Matériel courant depuis la démocratisation du home-cinéma, le caisson de basses (sub ou subwoofer en anglais) est une enceinte dédiée exclusivement aux registres grave et infra-grave. Il permet d'ajouter les dernières octaves qui font parfois défaut aux enceintes classiques.

Le caisson de grave est une enceinte dédiée au registre infra-grave. Il en existe de nombreux modèles. Ce dossier aborde les aspects techniques et pratiques pour mieux comprendre ce qu'un caisson de grave peut vous apporter et comment bien le choisir.

Pourquoi un caisson de grave ?
La faible sensibilité de l'oreille et la grande longueur d'onde des basses fréquences nécessitent de déplacer un grand volume d'air pour que les graves soient perçus au même niveau sonore qu'un son de fréquence moyenne.
Pour déplacer un grand volume d'air, il existe deux solutions complémentaires :
- un haut-parleur de grand diamètre,
- un haut-parleur doté d'une membrane à fort débattement.

Ce dossier comprend plusieurs pages :
Comment lire la fiche technique ? (ci-dessous)
Le caisson de grave dans le détail
Les divers types de caissons de grave
La perception du son
Placer et régler son caisson de grave

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Comment lire la fiche technique d'un caisson de grave ?

Marque
Sans être une caractéristique technique, la marque est souvent synonyme d'une technologie propre, parfois brevetée.

Diamètre du haut-parleur
La puissance acoustique (en dB SPL) dépend de la surface du haut-parleur et du débattement (déplacement maximal de la membrane). Pour avoir des graves très profonds (c'est-à-dire qui descendent très bas en fréquences) avec un niveau sonore élevé, il faut un haut-parleur de grand diamètre et dont la membrane peut bouger beaucoup. Un petit haut-parleur peut descendre bas, voire aussi bas qu'un gros, mais il ne pourra pas produire un niveau sonore aussi élevé en raison de son petit diamètre. Bien sûr, il est judicieux de choisir un caisson avec un haut-parleur plus grand que celui des enceintes principales.
Les diamètres usuels pour les caissons de grave sont de 15 à 30 cm pour un usage domestique, et de 38 à 46 cm pour les systèmes professionnels.

Bande passante
C'est l'élément essentiel puisque c'est pour étendre cette bande passante que l'on ajoute un caisson de grave. Si vos enceintes principales ne descendent pas très bas (100 Hz, par exemple), il faut un caisson qui "monte" bien, c'est-à-dire dans les 150 ou 200 Hz, pour raccorder facilement. C'est généralement le cas des haut-parleurs de petit diamètre.
Si vos enceintes principales descendent déjà bas en fréquence, ce qui est le cas des enceintes hi-fi conçues pour fonctionner sans l'aide d'un caisson, il vous faut un caisson qui descende encore plus bas mais qui n'ait pas besoin de monter aussi haut. Celui qui descend le plus bas n'est pas forcément le meilleur. Pour descendre en dessous de 25 Hz avec un bon niveau sonore, il faut - lois de la physique obligent - un haut-parleur de grand diamètre. De plus, la taille de la pièce a une incidence sur la réponse en extrême-grave. Il est inutile d'installer un caisson qui descende en dessous de 30 Hz dans une pièce de moins de 25 m2, car les extrêmes-graves ne sont plus perceptibles. De toutes façons, à part sur un orgue, la note la plus grave se situe aux alentours de 40 Hz. Sauf, bien sûr, pour les bandes-son explosives des films d'action.

Puissance de l'amplificateur
Plus elle est importante, mieux c'est. Mais la puissance est coûteuse : il faut choisir la puissance du caisson de grave en fonction de la taille de la pièce et des enceintes principales. La puissance nécessaire dépend de la sensibilité du haut-parleur, rarement indiquée. Il faut donc plutôt se fier au niveau sonore maximum (en dB SPL). Celui-ci dépend de la taille de votre pièce et de la distance d'écoute. À un mètre, un niveau de 105 dB est déjà élevé. Plus le haut-parleur est grand, moins l'amplificateur a besoin d'être puissant car, généralement, son rendement est meilleur.

Fréquence de coupure
Le filtre actif intégré doit avoir une fréquence de coupure réglable. On doit pouvoir la régler suffisament bas pour permettre un bon raccord avec les enceintes principales (entre 60 et 80 Hz pour un usage hi-fi).
Si la fréquence de coupure est gérée par l'amplificateur, donc par le canal LFE (Low frequency Effect), il faut régler celle du caisson au maximum (à la fréquence la plus haute) pour éviter que les deux filtrages n'interfèrent.

Réglage de phase
Indispensable, le réglage de phase permet d'inverser la phase du caisson. La plupart des caissons permettent une simple inversion (0°/ 180°) ; certains offrent un réglage continu du déphasage. Ce dernier est plus délicat à régler. La simple inversion et un bon placement sont le plus souvent suffisants.

Contrôle de volume
Permet d'ajuster le niveau sonore du caisson. C'est très utile quand on utilise une sortie sans réglage de niveau, ce qui est fréquent en hi-fi où le signal est prélevé sur une sortie "enceinte", faute de disposer d'une sortie "sub" sur l'amplificateur.

Blindage magnétique
Indispensable dès lors que le caisson doit être placé près d'un téléviseur.

Entrée niveau ligne
Cette entrée sur prise RCA doit être raccordée à la sortie "sub" d'un ampli home-cinéma. C'est le mode de branchement le plus courant d'un caisson en home-cinéma. Les entrées ligne L et R (gauche et droite) sont mélangées en interne ; il n'est donc pas nécessaire de relier les deux à une sortie "sub", une seule suffit.

Entrée niveau enceinte
Cette entrée permet de prélever le signal (sans le perturber) sur celui des enceintes principales. C'est la solution la plus simple pour un emploi hi-fi quand l'amplificateur ne dispose pas d'une sortie spéciale pour le caisson.

Télécommande
Disponible sur certains modèles, elle permet de régler le caisson à distance.

Extinction automatique
Permet une mise en veille automatique du caisson pour réduire sa consommation d'énergie. Il se rallume automatiquement quand il détecte un signal.

Consommation
Elle ne peut pas être inférieure à la puissance annoncée. Ainsi, si un caisson de 200 W affiche une consommation maxi de 60 W, c'est que le constructeur triche sur les chiffres.
La consommation en mode veille est intéressante car beaucoup de caissons disposent d'un mode veille automatique et sont laissés allumés en permanence.

Le coffret
Très important, le coffret doit être parfaitement rigide pour que le haut-parleur soit la seule surface d'émission sonore. En vibrant, le coffret ajouterait de la distorsion. Il doit être étanche, l'ouverture de l'évent mise à part. La rigidité est obtenue au moyen de parois ajourées et de renforts d'angle.

Dimensions
Les caissons sont de plus en plus petits. Cela implique des haut-parleurs à très grand débattement. Pour fonctionner correctement, un haut-parleur de grave a besoin de volume. Plus il est grand, plus il a besoin de volume. Si le haut-parleur ne dispose pas d'un volume suffisant, il descendra moins bas en fréquences. Ainsi, il vaut mieux un petit haut-parleur dans un grand volume qu'un grand haut-parleur dans un volume trop petit pour lui.