Casque ouvert ou fermé : ce que l'ouverture change au son

Une question d'onde arrière

La membrane d'un transducteur pousse l'air vers l'oreille, mais aussi, en sens inverse, vers l'arrière. Que faire de cette onde arrière ? Toute la différence entre casque ouvert et casque fermé tient à la réponse.

Dans un casque fermé, la coque est étanche. L'onde arrière reste piégée, se réfléchit sur les parois et revient en partie vers la membrane. Dans un casque ouvert, la coque est remplacée par une grille : l'onde arrière s'échappe librement dans la pièce.

Ce que l'ouverture apporte

Sans réflexions internes, la membrane travaille dans des conditions plus simples. Trois effets s'entendent.

• Une scène sonore plus large. Le son ne semble plus enfermé entre les oreilles. Les instruments paraissent placés autour de la tête, avec de l'air entre eux. C'est une impression subjective, mais constante d'un auditeur à l'autre.
• Un timbre plus naturel. Les résonances de coque, qui colorent les médiums de nombreux casques fermés, disparaissent. Les voix et les instruments acoustiques y gagnent.
• Un meilleur confort. L'air circule : moins de chaleur, pas de sensation d'oreille enfermée, et l'on entend sa propre voix normalement.

Ce qu'elle coûte

• Aucune isolation. Vous entendez la pièce comme si vous ne portiez rien. Un lave-vaisselle suffit à gâcher l'écoute.
• Des fuites importantes. Un casque ouvert se comporte comme deux petites enceintes : à volume normal, une personne à côté de vous suit votre musique. Impossible au bureau, dans les transports ou près d'un micro.
• Des graves extrêmes en retrait sur la plupart des modèles à transducteur dynamique. Sans volume clos pour maintenir la pression, le niveau chute sous 50 Hz environ. Les casques planaires ouverts échappent largement à cette règle (voir les types de transducteurs).

Les atouts du casque fermé

Le casque fermé est l'outil polyvalent. Sa coque atténue le bruit extérieur de 10 à 25 décibels dans les médiums et les aigus, et garde votre musique pour vous. La pression de l'air piégé soutient les graves profonds, souvent plus physiques que sur un modèle ouvert.

Sa difficulté est de maîtriser les réflexions internes. Les bons modèles y parviennent avec des matériaux absorbants et des coques inclinées ou amorties ; les mauvais sonnent « creux » ou « en boîte ». Un bon casque fermé ne sonne pas enfermé, mais il coûte en général plus cher à concevoir qu'un casque ouvert de même niveau.

C'est aussi la seule base possible pour la réduction de bruit active : pour annuler le bruit, il faut d'abord contrôler ce qui entre dans la coque.

Comparatif

Et le semi-ouvert ?

Certains casques sont dits semi-ouverts : leur coque comporte des évents calibrés plutôt qu'une grille complète. L'objectif est de garder un peu de la pression des graves tout en limitant les résonances. Dans les faits, ils fuient et laissent entrer le bruit presque autant qu'un modèle ouvert : il faut les considérer comme tels pour choisir un lieu d'écoute.

Lequel choisir selon l'usage

• Écoute attentive à la maison : ouvert, si la pièce est calme et que vous êtes seul. C'est là que le format donne le meilleur. Voir les casques audiophiles.
• Mixage et mastering : ouvert, pour juger la spatialisation et l'équilibre sans coloration de coque.
• Enregistrement : fermé, impérativement. Un casque ouvert fuit dans le micro et le métronome se retrouve sur la prise de voix. Voir les casques de studio.
• Jeu vidéo : ouvert pour la localisation dans une pièce calme, fermé si l'on joue à côté de quelqu'un ou avec un micro sensible.
• Bureau, transports, voyage : fermé, sans alternative.

Sources et références

1. IEC 60268-7 — Sound system equipment: headphones and earphones
2. Olive, Welti, Khonsaripour — A Statistical Model that Predicts Listeners' Preference Ratings of Around-Ear and On-Ear Headphones, Audio Engineering Society Convention 144, 2018