Les gradateur de lumière : tout savoir !
Un des magies les plus subtils sur un spectacle est la nuance apportée par l’intensité lumineuse. Mais sais tu comment est-elle modulée et contrôlée ? C’est là le rôle du gradateur, aussi appelés blocs.
Comme leurs noms l’indiquent, ils permettent de graduer la lumière. Grâce à eux, tu peut varier la tension du courant et donc l’intensité lumineuse avec elle. Je vais t’expliquer ici leurs principes de fonctionnement et te présenter les différents types de blocs que l’on retrouve sur scène.
Un peu d’histoire !
C’est en 1980 que Granville Woods a inventé les gradateurs de lumière, afin de répondre aux besoins de l’industrie théâtrale. Cette invention a permis de contrôler l’intensité de l’éclairage électrique sur scène, ce qui a été une avancée significative à l’époque. Mais il s’agissait alors de gradateurs mécaniques. Il était peu précis, bruyant et compliqué à manipuler.
La transition entre les gradateurs mécaniques et les gradateurs électroniques a été progressive et a pris plusieurs décennies. Mais c’est Joel Spira qui fini par développer, le premier gradateur électronique en 1959 pour son entreprise, Lutron Electronics. Mais ils étaient encore assez coûteux et peu fiables. Cependant, avec l’avènement des semi-conducteurs et des circuits intégrés dans les années 1970, les gradateurs électroniques sont devenus plus fiables et abordables. Ceci ont permis aux éclairagistes de créer des effets lumineux plus variés et sophistiqués. Les gradateurs électroniques sont également plus économes en énergie et plus durables que leurs prédécesseurs. C’est maintenant devenu la norme pour les installations de l’industrie du spectacle.
Les entreprises ADB et Robert Juliat sont des leaders dans la conception et la fabrication de gradateurs. Aujourd’hui, ces deux entreprises sont des références de choix pour les professionnels de l’éclairage dans l’industrie du spectacle.
Ses caractéristiques techniques
Outre la gradation de la tension, les gradateurs actuel te permettent de configurer plusieurs paramètres, tels que le type de courbes, les différents modes de contrôle ou l’adressage des projecteurs.
Attention cependant, les gradateurs ne servent que sur les lampes à incandescence ou halogène. Pas sur les lampes à LED, car cela pourrait gravement les endommager.
Il faut aussi comprendre que l’utilité d’un gradateur réside dans la possibilité de contrôler chaque circuit indépendamment. Pour cela, chaque ligne possède une adresse propre sous la forme d’un numéro qui est défini par le gradateur. Ceux-ci sont ensuite gradués de 0 à 100 % en fonction des besoins.
Les types de gradateurs aujourd’hui
J’ai évoqué un peu plus haut les gradateurs mécanique. Ils sont aujourd’hui obsolètes, car bien moins performant. Il était également plus dangereux. L’opérateur devait agir directement sur le courant pour graduer la tension, l’exposant à de fortes puissances en cas de défaut. Les gradateurs actuels utilisent quant à eux de l’électronique de puissances. C’est a dire que ce sont les composants qui agissent sur le courant. l’opérateur agit physiquement seulement avec de l’électronique à faible voltage, totalement séparé des courants forts.
Aujourd’hui, tu peux retrouver deux types de gradateurs : les gradateurs électroniques et les gradateurs numériques. Au quotidien, ces deux appellations sont peu utilisé. Mais il existe une distinction sur le type de contrôle qu’offre le gradateur.
- Les gradateurs électroniques utilisent des triacs pour contrôler la puissance électrique. C’est un composant fiable et efficace qui a largement fait ses preuves. Ce types de gradateurs contiennent souvent les options classiques comme le changement de courbes ou le test des lignes.
- Les gradateurs numériques utilisent un microprocesseur pour effectuer la gradation. Celui-ci permet une précision encore plus poussé. Ces gradateurs offrent souvent des avantages supplémentaires tels que l’enregistrement de mémoires ou l’intégration d’effet sur le gradateur. Ils sont également plus silencieux que les électroniques, mais sont en revanche plus chère.
les différentes puissances
Dans le spectacle, on différencie avant tout les gradateurs par leurs puissances et le nombre de circuits qu’ils offrent. Des notions d’électricité peuvent t’être nécessaire pour comprendre les explications qui vont suivre, Mais je vais tenter de simplifier au maximum.
- Les gradateurs de grandes puissances (d’une intensité supérieure à 63A) sont généralement destinés à des installations fixes : ce sont eux qui équipent habituellement les salles de spectacles. Les gradateurs sont alors installés dans un local dédié prévu à la conception du bâtiment. Ils se présentent sous la forme d’armoires, à la manière des baies de brassage d’un local réseau. Les lignes sont ensuite déportées vers le plateau et réparties dans les murs, perches et passerelles de la salle. Concernant la quantité d’adresses disponibles, cela dépendra de l’installation de chaque salle. Mais ce nombre est souvent compris entre 48 et 150 lignes.
- Les gradateurs d’une intensité égale ou inférieure à 63A sont plus fréquemment des gradateurs dits « mobiles ». Ils sont facilement transportables et possèdent une prise pour être alimenté en courant. En utilisation professionnel, les plus communs sont ceux nécessitant une alimentation 32A triphasé et délivrant 6 circuits monophasé. mais il en existe d’autres que je détaillerai plus bas dans l’article.
Pour tout gradateur, fait attention à la puissance disponible par ligne. Cela conditionnera le nombre de projecteurs que tu pourras installer sur chaque circuit. Il ne faut pas que la puissance maximum total des projecteurs excède celle de la ligne. La manière la plus simple est de contrôler l’intensité inscrite sur les disjoncteurs situé sur le bloc. Les disjoncteurs les plus communs sont les suivants, ainsi que la puissance correspondante à retenir :
- 10 A = 2300 W
- 13 A = 3000 W
- 16 A = 3600 W
Attention, il s’agit de valeur communément retenue dans la profession, car excluant de possible défaut plus complexe, ce ne sont pas les résultats issu d’un simple calcul « P = U x I ».
Les courbes
Un gradateur t’offre la possibilité de modifier la courbe de gradation sur ses circuits. Chaque fabricant possède ses appellations et courbes propres. Mais les plus communes sont les suivantes :
- Linéaire lumière (LL), il s’agit de la courbe par défaut chez Robert Juliat. Elle agit directement sur l’intensité lumineuse de la lampe pour assurer une gradation continu.
- Linéaire tension (LT), Il s’agit de la courbe par défaut chez ADB, mais elle existe aussi chez RJ. la différence avec la LL est qu’ici, le gradateur agit sur la tension fournie à la lampe. Ce qui a pour effet de faire varier l’intensité lumineuse de manière proportionnelle.
- Courbes Fluo (FL), Utiliser exclusivement pour les tubes fluorescent. Le gradateur corrige leur courbe de gradation naturelle qui est très différente des autres lampes.
- Relais statique (RS), aussi appeler Dimswitch, cette courbe permet de transformer une ligne graduer en commande ON/OFF.
- Courbe ligne 120V (PA), la courbe de gradation s’effectuera sur 120 V au lieu de 240 V. Cela conviendra aux lampes nécessitant une alimentation en 110/120 V tels qu’une barre d’ACL sans couplage par exemple. Je t’invite a consulter mon article sur l’utilisation des PAR sur scène si tu veut en découvrir plus a ce sujet.
Les modes de contrôles
Pour contrôler les gradateurs, il existe plusieurs méthodes. Une d’entre elle est la commande en 0-10 V, même si la connectique est encore présente sur de nombreux blocs, elle est aujourd’hui désuète. Je n’en parlerai donc pas ici.
La méthode la plus simple est l’envoie dit “locale”, c’est-à-dire directement depuis les contrôles manuelle du bloc. On l’utilise pour tester des lignes ou pour installer de manière indépendante un gradateur et ses éclairages sans avoir besoin de le contrôler continuellement (par exemple, tamiser l’éclairage d’un lieu de circulation lors d’un événement).
Mais la méthode que tu utilisera le plus est le contrôle via le protocole DMX. Celui-ci permet de relier les gradateurs de lumière et autres dispositifs d’éclairage avec la console lumière. C’est de celle ci que toutes les commandes émanent pour faire varier les intensités des lignes sur les blocs. De cette manière, tu peux controler plusieurs blocs simultanément. Un article dédié au DMX viendra prochainement.
Les différents types de gradateurs
Je vais te lister ici les différents types de gradateur mobiles que tu retrouve régulièrement dans des lieux de spectacle. Ils ont tous leurs avantages et inconvénients, et c’est le régisseur lumière qui choisi ceux adaptés à ses besoins.
Le monobloc, il s’agit du plus simple et du plus compact des gradateurs. Il se branche sur une prise 16 A classique et offre un circuit gradué. Il est souvent utilisé en dépannage. Que ce soit pour compléter des installations ou remplacer des lignes défectueuses.
Le gradateur 16A. Il se branche également sur une prise 16A classique, mais offre jusqu’à 4 lignes graduées séparées. Chacune est généralement équipée d’un disjoncteur 5 A, offrant donc 4×1000 W. Il faut tout de même esssayer de rester dans une limite globale de 3600 W pour evité tout risque de défaut. Les spectacles qui ont lieu dans des salles ne disposant pas d’équipements scéniques et de forte puissance électrique utilisent régulièrement ce type de gradateur.
Le gradateur 32 A. C’est le plus commun en usage professionnel. Son alimentation se fait à l’aide d’une prise 32A triphasée et offrent 6 circuits de 2300 à 3600 W en fonction des modèles.
Le gradateur 63 A. Il s’agit ni plus ni moins de la version supérieure du bloc 32 A. Il est alimenté par une prise 63A triphasée et offre 12 circuits. Du fait de son poids, on le retrouve très souvent installé en rack dans des flycase.
Le gradateur fluo. Tous les gradateurs ne sont pas équipés pour graduer des fluo. Pour cause, leurs connectiques sont bien particulières et le modèle de courbes ne sont pas présentes sur tous les blocs. Plutôt qu’un bloc à part, il s’agit chez certains fabricants d’un module qui vient se rajouter au bloc pour permettre la connexion des fluos.
Le gradateur 5 kW. Il s’agit ici de gradateur dédié aux lignes de forte puissance, notamment les PC 5 kW. Le gradateur se branche sur une 32 A triphasé, mais va distribuer 3 ligne de 5000 W par des prises 32 A monophasé.
La gradation des sources à LED
Les lampes LED ont une différence majeure en comparaison des autres types d’éclairage. Leurs gradations s’effectuent grâce à de l’électronique et non pas par variations de la tension.
Il est donc extrêmement important de ne jamais brancher une source LED ou tout dispositif électronique sur un gradateur, aux risques de sévèrement l’endommager.
Il existe cependant des exceptions à cette règle. Lors de l’usage de source LED simple (ampoule, guirlande sans effet, …), il est possible de la contrôler via un gradateur en ajoutant conjointement sur la ligne une source que l’on nommera « charge ». Cette source a pour unique but d’encaisser les changements de tension afin de protéger la LED. Cette dernière ne se graduera pas pour autant, mais passera de ON à OFF avec parfois de léger clignotement. Il est recommandé de passer la ligne en relai statique pour parfaitement protéger la LED.
Si tu veut en apprendre plus a ce sujet, tu peut consulter mon article sur la différences entre les projecteurs traditionels et automatiques.
Autres applications des gradateurs
Les gradateurs servent également pour d’autres applications que l’éclairage. Même si ces utilisations sont plus marginales, il est intéressant de les connaitre. Le gradateur variant la tension, tout équipement supportant ce paramètre peut être utilisé. Cette fonction est exploitée pour tout type d’effet sur une scène, on retrouve notamment, pour les plus utiliser, des ventilateurs, des électroaimants et certains types de moteur.
conclusion
Les gradateurs, bien que méconnus du grand public, sont une part importante de la chaîne de la lumière. Il en existe de divers formats et puissance en fonction des besoins. De bonnes connaissances en électricité te seront nécessaires pour comprendre aisément leurs fonctionnements. Mais celle-ci font partie intégrante des fondamentaux que tu doit maîtriser en temps que régisseur lumière.
Il te manque une information sur les gradateurs ? Dis-le-moi en commentaire !
Thomas Oberson-Ricot
Bonjour, je suis Thomas Oberson-Ricot, régisseur son et lumière depuis 2017. Je suis un passionné du monde du spectacle vivant et je m’intéresse à toutes les techniques et technologies mises en place sur scène. Et ce savoir, je souhaite également le transmettre. Mon blog est là pour permettre à tous ceux désirant se lancer dans cet univers d’acquérir les bases nécessaires à ces métiers de l’ombre. tu y découvriras aussi des sujets concernant la vie autour de ces métiers. Qui, pour moi, sont avant tout profondément humains ! Bonne visite à toi !
