Le gain staging
01 — Définition
Le gain staging (structure de gain) désigne le réglage des niveaux à chaque étage d'une chaîne audio. Il vise à maintenir le plus de signal possible au-dessus du bruit de fond, tout en laissant assez de marge pour que les crêtes soudaines n'atteignent jamais le point d'écrêtage. Cet équilibre est réglé une seule fois, à l'entrée, puis préservé sur le reste de la chaîne.

02 — Le guide
Le matériel analogique est conçu autour d'un niveau de fonctionnement nominal. Le matériel professionnel travaille à +4 dBu, soit environ 1,23 volt, et le matériel grand public à -10 dBV, soit environ 0,32 volt. Cette différence d'environ 12 dB explique qu'une sortie grand public branchée sur une entrée professionnelle sonne faible et bruyante : l'entrée reçoit bien moins de niveau qu'elle n'en attend. Les systèmes numériques mesurent les niveaux par rapport au 0 dBFS, point d'écrêtage absolu du convertisseur tel que le définit l'AES17. Pour laisser de la place aux crêtes, la pratique de la diffusion aligne le niveau nominal bien en dessous. La recommandation EBU R68 fait correspondre le niveau d'alignement analogique de 0 dBu à -18 dBFS, tandis que la pratique recommandée SMPTE RP155 fait correspondre +4 dBu à -20 dBFS, ce qui laisse 6 dB de marge supplémentaire. En sonorisation live, une cible comparable relève de la pratique courante plutôt que d'une norme. L'écart entre le niveau nominal et le zéro constitue la réserve dynamique (headroom), qui absorbe les crêtes soudaines, par exemple lorsqu'un batteur frappe plus fort.
Les deux défauts possibles se situent aux extrémités opposées. Avec trop peu de gain, le bruit de fond remonte avec le signal et l'ensemble souffle. Avec trop de gain, le signal écrête, et une crête numérique écrêtée ne peut plus être récupérée par aucun fader en aval. La pratique courante consiste à régler le trim pour que le niveau moyen du programme normal se situe autour de -18 dBFS, avec des crêtes nettement en deçà du zéro, puis à faire fonctionner chaque étage suivant à peu près à l'unité, afin de préserver le niveau réglé à l'entrée.
03 — La règle
Le gain se règle une fois à la source, et les étages suivants restent à l'unité au lieu de le compenser.
04 — Termes du glossaire
06 — Sources
- EBU R68-2000 — niveau d'alignement numérique −18 dBFS (≙ 0 dBu) — tech.ebu.ch
- SMPTE RP 155:2014 — niveaux de référence : −20 dBFS ≙ +4 dBu (0 VU) — ieeexplore.ieee.org
- AES17 (révision 2020) — définition du 0 dB FS (sinusoïde pleine échelle) — aes.org
- Sengpielaudio — conversions : +4 dBu = 1,228 V, −10 dBV = 0,316 V, écart 11,8 dB — sengpielaudio.com
- Yamaha Pro Audio — gain staging en console live — hub.yamaha.com