Planétarium de la Cité des Sciences de Paris La Villette

Même si leur concept est né en Europe, les planétariums sont très répandus en Amérique du Nord, en Allemagne et au Royaume-Uni, pays toujours friands de ce type de spectacle éducatif. La France est pour sa part restée longtemps en retrait : un retard aujourd’hui rattrapé, puisqu’on trouve des planétariums, de tailles diverses, dans presque toutes ses grandes villes. À Paris, on connaît bien sûr celui du Palais de la Découverte, mais celui de la Cité des Sciences, plus récent, est bien plus moderne, puisqu’il a rouvert, après travaux, en août 2006, avec une sonorisation entièrement refaite, utilisant notamment un DME64N.

Dans un planétarium « moderne », le plafond-dôme reste une figure imposée pour projeter les images de la voûte étoilée, mais la répartition du public dans la salle change. Alors que selon le modèle classique, la mécanique de projection prend place au centre de la pièce et le public tout autour, les nouvelles technologies de vidéo projection avec recouvrement (InSpace System™) permettent de répartir différemment les sources lumineuses. Le public adopte par conséquent une disposition plus « frontale », polarisant l’attention vers l’avant, et les huit projecteurs vidéo utilisés autorisent des contenus bien plus variés : projections célestes, virtualisations d’éclipses de soleil ou de lune, survol de paysages de Mars, observation du ballet des lunes de Jupiter ou du mouvement des étoiles, contemplation de la Voie Lactée...
Au niveau sonore, la nouvelle disposition du public, plus proche de celle d’une Géode IMAX par exemple, autorise le recours à un système 5.0 (3 canaux frontaux, 2 canaux arrière, pas de caisson de graves) plus un canal zénithal (de hauteur). On n’est pourtant pas dans le cadre d’un système pour salle de cinéma, avec 3 enceintes derrière l’écran projetant le son vers l’avant et une double série d’enceintes diffusant à l’arrière… La notion d’enveloppement, d’immersion sonore est ici essentielle, pour tous les canaux, ce qui nécessite de rendre les enceintes acoustiques non localisables. Il faut couvrir les 256 sièges de la façon la plus homogène possible, à au moins 80 %. Et comme la salle du Planétarium peut servir à d’autres applications, il faut prévoir une grande souplesse d’exploitation (pouvoir diffuser des DVD ou des SACD, par exemple), tout en visant les niveaux sonores demandés par les normes de diffusion cinéma – même si, loin de la limite légale de 105 dB, le système est utilisé à 70 dB SPL le plus souvent, pour ne pas « déranger » le public...
Petite précision utile : l’intérieur du dôme du Planétarium de la Cité des Sciences de 21 m de diamètre, qui fait office d’écran, est fabriqué en tôle perforée, et sa transparence acoustique n’est que de 10 %. Autrement dit, 90 % de l’énergie sonore générée par les transducteurs dissimulés derrière ne parvient pas aux auditeurs… Et le site présentait des problèmes de modes propres aux environs de 100 Hz.
C’est la société Taylor Made Systems qui a conçu et installé le système de sonorisation du Planétarium de la Cité des Sciences. Elle avait déjà mis en place, avec succès, un système de sonorisation dans le grand hall de la Cité, dans des conditions difficiles – en choisissant un système d’enceintes rayonnant en ondes cylindriques de façon native.
Pour le Planétarium, Jacques Fuchs et Patrick Thévenot se sont appuyés sur leurs marques de fabrique : d’une part, obtenir des enceintes identiques du point de vue de l’oreille (et non au vu des mesures classiques – la nuance est de taille), et d’autre part, pour avoir des enceintes non localisables, leur donner une signature acoustique quasi-identique dans leur angle de rayonnement. Ce qui demande une grande maîtrise des réflexions.
« Nous sommes revenus au sens premier du terme stéréophonie, qui ne signifie pas deux enceintes, comme on le croit trop souvent, mais son en relief », explique Jacques Fuchs. « La stéréophonie est une technique basée sur des notions de différence de temps et de différence de niveau, qui permet de créer une infinité de sources virtuelles, aussi bien en largeur qu’en profondeur, avec un nombre fini de sources réelles. Notre première idée était de reprendre le principe d’un système d’enceintes à ondes cylindriques natives, comme dans le hall d’entrée. Mais la solution était hors budget. Le deuxième choix envisagé était d’utiliser des enceintes à directivité verticale asymétrique – mais les modèles disponibles ne permettaient pas de couvrir l’ensemble des sièges ».
Les enceintes choisies sont des APG, disposées en clusters avec leur caisson de graves (SUB146) correspondant, en respectant le cercle ITU : ±30° pour L et R (modèles DS15) par rapport à C, ±110° pour SL et SR (trois MX2 APG).

Le processeur Yamaha DME64N a été choisi pour sa précision et sa puissance. Il gère les différents presets d’écoute, mais aussi le bass management, l’égalisation physiotemporelle (plus de 250 égaliseurs paramétriques, réglés très précisément – par exemple, +4,5 dB à 2120 Hz, avec un Q de 0,08…), et le filtrage actif entre les canaux d’ampli qui pilotent les Sub 146 et ceux qui alimentent les enceintes médium/aigu, des limiteurs sur chaque canal de sortie... Il tourne en permanence à plus de 80 % de charge. Le DME64N assure également la commande globale du volume, ainsi qu’un Mute général. Ses sorties sont reliées à cinq amplificateurs Powersoft 4 canaux, totalisant 14000 W de puissance. Une console numérique Yamaha DM1000, placée dans le fond de la salle, gère toutes les sources audio désirées : elle est reliée en numérique au DME. L’installation (montage et câblage) a été effectuée par la société IEC.
À l’écoute, l’impression d’enveloppement est très réussie. Le son se fond littéralement à l’image, mais l’écoute « pure » de SACD et DVD-Audio en 5.1 est également tout à fait réussie. Même en se déplaçant dans la salle, on ne perçoit pas de détimbrage ou de modification de l’équilibre. Le système descend bas dans le grave, sans pour autant se montrer trop spectaculaire.
YUn peu d’histoire
Le premier planétarium « optique », construit par Carl Zeiss, fut inauguré à Munich en 1920. Son projecteur de ciel est une sphère mobile creuse, puissamment éclairée de l’intérieur, à la surface de laquelle sont percés, avec précision, les minuscules trous correspondant aux étoiles. La projection s’effectue sur un plafond en forme de dôme.
Ce principe amélioré par de nombreux perfectionnements, perdure jusque dans les années 80, où il est supplanté par une nouvelle technologie, issue des simulations militaires : la projection vidéo assistée par ordinateur. Aujourd’hui, avec les incroyables progrès réalisés tant au niveau des projecteurs vidéo que des cartes graphiques et des puissances de calcul, le planétarium numérique est une réalité.
Il existe d nombreuses fédérations de planétariums : citons par exemple l’APLF (Association des Planétariums de Langue Française) et l’IPS (International Planetarium Society). Elles permettent notamment de mutualiser les coûts de production de spectacles projetés.
Matériel :
5 Amplificateurs PowerSoft (modèle LQ2804, 4 x 700 W sous 4 Ohms)
Canaux LCR : enceintes APG DS15 + 3 sub 146, filtrage actif
Canaux Surround : 2 x 3 MX2 APG, un Sub 146 par groupe de 3 MX2
Canal Zénith : 3 MX2 APG, un Sub 146
Canal LFE : réparti sur les six Sub 146