Qu’est-ce qu’un capteur, ou « pickup » ?

Un capteur est un dispositif fixé ou intégré à un instrument de musique, qui transforme une vibration physique en signal électrique.

Sur une guitare, par exemple, les capteurs, également appelés transducteurs ou micros, captent les vibrations mécaniques des cordes et les convertissent en signal électrique. Celui-ci est envoyé à un amplificateur, puis restitué par un ou plusieurs haut-parleurs.

On trouve ces transducteurs sur de nombreux instruments : guitares acoustiques et électriques, basses, mandolines, mais aussi violons, violoncelles et autres instruments à cordes frottées.

À quoi sert un capteur ?

Amplifier son instrument

Un capteur permet d’amplifier votre instrument pour qu’il reste audible parmi les autres musiciens sur scène. Face à de nombreux instruments amplifiés, le volume naturel ne suffit pas. Le capteur fournit le signal nécessaire pour sonoriser votre instrument comme les autres.

Limiter le larsen

Si votre instrument est amplifié par un microphone, vous avez sans doute déjà rencontré des problèmes de larsen. Ce phénomène devient pratiquement impossible avec un capteur piézoélectrique ou magnétique.

Ajouter des effets

Pour utiliser un processeur d’effets, un préampli ou les réglages d’un amplificateur, il faut disposer d’un signal électrique. Un capteur permet de l’obtenir.

Enregistrer facilement

Un instrument doté d’une sortie jack est très simple à enregistrer : il suffit de le brancher sur une interface audio et de lancer la prise.

Capteur et microphone : quelles différences ?

Une ambiguïté de vocabulaire
En français, on emploie souvent le mot « micro » pour désigner aussi bien le microphone de chant que le capteur d’une guitare. Ces deux dispositifs sont pourtant différents. Pour éviter la confusion, nous utiliserons ici le mot « capteur » pour traduire pickup.

Deux modes de captation

Il faut distinguer ces appareils pour comprendre leurs différences. La principale concerne la manière dont le son est capté et transformé.

Sur certains instruments acoustiques, on peut fixer un véritable microphone pour les amplifier. Celui-ci reçoit les vibrations qui se propagent dans l’air et les convertit en signal électrique, ensuite envoyé à un amplificateur.

Le capteur, lui, ne prélève pas les vibrations de l’air : il reçoit directement les vibrations mécaniques produites par les cordes et l’instrument. Deux procédés différents conduisent donc à une amplification, ce qui explique les confusions du langage courant.

Deux rendus sonores

Cette différence de captation modifie le résultat. Le microphone restitue un son perçu comme plus naturel, car notre oreille est habituée à entendre les vibrations qui se propagent dans l’air. C’est ainsi que nous entendons une voix ou le son amplifié naturellement par la caisse d’un instrument acoustique.

Le capteur reçoit les vibrations qui traversent le corps de l’instrument. Le signal obtenu est donc différent : plus direct, plus sec et parfois plus étouffé. Les musiciens ajoutent des effets pour lui donner de l’ampleur et du corps.

Les plages de fréquences

Les caractéristiques techniques comptent également. Un microphone est conçu pour restituer certaines fréquences davantage que d’autres. On le choisit donc en fonction de l’usage et de l’instrument à capter.
Un capteur, à l’inverse, reçoit les fréquences qui lui parviennent et les transforme en signal.

Le microphone peut être choisi pour privilégier les fréquences utiles. Avec un capteur, le tri s’effectue ensuite, à l’aide d’un traitement électronique comme l’égalisation.

Le larsen

Le microphone peut sembler préférable jusqu’ici, mais il a un inconvénient majeur : sa sensibilité au larsen. S’il reprend le son déjà amplifié par les enceintes, une boucle se forme et s’amplifie jusqu’à produire un sifflement très désagréable. C’est un phénomène que les ingénieurs du son cherchent à éviter en concert, en conférence comme sur un plateau de télévision.

Comme ils ne captent pas les vibrations de l’air, les capteurs ne génèrent pas ce type de larsen. Ils présentent ainsi un avantage important sur les microphones traditionnels.

Le microphone convient parfaitement au studio et aux petites salles à l’acoustique maîtrisée, lorsque le volume reste faible. Il devient plus délicat à utiliser dans un bar, une salle réverbérante ou un concert de rock, pop ou metal avec guitares et batterie puissantes. Dans ces cas, le capteur est souvent la meilleure option.

Quel capteur choisir ?

De nombreux modèles et technologies existent. Quels critères prendre en compte ?

Les technologies et les caractéristiques à connaître

Les capteurs piézoélectriques

Un capteur piézoélectrique contient un ou plusieurs éléments capables de convertir les vibrations mécaniques en signal électrique. Ce signal est ensuite envoyé par câble à un amplificateur.

Cette technologie équipe la plupart des guitares électroacoustiques et des instruments à cordes frottées : violon, alto, violoncelle et contrebasse. La majorité des capteurs proposés pour ces instruments reposent sur le piézoélectrique, avec quelques exceptions liées au MIDI.
Les capteurs piézoélectriques ne sont pas sensibles aux champs magnétiques et présentent une impédance très élevée.

Par rapport aux systèmes magnétiques, ils couvrent une plage de fréquences très large. Ils retransmettent presque toutes les vibrations reçues, y compris des signaux de forte amplitude susceptibles de faire saturer du matériel peu performant. C’est notamment pour cette raison que les guitares acoustiques et électriques n’utilisent pas les mêmes amplificateurs. L’ampli doit correspondre à l’instrument et à son capteur. Les modèles pour guitare acoustique sont généralement conseillés pour les cordes frottées, qui utilisent la même technologie piézoélectrique.

Un mot sur l’impédance

Chaque appareil possède une impédance d’entrée et de sortie. Les capteurs piézo présentent une impédance élevée, contrairement aux microphones. Il faut en tenir compte pour brancher un instrument à une table de mixage ou à un autre appareil. C’est pourquoi on trouve des entrées distinctes pour les instruments et les micros. Un boîtier de direct, ou DI, peut adapter la liaison entre l’instrument et la table et fournir une sortie symétrique.

Les micros magnétiques

Un micro magnétique associe un ou plusieurs aimants à une bobine de fil de cuivre. Les aimants magnétisent les cordes métalliques situées au-dessus. Lorsqu’une corde vibre, son champ magnétique varie et induit un courant dans la bobine.

Cette technologie nécessite des cordes métalliques. Elle est aussi sensible aux perturbations électromagnétiques, que les fabricants cherchent à limiter par différentes techniques, notamment le blindage.

Les micros magnétiques équipent les guitares et les basses électriques. Une guitare en possède souvent deux : un près du manche et un près du chevalet. Certains modèles en ajoutent un troisième entre les deux. Leur position influence le son et permet de varier les timbres.

Un ou plusieurs transducteurs

Un capteur peut contenir un seul transducteur ou plusieurs. Beaucoup de guitares acoustiques utilisent une barrette piézoélectrique placée sous le chevalet, qui reçoit l’ensemble des vibrations. D’autres capteurs, piézoélectriques ou magnétiques, comportent plusieurs éléments.

La plupart des guitares électriques disposent d’un élément magnétique par corde, pour une captation plus précise. Les capteurs piézoélectriques 3Dvarius possèdent eux aussi un élément sous chaque corde.

Plusieurs capteurs permettent également de séparer le signal de chaque corde. On parle alors de capteurs divisés ou polyphoniques. Ils restent rares et nécessitent un réglage individuel du niveau de chaque corde.

Un mot sur les humbuckers de guitare électrique

Pendant des décennies, les guitares électriques utilisaient des micros à simple bobinage, sensibles au ronflement électromagnétique appelé hum. Un ingénieur de Gibson a résolu le problème en associant deux bobines en opposition pour annuler ces parasites.
Il existe aujourd’hui des micros à simple bobinage, des doubles bobinages plus larges, avec deux rangées d’aimants, et des doubles bobinages au format simple, dont les bobines sont empilées.
Le type de micro façonne la sonorité. Les humbuckers offrent un son plus puissant et plus massif, apprécié des guitaristes qui utilisent de la saturation. Leur réduction des parasites est aussi un atout avec la distorsion, la fuzz ou l’overdrive.

Capteur actif ou passif

Un capteur actif comporte une électronique alimentée par une pile. Elle sert le plus souvent à traiter et amplifier un signal qui serait autrement trop faible pour les appareils suivants.

Un capteur passif ne possède pas d’électronique intermédiaire alimentée : le signal est produit uniquement par ses composants.

Capteur amovible ou intégré

Ce choix concerne surtout les instruments acoustiques.

Le capteur peut être intégré de façon permanente, comme sur les guitares et violons électriques. L’instrument est conçu pour l’accueillir. Le système se trouve généralement dans le chevalet ou sous celui-ci, tandis que la sortie jack est solidement fixée à un emplacement prévu.

Un capteur amovible peut être installé puis retiré après chaque prestation. Il se fixe au chevalet par une pince, une petite cale de liège, une pastille adhésive ou un autre système, voire dans les ouïes. Il est relié à un support fixé sur l’instrument, auquel on branche un câble jack ou un système sans fil.

Les problèmes de son liés au capteur

Le capteur modifie le son de mon instrument : que faire ?

Selon son emplacement, le capteur peut modifier la sonorité. C’est parfois perceptible avec les modèles amovibles, fixés par un dispositif ajouté à l’instrument. Une guitare, un violon ou un violoncelle acoustique n’a pas été conçu à l’origine pour l’amplification électrique : il faut accepter qu’un son amplifié soit légèrement différent.

Chaque capteur a également sa propre signature sonore. Le signal dépend de nombreux facteurs, variables selon l’instrument et les réglages.

Le niveau ou la qualité du signal ne me convient pas : comment l’améliorer ?

Commencez par examiner votre chaîne : quel capteur utilisez-vous et vers quel appareil le signal est-il envoyé ?
Certains capteurs produisent un signal faible, parfois difficile à détecter. Un préampli peut alors renforcer son niveau et améliorer le résultat. Quelques effets, comme la réverbération et le delay, permettent aussi de retrouver un son plus naturel.
L’égaliseur, ou EQ, est un autre outil essentiel. Il permet de renforcer certaines fréquences ou d’atténuer celles qui sont trop présentes et les bruits indésirables.

Vérifiez aussi l’amplificateur : est-il de qualité, adapté aux fréquences de l’instrument et à l’impédance du signal ? Ses caractéristiques influencent directement le son que vous entendez.

Comment obtenir un son plus naturel, proche de mon instrument acoustique ?

C’est une question fréquente. Un instrument électrique ou un capteur ajouté à un instrument acoustique ne restitue pas directement le son naturel d’une caisse de résonance. Les effets peuvent vous en rapprocher : commencez par un peu de delay et de réverbération. Les réponses impulsionnelles, ou IR, constituent une autre piste pour retrouver un rendu acoustique.