What is watt ?

Le watt (symbole W) est une unité dérivée du système international pour quantifier une puissance, un flux énergétique ou un flux thermique. Un watt est la puissance d'un système énergétique dans lequel une énergie de 1 joule est transférée uniformément pendant 1 seconde. Le terme provient du nom de l'ingénieur écossais James Watt (1736-1819) qui a contribué au développement de la machine à vapeur.(cf Wikipedia)

Réflexion sur les puissances :
Tout d'abord il convient de se souvenir que la puissance fournie par un amplificateur dépend de la charge (la résistance) qui lui est appliquée.
P = U.I = R.I² (avec U la tension en volts, I l'intensité en ampères et R la résistance de charge ( la bobine du haut parleur)en Ohms). Cette unité est à progression linéaire.

Par exemple si l'ampli délivre en sortie une tension de 10 Volts, on a :
Avec une charge de 8 Ohms , P = 10² / 8 = 12.5 W
Avec une charge de 4 Ohms , P = 10² / 4 = 25 W

Dans un but purement commercial

La puissance des amplis et des haut-parleurs s'est vue attribuer de nombreuses unités parallèles:
watt crête ; watt musicaux, watt PMPO, watt DIN ...
Et pourquoi pas les watt PCPMC ( plus c'est puissant, mieux c'est !) ou les watt MAD (mon ampli déchire !)?
il y a de quoi s'y perdre quand on cherche à répondre à une question aussi simple que " quelle puissance dois je fournir à mon haut-parleur, dont je connais la sensibilité, pour obtenir un niveau sonore choisi et réciproquement ?

Les enceintes bas de gamme

Capture décran 2019 03 10

Pour ce genre de matériel, les fabricants n'hésitent pas à afficher des puissances faramineuses. On peut voir des enceintes vraiment pas chères du tout afficher des valeurs comme 300 W ou 1000 W et même 5000 W ...Et tout ça pour un pauvre systeme home cinéma. De qui se moque t'on ?

Ne vous fiez pas à ces valeurs bien sùr, car elles sont peu crédibles: 

  • Le fabricant n'indique jamais comment la puissance est mesurée ( le taux de distorsion, l'impédance de charge, etc.) ou si l'alimentation de ces appareils peut délivrer assez de courant pour de telles puissances ...
  • La puissance des amplis ne nous dit jamais quel niveau sonore on peut atteindre puisque pour ces appareils, on ne connait pas la sensibilité du ou des haut-parleurs qui composent ces enceintes. Et mème si l'amplificateur pouvait délivrer assez de puissance, vous ne sauriez pas comment des haut-parleurs "pas chers" pourraient supporter cette puissance.

Ne pas oublier :

- La puissance indiquée sur un haut-parleur ne définit QUE la puissance maximum admissible par celui-ci avant d'être endommagé !

Donc, un rappel de ces unités :


Commençons par les "vrais" watt:
La puissance RMS ( root mean square ) ou puissance efficace, en watts RMS ou watts efficaces.
Elle est issue de la norme AES (Audio Engineering Society ) ou CEI (Commission Électronique Internationale) qui nous donne IEC (International Electronical Commission) en anglais

Elle représente en fait la puissance à laquelle pourra fonctionner l'enceinte pendant une longue durée (plus de 100 heures pour la norme CEI), sans subir "trop" de dommage, car toute utilisation prolongée à de fortes puissances fera chauffer l'équipage mobile qui peut aller jusqu'à 160°C.

Voyons les autres :

  • La puissance crête (watt crête), on l'obtient en multipliant la puissance efficace par racine de 2.
  • La puissance crête à crête (watt crête à crête) on l'obtient en multipliant la puissance efficace par 2 racine de 2.
  • La puissance musicale (watt musicaux), on l'obtient en multipliant par deux la puissance efficace.
  • La puissance DIN (watt DIN), la puissance DIN est une norme Allemande où 100 W DIN correspondent à 60 W RMS.
  • La puissance impulsionnelle, elle peut-être 2 à 100 fois supérieure à la puissance RMS correspondante.
    Utilisée principalement par certains vendeurs peu scrupuleux ou alors incompétent ( parfois les deux !)
  • La puissance moyenne, peu utilisée elle s'obtient en multipliant la puissance efficace par 0.9.
  • La puissance PMPO (watt PMPO pour peak music power output), les watt PMPO sont utilisés pour les enceintes amplifiées de type multimédia (PC), il faut diviser cette unité par 30 pour avoir une idée de la puissance efficace.

Rappelons qu'il est toujours possible de dépasser la puissance indiquée par le constructeur de l'ampli car celle-ci est donnée pour un taux de distorsion harmonique précis et aussi faible que possible. Cela dit, augmenter la puissance augmente la distorsion ainsi que le risque d'endommager les haut-parleurs.

Conclusion :

-Seuls les watt efficaces ou RMS sont significatifs

Les watt dit crête ou instantané :

C'est la puissance que pourra supporter l'enceinte pendant une très courte durée, de l'ordre de 10 millisecondes. Elle est environ de quatre fois la puissance efficace.

Les watt dit musicaux ou programme :

Il n'y a pas de norme précise quant à cette mesure, mais en générale, elle correspond à deux fois la puissance efficace. Attention, c'est cette mesure qui est le plus souvent indiquée dans les grandes surfaces.

Les watt dit admissibles :

Quand le fabricant de l'enceinte vous indique 200 W admissible (mesure en norme AES ou CEI), c'est que vous pouvez lui connecter un amplificateur de 200 W RMS à ses bornes. Autrement dit, cette mesure détermine la puissance "maximale" de l'amplificateur.

La sensibilité ou efficacité :

Cette mesure nous indique le niveau de pression acoustique du haut-parleur soumis à une puissance donnée. En général, cette puissance est de 1 W et la mesure s'effectue dans l'axe du haut-parleur à 1 m de distance, d'où: x dB/1W/1m.

Il faut savoir que cette valeur vous indique ce que le haut-parleur développera comme puissance acoustique, et qu'à chaque fois que la sensibilité augmente de 3 dB, on peut diviser la puissance de l'amplificateur par deux, en théorie.

Exemple:

Avec un HP de 88 dB et un amplificateur de 200 W, on obtient un niveau sonore x.

Si vous prenez un HP de 88 + 3 = 91 dB, un amplificateur de 100 W sera nécessaire, et ainsi de suite.

Donc, pour le même niveau sonore x avec un HP de 103 dB, un amplificateur de 6 W suffira. Ici encore nous parlons de théorie car avec les pertes et la demande en puissance et tension des haut-parleurs de grave type boomer, l'amplification devra quand même être confortable. Ceci dépend aussi de ce que vous recherchez.