Caisson de musique amplifié fabriqué en réemploi

Tutorial de Gipsa-Lab/Ense3 | Catégories : Outils

Gipsa-Lab/Ense3

https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Caisson_de_musique_amplifi%C3%A9_fabriqu%C3%A9_en_r%C3%A9emploi

Dernière modification le 15/05/2024

Difficulté

Moyen

Durée

7 jour(s)

Coût

10 EUR (€)

Description

Le Caisson Low Tech vous permettra d’animer vos soirées en respectant une démarche de durabilité et de sobriété.

Difficulté

Moyen

Durée

7 jour(s)

Coût

10 EUR (€)

Sommaire

1 Description
2 Sommaire
3 Introduction
4 Étape 1 - Récupération des différents éléments
5 Étape 2 - Récupération des haut-parleurs
6 Étape 3 - Récupération de l'ampli (et calcul compatibilité)
7 Étape 4 - Démontage
8 Étape 5 - Filtrage (facultatif)
9 Étape 6 - Design plans de caisson
10 Étape 7 - Construction caisson (et structure pour ampli)
11 Étape 8 - Finitions
12 Notes et références
13 Commentaires

Licence : Attribution (CC BY)

Introduction

Le Caisson Low-tech est une enceinte amplifiée qui vous permettra d'écouter votre musique via un câble Jack, RCA et/ou Bluetooth. Elle est constituée à partir de matériaux récupérés ou recyclés uniquement. L'objectif est de partir de pièces d'enceinte, d'amplificateur, de chaîne Hi-Fi,... défectueux, afin d'en construire un nouveau d'après une démarche Low-Tech et durable.

Ce projet a été pensé par le Gipsa-Lab un laboratoire de recherche à Grenoble. Il a été mené par un groupe de projet étudiant de l'école d'ingénieur l'Ense3 (Grenoble-INP). Les lieux de travail ont été le Gipsa-Lab pour la partie électronique et le Fablab de l'Ense3 pour la partie bois surtout et électronique.

Dans ce tutoriel vous retrouverez toutes les étapes de réalisation ainsi que les sites permettant de récupérer les matériaux et pièces nécessaires. Bien entendu, puisqu'ils s'agit de matériels de récupération chaque pièces sera unique et aura ses propres spécificités ce qui veut dire qu'il faudra adapter votre caisson à celles-ci.

Bonne réalisation et vive la musique !

Matériaux

Planches de bois aggloméré ou contreplaqué (planches idéalement de 18 à 22 mm d'épaisseur et de grandes dimensions)

Electronique :

4 Haut-parleurs (des gros pour les basses et des petits pour les aigus), mais vous pouvez adapter selon vos besoins et selon ce que vous avez)

Hauts parleurs choisis : 2 gros haut-parleurs de 25 cm de diamètre (KEF B200 - SP1022), et 2 petits de 10 cm de diamètre (EASTECH FSB512040-)

1 Ampli audio : L’avantage de l’ampli audio est qu’il contient déjà les filtres spécifiques au traitement de la musique

Outils

vis, tournevis, scie sauteuse, col à bois, peinture

Étape 1 - Récupération des différents éléments

De multiples options de récupération de matériaux s’offrent à vous :

Donnons.org (avec le numéro de département)
Le bon coin
Groupes Facebook de dons/échanges
Déchetteries (à tester)
Magasins d’électronique (Darty, Boulanger,etc.) (à tester)

Il est bien plus simple de connaître les références de vos haut-parleurs et amplis, pour éviter de les casser ou de les abîmer, et pour pouvoir les appairer convenablement en terme de puissance.

Étape 2 - Récupération des haut-parleurs

Il vous faut récupérer des haut-parleurs. Plus les haut-parleurs sont gros, plus ils transmettent bien les basses fréquences. Plus ils sont petits, plus ils transmettent bien les hautes fréquences. Vous pouvez trouver des haut-parleurs dans des chaînes hifi et autres appareils de musique. Connaître les références de vos haut-parleurs vous permettra de connaître les limites en terme de puissance et de fréquence, ce qui est bien utile mais pas obligatoire.

Étape 3 - Récupération de l'ampli (et calcul compatibilité)

Il faut aussi récupérer un ampli. Il existe des amplis de tout type. Nous recommandons de choisir des amplis de musique, plutôt que des amplis de moteur ou autre. En effet, les amplis de musique sont fait pour transmettre plutôt uniformément toutes les fréquences du spectre auditif. Ce n'est pas le cas avec d'autres amplis qui peuvent avoir des 'trous' de fréquences, ou des différences majeures entre les fréquences.

Pour dimensionner l’amplificateur, il faut comprendre comment juger de la bonne compatibilité entre enceintes et amplificateurs selon le rendu désiré mais surtout pour que le produit soit fonctionnel et qualitatif.

Premièrement, la puissance RMS est une norme de référence pour les constructeurs de matériel audio. Elle désigne la puissance moyenne fournie par l’ampli. C’est une notion importante pour en connaître la puissance effective. Cette puissance doit être semblable à celle des hauts parleurs pour obtenir une bonne correspondance.

On parle également de puissance admissible : c’est la puissance maximum acceptable avant d’endommager les hauts parleurs. Si l’ampli est trop puissant et non bridé, on risque de faire fondre la bobine du haut-parleur.

Si l’ampli est trop puissant utilisé à volume trop élevé on risque d’abîmer définitivement l'enceinte. Si celui-ci est utilisé de manière raisonnable, c'est-à-dire en le réglant à une puissance acceptable pour les hauts parleurs, le rendu sera de très bonne qualité et sans risque !

Si l’ampli n’est pas assez puissant : il sera poussé à son maximum pour en tirer de la puissance mais cela pourra aussi endommager des enceintes et le son sera de mauvaise qualité car saturé avec de la distorsion et d’écrêtage.

On privilégie donc un ampli suffisamment puissant voire surdimensionné pour fournir un signal de qualité continu aux enceintes.

Étape 4 - Démontage

La plupart du temps , vous récupérerez les pièces dans un appareil endommagé. Il faut donc démonter au maximum ce dernier afin de ne récupérer que le(s) pièce(s) intéressante(s).

Pour les haut-parleurs, il faut les retirer entièrement de l'appareil autour.

Concernant l’amplificateur en fonction de ce que vous trouvez vous pouvez faire le choix de le conserver comme à l’initial mais vous pouvez également le démonter. C’est cette dernière option que nous avons personnellement choisie étant donné que nous voulions nous séparer de tout l’électronique lié au triple lecteur CD et au lecteur cassette de l’ampli.

Il est primordial de démonter pas à pas en réalisant des tests fonctionnels à chaque retrait d’une partie afin de ne pas perdre définitivement l’ampli, ce serait dommage. Attention à bien conserver la liaison des prises de terre ensemble.

L’objectif étant, pour les hauts parleurs d'utiliser leurs dimensions pour les plans du caisson et pour l’ampli de créer une nouvelle boîte ne contenant que ce qui nous est nécessaire.

Il est fortement conseillé de réaliser des test de fonctionnement des éléments individuels et assemblés avant de passer à la réalisation de la structure du caisson.

Attention aux risques électriques liés au transformateur, veillez à toujours être débranché lors d'une manipulation. Il est conseillé d'être au minimum deux personnes dans la pièce lors des manipulations.

Étape 5 - Filtrage (facultatif)

Si vous décidez de faire un caisson avec plusieurs haut-parleurs de tailles différentes (nous avons choisi de prendre deux petits haut-parleurs de 10 cm et deux gros haut-parleurs de 25 cm), vous risquez d’abîmer vos haut-parleurs. En effet, les haut-parleurs vont recevoir toutes les fréquences de la musique sans faire la distinction entre les basses fréquences et les hautes fréquences. Au bruit, vous n’entendrez pas trop la différence : les gros haut-parleurs enverront plutôt les basses fréquences et les petits haut-parleurs sortiront les hautes fréquences. Mais les petits haut-parleurs vont s’abîmer à essayer de sortir les basses fréquences. Si vous poussez la puissance trop fort, les membranes peuvent se déchirer.

Si vous êtes confronté.es à ce problème, il vous faudra filtrer le son, en faisant un passe-bas et un passe-haut. Un filtre passe-bas sert à couper les hautes fréquences (mais les basses fréquences passent encore), tandis qu’un filtre passe-haut sert à couper les basses fréquences (et à laisser passer les hautes fréquences). Le site de Dominique Pétoin (https://www.petoindominique.fr/php/accueil.php) dispose d’un outil qui montre directement les différentes possibilités : https://www.petoindominique.fr/php/filtrejmlc_2v.php .

Le nombre de voies correspond au nombre de haut-parleurs différents (des haut-parleurs aigus et graves donc 2 voies, des haut-parleurs aigus, graves et médium donc 3 voies).

Étape 6 - Design plans de caisson

Le caisson a été dimensionné selon les informations du site de Dominique Pétoin (https://www.petoindominique.fr/php/accueil.php ), un amateur d'acoustique. Le site est très complet, et contient des informations sur les caissons, les types de filtrage, et, de manière générale, tout ce qui se rapporte aux enceintes. Il permet la génération de plans en entrant la référence de son haut parleur ainsi que l’épaisseur du bois utilisé.

Étape 7 - Construction caisson (et structure pour ampli)

Place maintenant à la construction, munissez vous des outils demandés. Avec les plans générés vous pouvez commencer par la découpe des planches. Si les bordures ne sont pas nettes n’hésitez pas à passer à la ponceuse. Il est important qu’il n'y ait pas d'air qui passe (ou du moins, un minimum) pour rediriger le maximum des ondes dans les ouvertures prévues : les évents (caisson Bass Flex). Ces évents peuvent être réalisés en tube de PVC qu'il faudra fixer au caisson pour qu'ils restent bien en place à l'intérieur.

Attention, avant de sceller un caisson, réalisez des tests acoustiques afin de s’assurer de la fonctionnalité du tout.

Si vous avez décidé de démonter l’ampli et de changer sa taille/structure, il vous faut réaliser une nouvelle boîte ne contenant plus que les parties que vous avez décidé de conserver. On laissera un accès extérieur uniquement aux entrées/sorties nécessaires tout en veillant à ce qu’une face soit ouvrable (par trappe, par vis) afin que l’ampli reste accessible pour toute réparation ou changement éventuels. L’enjeux sur cette boîte est de contenir solidement tous les éléments de l’ampli afin que rien ne se casse, ne se démonte à l'intérieur au moment du transport ou lors d’un choc.

Ne lésinez pas sur la quantité de vis et de renforcements des côtés (tasseaux en bois)

Étape 8 - Finitions

Le produit est construit et fonctionnel, vous pouvez ajouter des finitions afin de le renforcer : l’apport de joints étanches le long des arêtes permettra de le consolider. De plus, l’application d’un vernis sur le bois peut optimiser la conservation du bois.

Votre produit étant finalisé techniquement, il ne reste plus qu’à vous faire plaisir en pimpant vos caissons avec de la peinture pour bois par exemple. Vous pouvez également choisir de garder le charisme du bois brut.