Le son est le résultat d’une vibration mécanique (instruments, corde vocale..) due à la variation de la pression qui met en mouvement les molécules d’air.

Le son est propagé grâce à l’élasticité du milieu environnant sous forme d’ondes longitudinales. Comme pour tous les phénomènes perçus à travers les oreilles de l’auditeur, le temps joue un rôle fondamental pour l’acoustique et la musique.

Le son binaural

L’onde sonore est constituée d’une fréquence (mesure en hertz du nombre de cycles récurrents), d’une amplitude (mesure en décibel des distances qui existent à l’intérieur d’une variation de pression), d’une tonalité (série de fréquences ou série harmonique, hauteur de la note).

Les impulsions électriques génèrent des formes d’ondes variées : en carré, en dent de scie, en triangle..

On connaît bien le son stéréophonique qui donne l’impression d’être placé devant une scène, le son perçu s’étalant de droite à gauche.

Le son stéréophonique est enregistré ou reproduit à l’aide de deux canaux séparés (droite et gauche), la prise de son stéréophonique met en œuvre deux microphones, qui captent une image sonore du lieu avec soit une différence de temps ou de phase.

Pour avoir davantage d’immersion devant son téléviseur, on utilise également les techniques de diffusion du son 5.1, avec cinq enceintes placées devant et derrière du spectateur.

Cela nécessite toutefois un équipement spécial tel qu’un amplificateur de type « home-cinéma » et plusieurs enceintes judicieusement disposées ou bien d’un casque audio haut de gamme.

Le traitement du son binaural permet de reproduire un espace sonore tridimensionnel

Cette technique ancienne (découverte en 1839 par Heinrich Wilhelm Dove) fait de plus en plus parler d’elle et elle permet de parvenir à un résultat identique aux autres méthodes, mais avec un simple casque ou des oreillettes traditionnelles. La perception des sons apparaît dans le cerveau indépendamment de stimuli physiques.

Le principe du son binaural consiste donc à jouer sur les perceptions sonores pour tromper le cerveau (artéfact de traitement auditif).  On envoie un son dans l’oreille droite un tout petit plus tôt que dans l’oreille gauche ce qui donne l’impression à l’auditeur que la source sonore est située sur la droite. On arrive aussi à simuler des effets avant et arrière.

La différence entre les deux fréquences doit être faible, c’est-à-dire inférieure à 30 Hz, pour que l’effet se produise, sinon les deux tons seront entendus séparément et aucun battement ne sera perçu.

Le cerveau traite les deux sons et les mélange causant la nette perception d’un troisième son, qui pourtant n’est pas sur la bande musicale.

L’expérience ou plutôt le test d’écoute d’un son de type binaural est à réaliser de préférence avec un casque audio ou des oreillettes. La technique permet d’écouter plusieurs sons captés simultanément avec de simples écouteurs et non pas avec un système audio à multiples voies (comme pour les techniques du son 5.1).

On joue sur les variations d’intensité, le décalage temporel entre la perception du son par les deux oreilles, ainsi que sur les variations spectrales qui nous permettent de déterminer la localisation d’un son perçu.

La tête artificielle (Neumann) KU 100 est un microphone stéréophonique de type binaural. C’est la réplique d’une tête humaine, et elle intègre deux capsules, intégrées dans les oreilles.

L’écoute stéréo en binaural plonge l’auditeur au cœur même du phénomène sonore original, contrairement aux autres techniques d’enregistrement faisant intervenir une dimension spatiale, qui projettent l’événement acoustique devant l’auditeur.

Le son binaural présente un intérêt certain pour la diffusion radiophonique ou bien pour les diffusions via Internet car il permet à l’auditeur de ressentir davantage l’ambiance sur l’instant, et de mieux percevoir les situations particulières (conflits, reportages, événements, concerts..), d’avoir l’illusion d’être présent sur place.

C‘est comme si l’on n’avait pas mis de casque et avec une qualité sonore de type « home cinéma». L’auditeur peut se situer et localise chaque élément sonore dans l’espace à trois dimensions. Le traitement du son incite le cerveau à reconstituer l’écoute naturelle et une provoque une sensation d’immersion dans l’espace.

On perçoit l’intérêt pour l’enregistrement d’un album avec la possibilité d’un effet 3D sonore pour une écoute au casque. On peut aussi envisager l’application de cette technique à l’enregistrement d’un concert pour créer une réelle impression d’immersion dans le public ou l’espace.

Quelques problèmes techniques devront être résolus notamment en ce qui concerne la restitution sonore  de ce son binoral. Il faut donc concevoir un système spécifique, une nouvelle forme de restitution sonore pour pouvoir écouter du son binoral via un téléphone, un ordinateur, ou à la radio.

Certaines radios nationales (recherche en son spatialisé menés à Radio France) s’intéressent de nouveau à cette technique qui avait été un peu mise de coté faute d’intérêt sur le sujet, et probablement aussi par manque de budget.

Il est d’ores et déjà possible d’apprécier l’effet 3D du mode binoral avec de simples écouteurs ou casques audio puisque  résulte d’un artefact de traitement du son qui permet au cerveau de l’auditeur de reconstituer l’espace sonore au moyen d’une simple casque stéréo.

D’autres applications plutôt inattendues sont en cours de développement aux États-Unis et au Canada, notamment sur l’utilisation des sons binauraux dans les prises en charge médicales, que ce soit en neuropsychologie, en médecine, ou en psychopathologie, dans les cas de troubles de déficit l’attention avec hyperactivité.

Le son binaural connait également un véritable succès dans le cadre du développement personnel (états de conscience, médiation, concentration..) car il ne nécessite que très peu de moyens techniques et de motivation de la part des participants.

Pour permettre d’écouter le son binaural, informer le grand public et pour tester la technique, Radio France a mis à disposition plusieurs dossiers et documentaires sonores intéressants, au format binaural (écoute au casque): musiques, fictions, bruitages, reportages..