Les microphones électrostatiques (souvent aussi appelés "statiques")

Principe de fonctionnement d'une capsule électrostatique à deux grilles

Principe de fonctionnement d'une capsule électrostatique à une plaque

La membrane (en noir), lorsqu'elle est déplacée par une variation de la pression acoustique, va se rapprocher de l'une des deux grilles en même temps qu'elle va s'éloigner de l'autre. Si elle se rapproche de la grille polarisée à +500V, l'excès de charges positives de cette dernière va attirer les électrons libres du système membrane/conducteur de récupération de la tension (en noir pointillé), de telle sorte qu'à l'extrémité du conducteur on aura un déficit d'électrons, ce qui se caractérisera par l'apparition d'une tension positive.
A l'inverse, lorsque la membrane se rapproche de la grille polarisée à -500V, l'excès de charges négatives va chasser les électrons libres du système membrane/conducteur vers l'extrémité du conducteur, ce qui va se caractériser par l'apparition d'une tension positive à l'extrémité de celui-ci. En résumé, par effet capacitatif, la tension ainsi produite sera l'image de la variation de la pression acoustique, dans les limites physiques du système évidemment.

Avantages :

• Micro très sensible (de 5mv/Pa à 50 mV/Pa)
• Très fidèle si les abords de la membrane ne sont pas surprotégés par des grilles de protection surdimensionnées (souvent le cas)
• Bruit équivalent très faible
• Très indiqué pour la prise de son à distance (de quelques millimètres jusqu'à des kilomètres)
  

Inconvénients :

• Très fragile
• Très sensible aux variations de température et d'hygrométrie
• Très sensible aux bruits de manipulation (il n'est donc pas indiqué pour être tenu à la main)
• L'électronique interne vieillit en général assez mal, ce qui suppose une maintenance au bout d'une dizaine d'années dans des conditions normales d'utilisation
• Supporte très mal les déplacements d'air (vent, courants d'air, turbulences aux abords de la bouche, etc.) => si nécessaire, ne pas hésiter à utiliser une bonnette ou même une Rycote ou équivalent
• Il faut veiller à rester dans les limites de la dynamique tolérée par le micro (elle peut aller de 70 dBSPL pour les moins bons, jusqu'à 160dBSPL pour les meilleurs), sinon la membrane risque d'aller toucher l'une des grilles, ce qui se soldera par un arc électrique entre elle et cette dernière, et la dégradation irrémédiable de la membrane (cratères ou même perforations).
  

Utilisations standard :
Il n'y a pas de restrictions pour peu qu'on prenne garde à ne pas exposer ce micro à des conditions qui risqueraient de le dégrader.

Exemples de micros électrostatiques :

La série des Schoeps cardioïdes d'utilisation universelle. La vue ne présente que les capsules, la cathode venant se visser au besoin, ce qui permet de changer de capsule en gardant un même préampli

Le Neumann U89, réédition d'un micro d'anthologie, le U87, dit "à large membrane", considéré comme dédié à la voix. On peut apercevoir la membrane par transparence au travers de la grille de protection. Diamètre réel : 35 mm :

Le Sennheiser MKH416, très utilisé en reportage vidéo, pour sa directivité très sélective et sa robustesse. A noter : toutes les "aérations" à l'avant du micro créant un "tube d'interférences" permettant la directivité qu'on lui connait sans aucune intervention de traitement électronique.

Gwendal Poiron

Les types de microphones existants (3/4) : les microphones à électret