe appelée “Enveloppe (ETC)”.

De quoi s’agit-il ?

ETC, cela signifie “Energy Time Curve” — autrement dit, la courbe représente les variations d’énergie (de volume) en fonction du temps.

A nouveau, le graphique n’est pas très beau, mais ce n’est pas nécessairement très grave. Si vous souhaitez vraiment lisser la courbe, vous pouvez toutefois cliquer sur le bouton “Controls” en haut à droite du graphique et ajuster le paramètre “ETC Smoothing (ms)”. Des valeurs de l’ordre de 0,1 ms fonctionnent très bien.

On obtient alors quelque chose comme ça :

Quelle échelle choisir ?

Je sais, pour l’instant cette courbe n’est pas très parlante. Mais il est utile de la regarder sur une échelle adaptée.

Tout d’abord, il faut se poser la question de ce qu’on regarde. Le premier grand pic, situé à 0 ms, c’est la réponse des enceintes. C’est le son direct — donc normalement le premier et le plus fort — que vous entendez.

Les autres pics, ce sont les réflexions autour de vous.

Tout d’abord, on sait que notre cerveau a du mal à faire la différence entre un son et sa réflexion s’ils sont espacés de moins de 100 ms (environ). L’échelle horizontale, temporelle, que l’on va choisir sera donc entre 0 et 100 ms.

Verticalement, on peut choisir par exemple une plage de valeurs entre 0 et -50 ou -60 dB. L’idée étant que les réflexions situées à -50 dBFS par rapport au son initial sont négligeables.

Rappel : pour entrer ces valeurs, utilisez le bouton “Limits” en haut à droite du graphe et cliquez sur “Apply Settings”. Attention, les réglages sont en secondes, pour 100 ms il convient d’inscrire 0,1 s.

Analyser la courbe

Une fois ces réglages faits, il est possible d’analyser ce qui ne va pas dans la courbe.

Tout d’abord, il est bien sûr préférable qu’aucune réflexion ne soit aussi forte que le signal de base. Assurez-vous donc que toutes les réflexions soient à au moins -20 dBFS du signal d’origine. Surtout dans les 40-50 premières millisecondes.

Ensuite, il faut que la diminution du signal soit douce, en évitant d’avoir un pic plus haut que le pic précédent. Dans la pratique, ça ne sera pas facile, mais essayez d’optimiser votre traitement acoustique en pensant à cela et installez des panneaux absorbants aux points de première réflexion.

Pour aller plus loin, Room EQ Wizard permet de filtrer les données par bande de fréquences, via le menu “Controls” (icône d’engrenage). Je vous conseille fortement de le faire, car il est possible que certains problèmes ressortent plus clairement de cette façon !

Un peu de mathématiques

Voici maintenant une astuce.

Lorsque vous voyez une crête anormale, il est possible de deviner le mur ou l’objet (votre bureau…) qui l’a générée en faisant un petit calcul.

Imaginons que vous voyez une réflexion qui ressort vraiment à 20 ms. Le signal d’origine, lui, est situé à 0 ms.

Entre les deux il y a donc 20 millisecondes soit 0.02 secondes.

La formule est la suivante :

Distance = Vitesse x Temps

La Vitesse étant la vitesse du son (en moyenne 340 m/s), on peut donc effectuer le calcul :

D = 340 * 0.02 = 6.8 m

Le signal réfléchi a donc parcouru 6.8 mètres de plus que la distance entre les enceintes et le microphone de mesure.

Cela vous donne donc une indication sur la position de l’objet ou du mur ayant généré la réflexion.

Pour faire ce calcul, n’hésitez pas à utiliser le mini-calculateur ci-dessous :

La courbe RT60 / Topt

Cliquez maintenant sur l’onglet RT60 et décochez toutes les cases de la légende sauf celle correspondant à la courbe “Topt”.

De quoi s’agit-il ?

Quatre courbes affichant un temps de réverbération (decay time en anglais) peuvent être affichées, avec un lissage à l’octave ou au tiers d’octave (via le bouton Controls) :

• RT60 — le temps mis par le son pour descendre à -60 dB par rapport à la mesure initiale ;
• RT30 — idem, à -30 dB ;
• EDT — idem, à-10 dB ;
• Topt — un algorithme propriétaire de REW qui s’adapte très bien aux petites pièces et fonctionne de façon similaire aux autres.

Si vous essayez de traiter acoustiquement un home studio, c’est probablement vers ce dernier choix que vous allez vous tourner.

Et voici le résultat :

Quelle échelle choisir ?

L’échelle est moins importante ici, mais je vous conseille de ne pas prendre une échelle verticale trop grande qui écraserait la courbe. Autrement dit, si toutes vos valeurs sont inférieures à 1 seconde, ça ne sert à rien d’afficher les valeurs au-dessus.

En termes d’échelle horizontale, à savoir les fréquences, vous pourrez la plupart du temps garder l’ensemble du spectre car la courbe est très simple et donc très lisible.

Analyser la courbe

J’aime bien ce graphique, car il permet de voir de façon “macro” l’effet du traitement acoustique ajouté. Si vous installez quelques panneaux absorbants, vous allez tout de suite voir l’effet sur les hautes fréquences.

C’est très parlant.

Bref, si vous utilisez cette courbe pour analyser l’efficacité de vos panneaux ou de vos bass traps, il y a deux choses que vous devriez idéalement retrouver :

• un decay time ou temps de réverbération inférieur à 0,3 seconde sur l’ensemble du spectre de fréquences ;
• une variation de moins de 10% entre deux bandes de fréquences adjacentes. En effet, la courbe ne sera jamais complètement plate mais il est important qu’elle soit suffisamment équilibrée.

Si ces conditions ne sont pas remplies, vous devrez sans doute ajuster votre traitement acoustique en conséquence.

Le waterfall

Cliquez maintenant sur l’onglet “Waterfall”.

Il n’y a rien, c’est normal : il faut générer le graphique en cliquant sur le bouton “Generate” en bas à gauche de la fenêtre.

De quoi s’agit-il ?

Tout simplement, cette visualisation 3D montre l’évolution de l’énergie (du niveau sonore) dans le temps pour la totalité du spectre de fréquences.

Un peu comme si vous affichiez côte à côte, toutes les “X” millisecondes, la courbe de fréquences mesurée.

Vous pouvez donc constater, par exemple, si vos basses autour de 100 Hz résonnent plus longtemps que toutes les autres fréquences – ou bien au contraire si elles sont absentes (à cause de résonances modales).

Quelle échelle choisir ?

Bref, par défaut le graphique est peu lisible et assez insipide :

Il va donc à nouveau falloir ajuster l’échelle et paramétrer le graphe pour avoir quelque chose d’exploitable.

Pour faciliter la lecture, je vous recommande couper le graphique waterfall 50 décibels en-dessous de la valeur maximum mesurée.

Pour cela, cliquez sur le bouton “Limits” en haut à droite et indiquez :

• en Top, la valeur maximale mesurée (visible sur le graphique, pas besoin d’être très précis, arrondissez à la dizaine)
• en Bottom, la même valeur à laquelle vous ôterez 50 dB

Comme ceci :

Ensuite, pour l’échelle horizontale (Left et Right), cela dépend de ce que vous souhaitez afficher :

• soit vous souhaitez vous concentrer sur les résonances modales de votre pièce, donc sur les basses, et dans ce cas là vous allez afficher un waterfall entre 20 et 300 Hz environ
• soit vous voulez avoir un aperçu global de la façon dont résonne votre pièce/studio, et dans ce cas là vous allez sélectionner l’ensemble de la bande de fréquences enregistrée

Enfin, il faut que l’échelle de temps (en profondeur sur le graphique) soit adaptée. Cliquez sur le bouton “Controls” et ajustez le “Time Range (ms)”.

Si l’on reprend les valeurs mentionnées pour la courbe Topt/RT60, on se dit qu’il faut idéalement que les réflexions soient en-dessous de 0,3 secondes, soit 300 millisecondes. Vous pouvez donc choisir cette valeur là, ou une juste au-dessus (400-500 ms). Ce n’est pas grave si le graphique est un peu tronqué : au contraire, vous identifierez mieux les problèmes.

Analyser la courbe

En lisant mon texte à propos de l’échelle, et comme nous arrivons à la fin de cet article, je pense que vous commencez à avoir une idée de ce que l’on peut faire.

Grâce au graphique waterfall, il est possible d’identifier assez facilement les résonances modales. En effet, dans les basses, certaines fréquences vont résonner beaucoup trop longtemps, tandis que d’autres vont visiblement disparaître.

Sur l’image ci-dessus, c’est justement le cas : la fréquence 113 Hz est complètement absente dès le début de la mesure ! 🙂

De la même façon, si vous avez mis trop de panneaux absorbants et que vos aigus sont trop assourdis, vous pourrez voir sur ce waterfall que les fréquences aiguës sont plus en retrait par rapport aux fréquences moyennes ou basses.

Ce graphique s’avère donc plutôt utile, car il permet d’avoir une vision globale de l’acoustique de la pièce mais aussi d’analyser les mesures dans le détail.

En conclusion

Voilà, avec tout ça vous devriez être capable de commencer à mesurer efficacement l’acoustique de votre (home) studio, ou de votre pièce d’écoute hi-fi.

Ce qu’il est important de réaliser, c’est que c’est uniquement en analysant l’ensemble de ces courbes que vous aurez une vraie compréhension de votre pièce. Impossible, donc, de n’en regarder qu’une seule pour aller plus vite : chacune a son utilité…

…l’objectif étant bien sûr d’installer un traitement adapté ! 🙂

Justement, pour aller plus loin et si ce n’est déjà fait : n’hésitez pas à jeter un œil à mon guide sur le traitement acoustique pour éviter les erreurs les plus courantes.

Et pour aller encore plus loin, je vous recommande la formation SawUp sur le traitement acoustique, qui est juste LA meilleure formation francophone sur le sujet, pour qui souhaite aborder sérieusement le traitement acoustique de son (home) studio ou de sa pièce audiophile.