La plupart des lecteurs sont au courant que Sa Sainteté le Pape s'est adressé à un public énorme de plus d'un million de jeunes à l'occasion de la Journée mondiale de la jeunesse organisée le week-end des 20 et 21 août à l'aérodrome de Marienfeld près de Cologne.
Peut-être savent-ils aussi que les systèmes audio ont été fournis par les principales sociétés allemandes de location, à savoir Neumann & Muller, Crystal Sound et Sirius, réunies pour l'occasion en joint venture ; et que 104 tours d'amplificateurs de puissance ont été utilisées pour relayer les messages de Sa Sainteté.
Mais il convient de se poser la question suivante : comment contrôle-t-on un système distribué aussi vaste ? Certaines de ces tours d’enceintes étaient situées à quasiment 1,345 m du point source ; à une température de l'air moyenne de 22 °C et une humidité relative de 50 %, le son voyage à une vitesse de 345 m/s, soit 3,9 secondes pour atteindre la tour la plus éloignée. Henning Kaltheuner, spécialiste en chef de la planification de la production de Yamaha, a proposé ses services pour résoudre certains problèmes techniques mis en évidence par ces calculs.
« Neumann & Muller préférait utiliser les unités DME de Yamaha en raison de leur degré élevé de fiabilité », explique Kaltheuner. « Nous avons rarement l'occasion d’être associés r à un projet concret de cette envergure pendant sa conception et son exploitation et nous avons en fait mis le doigt sur certains problèmes logiciels à améliorer, lesquels seront implémentés dans la prochaine version, la 1.2. Le principal problème était le temps. Si vous utilisez un composant de retard DME unique, vous obtenez un retard de 1,3 seconde au maximum. C'est plus que suffisant pour la majorité des situations, puisque 1,3 seconde correspond à environ 440 mètres, une distance supérieure à celle requise pour la plupart des systèmes distribués sont généralement placés. Mais, dans ce cas-ci, le fait que l’enceinte le plus éloigné soit installé à pratiquement 1,345 mètre était bien entendu problématique. »
D'autres points importants devaient être pris en considération. « Le système audio devait se conformer aux réglementations allemandes en matière de systèmes sonores d'urgence, la norme nationale en la matière étant VDE 0828 partie 1. La norme insiste sur le fait que le système doit être capable d'effectuer des interrogations automatiques, de sorte qu'une défaillance de tout périphérique ou connexion réseau puisse être immédiatement contrôlée depuis la régie. »
Ce résultat a pu être obtenu en ajoutant un signal pilote de 20 kHz à chacune des 104 sorties de la matrice principale. « Les sorties de la matrice principale sont été envoyées via les réseaux Optocore (6 au total) aux unités DME24N, puis, en analogique des unités DME24N vers les tours d’enceintes. Le signal analogique atteignant chaque tour d’enceintes était ensuite renvoyé au DME correspondant, puis de nouveau à la matrice principale du DME via le réseau Optocore. Ce signal de retour était ensuite filtré par des filtres passe-bande sélectifs à 20 kHz et représenté sur un écran par 104 indicateurs de niveau. En fonctionnement normal, tous ces indicateurs affichent un niveau constant. L'absence de signal au niveau d'un indicateur montre une anomalie dans le flux audio. »
Des systèmes redondants supplémentaires étaient bien entendu requis. « M. Thorsten Schulze, un planificateur indépendant, a mis au point un système de distribution des signaux de secours par liaisons RF vers les tours d’enceintes. La gestion des signaux en cas de basculement du fonctionnement normal vers le système de secours RF, a également été réalisée dans la configuration du DME24N. »
Alors, comment Kaltheuner a-t-il fait pour résoudre le problème de retard ? « La matrice principale avait pour tâche de distribuer le mixage mono du programme depuis une console PM1D de Yamaha vers les 104 tours d’enceintes, tout en permettant, dans le même temps, de faire une annonce urgente à chacun des 104 systèmes d’enceintes ou à certains groupes d’enceintes. »
« L'une des grosses difficultés était de fournir suffisamment de retards de signaux pour le système d’enceintes. Une cascade simple de retards aurait pu satisfaire cette exigence, puisque 3 longs retards en série fournissent un temps de retard de 3,9 secondes. On aurait finalement eu une configuration relativement simple, mais le problème est que chaque enceinte avait besoin de 3 retards - en tout cas, ceux éloignés de la scène. La limite du DME64N concernant les composants de retard est un maximum de 32 retards longs de 1 300 msec. Chacun peut être utilisé dans un seul DME64N. Cette limitation n’est pas déterminée par la capacité de DSP ; le DME utilise une mémoire par DSP dédiée aux signaux audio , qui est totalement séparée de la mémoire de contrôle. Cette architecture s'est avérée plus fiable qu'une structure dans laquelle les ressources de la mémoire sont partagées. »
« Si la matrice principale avait été conçue selon l'agencement présenté ci-dessus, il aurait fallu jusqu'à 7 ou 8 DME64N pour construire la matrice 2x104 avec tous les retards nécessaires. Le résultat aurait été assez encombrant à gérer, mais aussi coûteux. »
« Une réorganisation relativement simple permet de faire face à ces problèmes de capacité et, ce faisant, simplifie l'agencement. Pour l'essentiel, le concept est le suivant : les retards ne sont pas utilisés côté sortie du chemin de signaux, mais plutôt au niveau du traitement des entrées. »
« Les entrées du programme et du discours sont traitées séparément par des pré-retards présentant un retard de 1 000 ms chacun. L'ajustement précis de chaque enceinte est réalisé avec l'aide de retards longs . Le temps de pré-retard de 1 000 m/s simplifie le calcul du temps de retard total. Les composants de retard offrent le grand avantage de faire uniquement appel aux ressources de la mémoire audio d'un seul retard long tout en fournissant plusieurs sorties. Ils peuvent uniquement être utilisés avant le mixage des signaux, sinon l'attribution individuelle de signaux à des enceintes ne serait plus possible. »
« La structure de distribution des DME et de gestion des signaux ainsi obtenue offre les mêmes capacités de retard et de traitement que le système direct présenté un peu plus tôt, mais utilise seulement 6 composants de retard pour 10 enceintes à la place de 30 ! Un tel résultat a pu être obtenu car seuls deux signaux devaient être traités - le programme et le discours. Mais même avec 6 signaux d'entrée différents, le même agencement permettrait encore d'éviter certains retards. Au bout du compte, nous avons construit la matrice principale avec seulement 3 DME64. »
L'événement est aujourd'hui décrit, à juste titre, comme un grand succès.
