Pour bien commencer, il me faut expliquer une notion qui n’est pas évidente : l’impédance.

Pour illustrer le propos, je vais utiliser une métaphore de plomberie. Si vous installez des canalisations dites “10/12” (10 mm de diamètre intérieur, 12 mm de diamètre extérieur) il vous faudra beaucoup de temps pour remplir votre baignoire... Avec une installation “12/14” (12 mm de diamètre intérieur, 14 mm de diamètre extérieur), le débit sera supérieur... Et, évidemment, avec une installation en “14/16”, la baignoire sera encore plus vite remplie !

Donc, le diamètre du tuyau limite le débit. Un tube de 12 mm laissera passer 1,44 fois plus de débit qu’un tuyau de 10 mm et un tube de 14 mm laissera passer 1,96 fois plus de débit que le tuyau de base de 10 mm. Au passage, si vous avez peu de temps pour prendre un bain, je vous conseille de faire installer des canalisations ayant un gros diamètre intérieur !

Cet exemple démontre que le débit dépend essentiellement du diamètre intérieur de la canalisation utilisée. Cette caractéristique s’exprime en tant que “résistance”. On ne peut pas passer plus de telle quantité (d’eau, d’air ou de purée de pois) dans un temps donné avec un diamètre donné. Tout le monde sait cela, instinctivement.

Cette notion est celle que nous appelons “résistance à l’air” (faible, moyenne, importante).

L’impédance, c’est la même chose... mais cela dépend de la fréquence du son produit !
Donc, autant la résistance est une constante, autant l’impédance est une variable...

Sur un cuivre, plus on approche d’une note “juste”, plus l’impédance augmente (donc la résistance). C’est ce qui fait  qu’il est plus simple de “sortir” une note juste qu’une note approximative ! Même si tout le monde connaît des souffleurs monstrueux qui arrivent à obtenir des notes inconnues des facteurs d’instruments (et des musiciens) !

Donc, pour une première approche, on pourrait conclure qu’en mettant peu d’air, on a plus de chances d’être juste ! Le tout étant de ne jamais chercher à dépasser le débit maximum de l’instrument.

L’impédance, contrairement à la résistance qui est constante, se caractérise par des pics  correspondant aux notes qu’il est possible de produire. Voici un exemple de variation d’impédance d’une trompette.

impédance

Ces pics sont, naturellement, directement en rapport avec la fréquence des harmoniques de la note de base. J’ai conscience que cette notion n’est pas évidente, c’est pourquoi je la développerai lors d’une prochaine “leçon”...

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Bonsoir,

Ce soir, nous allons aborder une autre notion préliminaire peu évidente : les harmoniques...

Mais, d'abord, il nous faut définir l'unité de mesure qui est utilisée pour qualifier la hauteur d'un son : le Hertz.

Dans tous les phénomènes "périodiques", c'est à dire qui se répètent avec une période de temps précise, on utilise l'unité définie par un savant allemand du 19ème siècle : Heinrich Hertz. Pour ceux que le sujet passionne, ils pourront trouver des informations plus pointues ici.

Voici la représentation graphique de ce qu'on appelle un phénomène périodique :

Hertz

Le signal, partant de zéro, passe par un maximum positif, puis décroit et passe par un minimum négatif avant de revenir à zéro. C'est ce qu'on appelle une "période". Plus le nombre de périodes par seconde est élevé, plus le son est aigu. Ainsi, chaque note jouée peut être définie par sa hauteur exprimée en Hertz (nombre de périodes par seconde). Le La de référence (440 Hertz) représente donc 440 périodes exécutées en une seconde. Pour info, la tonalité du téléphone, en France, est de 440 Hz, soit un La 3... Des fois qu'il y ait des musiciens qui veuillent s'accorder avec leur portable !

Cette notion de hauteur de son étant fixée, revenons à nos harmoniques... Pour avoir soufflé, un jour ou l'autre, dans un tuyau, vous avez tous pu constater qu'il était possible d'en sortir plusieurs notes. Sur un instrument "naturel" (donc sans système), on ne peut d'ailleurs obtenir que ces notes. Ces notes sont les harmoniques de la fréquence de base sur laquelle est accordé l'instrument. Ainsi, une trompette de cavalerie Mib, basée sur une fréquence de base de 311,20 Hz, pourra fournir différents sons : ces sons sont tous des multiples de la fréquence de base (les notes indiquées sont les notes "écrites") :
- 155,60 Hz (Do pédale) la fréquence de base est multipliée par 1
- 311,20 Hz (Do grave) la fréquence de base est multipliée par 2
- 466,80 Hz (Sol médium) la fréquence de base est multipliée par 3
- 622,40 Hz (Do médium) la fréquence de base est multipliée par 4
- 778 Hz (Mi aigu) la fréquence de base est multipliée par 5
- 933,60 Hz (Sol aigu) la fréquence de base est multipliée par 6
- 1089,20 Hz (Sib aigu) la fréquence de base est multipliée par 7
- 1244,80 Hz (Contre-Ut) la fréquence de base est multipliée par 8

Et ainsi de suite... Dès la 3ème octave, il est possible de produire toutes les notes diatoniques, et, à la 4ème octave (pour les champions !) tous les demi-tons sont accessibles . Vous noterez, au passage, que seules les harmoniques impaires apportent de nouvelles notes... Nous aurons l'occasion d'y revenir.

Toutes ces notes naturelles correspondent à ce qu'avait découvert Pythagore (ce n'est pas récent !). Mais, depuis, il y a eu une révolution essentielle en musique : la gamme tempérée. Inventée officiellement (?!) par Rameau (mais plus vraisemblablement par Werckmeister), popularisée par Bach (le clavecin bien tempéré) et fixée, à la veille de la révolution de 1789, par Diderot et d'Alembert dans l'Encyclopédie, cette gamme stipule que le rapport de hauteur entre deux sons distants d'un demi-ton est toujours le même, ceci dans le but louable de permettre la transposition des oeuvres. Ce rapport est de 12√2 (racine douzième de 2) soit 1,05946. Pour ceux qui se passionneraient pour l'évolution de la gamme au cours des siècles, il est possible de trouver un écrit que j'ai commis en 2001 ici.

Avec l'introduction de la gamme tempérée, nombre d'instruments "naturels" devenaient faux...
A vous d'en juger : voici un tableau comparant les notes obtenues naturellement avec leurs correspondances en gamme tempérée. Pour rappel : 1 ton = 100 cents, 1/2 ton = 50 cents.

Fréquences

On voit ainsi que le mi aigu est bas par rapport à la gamme tempérée. Quant au Sib aigu, n'en parlons même pas, tant il est éloigné de sa référence en gamme tempérée (plus d'un quart de ton)... C'est pour cette raison que ces notes nous semblent fausses... Et qu'il est donc nécessaire, pour les facteurs d'instruments actuels, d'en tenir compte.

C'est tout pour ce soir !

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Bonsoir à tous,

Avant de continuer, je dois faire amende honorable...
Dans le post d'hier, j'ai confondu la note de base et la note pédale... Cela ne change rien à la démonstration, mais justifie que je réédite ce post afin qu'il soit parfaitement exact. C'est mon fils (17 ans) qui me l'a fait remarquer... La honte ! J'en profite pour indiquer des fréquences exactes et non des valeurs arrondies.

Amitiés

Jean Vasseur

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*****************************  Suite à une demande : un complément  ****************

Comme demandé, voici une suite plus longue (les 24 premières harmoniques).
J'espère ne pas avoir fait d'erreurs... Le tableau précédent était déjà pour la trompette Mib.

Harmoniques détaillées

Evidemment ce sont encore des arrondis, mais ils sont désormais au cent près et plus au Hertz près, ce qui, dans les graves, fait une grosse différence. Ces valeurs sont suffisamment précises en ce qui concerne les cuivres car les instruments de mesure dont disposent les musiciens ne vont pas au-delà du cent.

Jean

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Tout le monde a fini son café ?
Alors, on reprend !

Vous vous demandez tous pourquoi je vous ai assommé avec les notions d'impédance, d'harmoniques et de hauteur de son ? Pour vous amener à comprendre le fond du problème : les ondes stationnaires. Ah, que voila un beau sujet !

Dans le schéma ci-dessous, vous trouverez la représentation théorique d'une trompette (d'harmonie en Sib, pour ne pas prendre trop de place...).

Coupe de trompette

Vous noterez qu'il y a deux couleurs : rose et bleu pâle. Le rose représente les zones de haute impédance et le bleu les zones de faible impédance. En effet, comme je l'ai déjà expliqué, un tuyau a une résistance à l'air élevée (surtout si son diamètre intérieur est faible), alors que l'air ambiant a une très faible résistance.

On notera, au passage, qu'une trompette peut être scindée en cinq parties distinctes :
- l'embouchure : c'est un adaptateur d'impédance qui va permettre d'ajuster la vibration des lèvres à la résistance du tuyau
- la branche : c'est elle qui détermine la justesse et l'intonation de l'instrument (nous  y reviendrons)
- le corps cylindrique de l'instrument : c'est là que les ondes stationnaires s'établiront le plus facilement
- le corps conique de l'instrument : c'est la partie chargée de l'amplification du son
- le pavillon : c'est un adaptateur d'impédance chargé de transmettre à l'air ambiant le son formé dans l'instrument

Quand les lèvres émettent une vibration, le son produit est transmis jusqu'au pavillon de l'instrument. Au niveau du pavillon, il y a une grande différence de résistance entre le tuyau qu'est l'instrument et le milieu ambiant. Il se produit alors un phénomène singulier : une partie du son se transmet à l'air ambiant, le reste est réfléchi vers l'instrument et retourne donc vers l'embouchure.

Retour d'onde

Cette volte-face du signal va rentrer en collision avec le son qui continue de provenir de l'embouchure et induire ce qu'on appelle un régime d'ondes stationnaires. L'animation ci-dessous montre ce qui se passe.

Ondes stationnaires 1

Le signal oscille sur lui-même et des noeuds de vibration fixes (points rouges) se forment.

Ondes stationnaires 2

Pour ceux qui veulent approfondir le phénomène, ils trouveront des informations ici.

Cette réaction s'étend à tout l'instrument au point de revenir jusqu'aux lèvres de l'instrumentiste pour entretenir la vibration, et ainsi repartir vers le pavillon. Vous aurez tous remarqué qu'il était facile d'entretenir un son, alors que la difficulté était de le créer...

Bien sur, ce régime d'ondes stationnaires ne s'établit pas n'importe comment et à n'importe quelle fréquence ! Il se forme sur les fréquences ayant un pic d'impédance élevé... D'où l'importance du contrôle de ces pics d'impédance à l'intérieur du tuyau de l'instrument...

Un autre point doit être signalé : ce régime d'ondes stationnaire s'établit naturellement, SANS DEPLACEMENT D'AIR. Vous ne voyez pas où je veux en venir ? Eh bien, si vous soufflez comme un malade dans votre biniou, vous allez créer une surpression obligeant les noeuds des ondes stationnaires à se former plus loin dans l'instrument et donc à le rendre faux ! Nous connaissons tous des instrumentistes ne mégotant pas sur l'air et jouant systématiquement faux... Même et surtout dans notre fanfare ! D'ailleurs, on pourrait dire que la devise générale est : "Toujours plus fort, toujours plus faux, toujours plus haut !". Qui plus est, en déplaçant les noeuds, on s'éloigne des pics d'impédance prévus par le fabricant et le son est plus difficile à émettre et à entretenir... Donc, à bon entendeur...

Une autre conclusion qui s'impose : il serait bien que les pics d'impédance de l'instrument correspondent aux notes à jouer ! Evident, non ? Cet après-midi, je me suis "passé" à l'analyseur de spectre. Oui, oui, j'ai pris des risques insensés ! Je me suis enregistré en train de jouer un sol médium sur ma trompette d'harmonie. Et voici le résultat que m'a donné l'appareil :

Spectre

Feignons la surprise : ah bon, il n'y a donc pas que la fréquence de la note jouée (349,20 Hz) qui apparaît ! Eh non, à part les sons synthétiques générés par les oscillateurs électroniques, tous les sons naturels sont composés de :
- leur fréquence propre (ici, 349,20 Hz)
- et les harmoniques de cette fréquence.

La répartition des harmoniques définira le timbre de l'instrument. C'est ainsi que pour une même note de base, un basson, une clarinette, une flûte et une trompette n'auront pas le même timbre. Les signaux obtenus ne sont donc pas des sinusoïdes, mais des additions de sinusoïdes créant un profil type du timbre de l'instrument. Vous pouvez voir, ci-dessous, ce sol médium de trompette tel qu'il est interprété par un oscilloscope :

Oscilloscope

Même si le signal n'est pas sinusoïdal, il est périodique, c'est à dire qu'il se répète à l'identique dans un temps donné. Sur le schéma brut de l'oscilloscope, j'ai indiqué trois zones (rouge, jaune, bleu) dans lesquelles on voit clairement que le signal se répète à l'identique dans le même laps de temps.

Mais revenons à l'analyse spectrale. L'affichage de l'analyseur de spectre ressemble beaucoup au schéma de la répartition des pics d'impédance (première leçon), non ? C'est une piste supplémentaire pour nous laisser supposer qu'il serait bien que fréquences émises et pics d'impédance se recouvrent, c'est à dire qu'ils se correspondent pile-poil !

Mais ceci fera l'objet d'un prochain post...

Jean Vasseur

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*****************************  Suite à deux questions : un complément  ****************

Est ce que pour le cor et la trompette basse, nous avons les mêmes rapports?
Aussi est ce qu un Mi aigu de cor sera l identique d un Mi grave de trompette Mib?

En toute logique (Pythagorienne !), si tu divises par 2 (=> octave "Pythagorien") les fréquences des harmoniques de la trompette, tu devrais retomber sur les fréquences des harmoniques de la trompette basse.
Mais pour le cor, si j'ai bien suivi, vu la forme plus conique et le pavillon plus évasé, ... il doit y avoir un truc sur les harmoniques impaires !!!

Bonsoir,

Ce devrait être la même chose ! En tous cas, la logique Pythagoricienne voudrait que cela soit identique...
Mais, dans la vraie vie, les choses sont un poil plus complexes que ne veut bien le laisser supposer le camarade Pythagore... Car, depuis ses déclarations fracassantes, il s'est écoulé plus de 2000 ans au cours desquels les facteurs d'instruments ont cherché à améliorer la justesse desdits instruments.
Comme le dit fanfaron, la forme du pavillon (qu'il s'agisse de trompette basse ou de cor) n'est pas sans influence sur la justesse... De même que la conception de la branche.
Les valeurs que j'ai données sont "théoriques". La preuve : la trompette de cavalerie Zeff est plus "juste" que d'autres... C'est donc que les concepteurs d'instruments actuels ont à leur disposition différents paramètres sur lesquels ils peuvent jouer pour modifier la justesse et le timbre !
C'est évidemment un sujet sur lequel je reviendrai, car il est très important.

Amitiés

Jean Vasseur

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Reprenons nos investigations !

Nous allons, maintenant, parler des différentes parties d’un cuivre. Et, pour commencer, nous allons étudier le rôle de l’embouchure.

Voici une coupe d’embouchure de trompette. Notez bien les noms utilisés pour qualifier les différentes parties de cet accessoire indispensable.

Coupe d'embouchure


Une embouchure de cuivre comporte donc différentes parties qui influent sur le son produit.

- La forme de la cuvette

Elle peut adopter l’apparence d’une demi-sphère (cuvette en U) ou d’un cône (cuvette en V). Ou tout autre combinaison entre ces deux extrêmes. Plus la cuvette est hémisphérique, plus elle permet une répartition régulière des harmoniques (tessiture homogène). Plus elle est profonde, plus elle favoise les harmoniques graves (longueurs d’onde élevées), plus elle est relevée, plus elle favorise les harmoniques aiguës. Donc, avec une cuvette profonde, on obtiendra des graves moelleux (mais les aigus seront plus difficiles à obtenir), et avec une embouchure relevée (telle que la 13A4a), on obtiendra des aigus brillants au détriment des graves qui seront maigrichons...

- Le diamètre de l’embouchure

Il détermine la largeur sur laquelle les lèvres vont vibrer. Il s’agit donc d’un paramètre très personnel (épaisseur des lèvres, musculation, etc...). On peut toutefois dire que plus le diamètre est large (1-1/4C, par exemple), plus les graves seront profonds et, également, plus les lèvres auront tendance à rentrer naturellement dans l’embouchure, rendant la production des aigus difficile. Pour information, les embouchures modernes sont prévues pour une pénétration des lèvres n'excédant pas deux millimètres. Les embouchures larges devraient donc être réservées aux musiciens ayant un excellent contrôle de leur colonne d’air et ne laissant pas leurs lèvres rentrer dans l’embouchure. Les musiciens de jazz, ayant une énorme tessiture à couvrir, préfèrent généralement des embouchures moins larges (3C, par exemple).

- Le bord

C’est l’élément de confort d’une embouchure. Plus il est plat, plus il favorise le maintien des lèvres, plus il est rond, plus il favorise la souplesse des lèvres. Il n’y a donc pas de règle absolue pour choisir le bord de son embouchure. Disons simplement que si vous jouez “sur l’air”, vous devriez plutôt choisir une embouchure à bords plats et que si vous jouez “sur la gueule” il est préférable de prendre une embouchure à bords arrondis. Vincent Bach, n’ayant pas tranché le problème (mais, est-ce son rôle) propose la quasi-totalité de ses embouchures en bord semi-plat. Par contre, chez d’autres facteurs (Denis Wick, par exemple), il existe des embouchures plus typées (bord large et plat, bord semi-plat, bord rond et fin, etc...). Un bord large et plat “fixe” les lèvres et les empêche de bouger, un bord fin et rond autorise une gymnastique des lèvres plus importante.

- Le grain

Il s’agit de l’élément qui sert d’adapteur d’impédance entre le musicien et l’instrument. Là encore (comme pour le diamètre de la cuvette), il s’agit d’un paramètre très personnel. Si le musicien souffle “fort” (jeu “sur la gueule”), il risque de perturber le régime d’ondes stationnaires s’établissant dans l’instrument. Il faut alors conseiller un grain plus petit permettant de limiter cette interaction. C’est dans ce sens que nous avons produit nos embouchures 1-1/2CW3 et 7CW3 qui, en retenant l’air, permettent aux “gros souffleurs” de retrouver une justesse raisonnable. Par contre, pour un musicien jouant “sur l‘air”, un grain plus ouvert permettra d’avoir un meilleur contrôle de la sonorité et de la justesse.

- La queue

Globalement, il existe trois sortes de queues : conique (c’est le cas de la majorité des embouchures), étroite (s’évasant progressivement – 13A4a, par exemple–) et large (s’évasant rapidement). Une queue conique, antichambre de la branche, également conique, traite toutes les hauteurs de note sur le même pied. Une queue étroite aura tendance à favoriser le registre aigu et une queue large le registre grave. Mais, là encore, la manière de jouer du musicien sera déterminante.

- Le cône d’adaptation au récepteur d’embouchure

Il s’agit de la partie externe de l’embouchure qui doit s’adapter au récepteur d’embouchure. Après des décennies de guéguerre et d’incompréhension, un standard a été fixé. Ce cône répond aux normes Morse #1, soit une pente conique de 1:20.

- La masse de l’embouchure

Cet aspect des choses peut apparaître à beaucoup comme une tarte à la crème ! Pourtant, il n’en est rien... En produisant une vibration dans l’embouchure, on génère également une dissipation d’énergie : sous forme de chaleur et d’ondes non reprises par l’instrument. Une augmentation de la masse de l’embouchure permet de limiter ces radiations parasites, et donc d’obtenir une meilleure efficacité. Ces embouchures “lourdes” (telles que les Megatone de Bach ou les GP de Yamaha) permettent donc d’obtenir une meilleure efficacité.

C’est tout pour ce soir !

Jean Vasseur

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**********************  complément  à la suite d'une question *****************************

Quel est le rôle des embouchures de type "mégatone"? Ça joue uniquement sur le poids? Quel en sont les avantages et les inconvénients? Merci.

En fait, les embouchures lourdes (Megatone de Bach ou GP de Yamaha, par exemple) permettent, en augmentant la masse, d'obtenir un meilleur rendement puisqu'elles réduisent les radiations parasites (chaleur, vibration de l'embouchure). Chez Bach, elles ont également un grain légèrement plus gros : 3,70 mm au lieu de 3,66 mm. Les embouchures Hi-Tone lourdes que nous aurons à notre catalogue d'ici un mois et demi pèseront environ 158 g (le double d'une embouchure traditionnelle) et auront un grain de 3,8 mm.

Il n'y a que des avantages à utiliser une embouchure lourde (puissance, projection du son, précision des attaques) et un seul inconvénient : le poids.

@+

Jean Vasseur

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**********************  complément  à la suite d'une question *****************************

Ces considérations sur le rôle de l'embouchure s'appliquent aux autres cuivres ?

Oui, bien sur, ces considérations s'appliquent à tous les cuivres.
J'ai parlé en priorité des embouchures de trompette car plus l'instrument est aigu, plus des différences apparemment minimes, deviennent énormes. Sur une trompette piccolo en Sib / La, le choix de l'embouchure est critique : une 7C, une 7D, une 7CW ou une 7DW donneront des impressions très différentes alors que les cotes varient seulement de quelques dixièmes de millimètre ! Sur un euphonium ou un tuba, les marges sont plus souples... Généralement, les problèmes de centrage pour certaines notes proviennent d'une modification du "masque". Idéalement, il faudrait trouver une position de lèvres et ne jamais la changer. C'est la pression (et non la quantité d'air) qui fait passer d'une harmonique à une autre. Il ne faut donc pas amollir les lèvres pour les notes graves et les tendre pour les notes aiguës. Qui plus est, en changeant de position de lèvres au cours d'un même morceau, on court le risque de changer l'enfoncement des lèvres dans l'embouchure, ce qui conduit à jouer faux. Sur une embouchure de trompette, l'enfoncement "idéal" des lèvres dans l'embouchure est de deux millimètres, quelque soit la note jouée.

Bon après-midi

Jean Vasseur

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Allez, au boulot les gars ! On reprend !!!

Et pas avec n’importe quel sujet ! Nous allons parler de la branche d’embouchure, la partie la plus sensible d’un cuivre, celle qui détermine sa justesse, en particulier...

Voici une coupe de branche d’embouchure de trompette :

Coupe branche

On voit immédiatement qu’elle se compose de trois parties :

- 1 - Le récepteur d’embouchure
- 2 - La branche proprement dite
- 3 - Le récepteur de la coulisse d’accord.

Commençons donc par le début, c’est à dire le récepteur d’embouchure.

Cette pièce ne peut être traitée sans son complément naturel : l’embouchure...
Logiquement, le cône de la queue de l’embouchure devrait se prolonger directement dans la branche. Mais, comme il n’existe pas d’embouchure avec une extrémité de queue aux parois sans épaisseur (heureusement, car ce serait extrêmement fragile !), il va être nécessaire de décaler légèrement vers l’arrière la queue d’embouchure, créant ainsi ce qu’on appelle un GAP (décrochement). Vous pouvez voir, ci-dessous, la position théorique de l’embouchure (irréalisable, pour des raisons mécaniques) et sa position réelle tenant compte de l’épaisseur des parois à l’extrémité de la queue.

Récepteur (théorique)
Position théorique

Récepteur (pratique)
Position réelle

Pour que le cône de la queue d’embouchure soit parfaitement aligné avec le départ de la branche, ce GAP est donc indispensable et doit être aussi précis que possible.

Parlons à présent de la branche elle-même. C’est dans ce tuyau que vont se former les premières ondes stationnaires. Il importe donc de bien contrôler la manière dont elles vont se mettre en place.

Si on laisse se développer les ondes stationnaires dans un bête tuyau, il n’y aura pas de surprise : les notes obtenues seront les harmoniques brutes, donc pas des notes correspondant à la gamme tempérée... Par contre, imaginons un tuyau dont le diamètre intérieur grossisse subitement (voir illustration ci-dessous) : les ondes en formation vont se former plus tard, entraînant une longueur d’onde plus importante (lambda) et par conséquence un son plus grave. Bon sang, mais c’est bien sur ! Evident, non ?

Décalage d'ondes

Et, comme on peut s’en douter, la diminution du diamètre du tuyau provoquera l’effet inverse : longueur d’onde plus courte et donc son plus aigu. On peut ainsi envisager une branche d’embouchure dont le profil intérieur ne soit pas rectiligne mais composé par des suites de cônes et de cylindres permettant ainsi de corriger la hauteur de chacune des harmoniques.

Suite cones cylindres

Cette découverte, on la doit à Renold Schilke. Et, non seulement il l’a conçue en théorie, mais il l’a mise en pratique sur ses propres trompettes ! De nos jours, on s'aide de programmes informatiques pour faire tous ces calculs fastidieux (hauteur des fréquences, longueurs d'onde, emplacements des noeuds et des ventres, etc...). Mais à l'époque à laquelle Renold Schilke a énoncé cette théorie, tout devait être calculé à la main ou, au mieux, avec une règle à calcul ! Bravo l'artiste !

Il existe, à ce jour, deux techniques pour terminer une branche, côté instrument :
- 1 - La branche classique, avec un récepteur de coulisse d'accord femelle solidaire de la branche
- 2 - La branche inversée, avec un récepteur de coulisse d'accord femelle solidaire de la coulisse d'accord

Pour fixer les idées, voici à quoi ressemblent ces deux types de branches :

Types de branches

Et alors, me direz-vous !
Eh bien cela fait une énorme différence... La branche classique se termine juste après le crochet du petit doigt (à la soudure avec le récepteur de la coulisse d'accord), alors que la branche inversée peut mesurer jusqu'à 10 cm de plus (jusqu'à l'extrémité du tube en laiton brut).

Et alors, qu'est-ce que ça change ?
Eh, doucement, laissez-moi respirer ! Ca change que, plus la branche est longue, plus on peut envisager de faire des corrections de hauteur de notes comme expliqué ci-dessus. Et, évidemment, si on fait des ajustements sur 30 cm de long, ce sera forcément mieux que sur 20 cm ! Quod erat demonstrandum !

Sans compter qu'avec une branche classique, on aura un GAP à la fin de la branche (donc élargissement brutal du tuyau), alors qu'avec une branche inversée, le GAP sera reporté plus loin, au début de la coulisse d'accord (ce qui sera plus facile à gérer).

On doit également cette invention à Renold Otto Schilke. C'est pourquoi les trompettes Schilke ont une branche inversée. Mais ce ne sont pas les seules : Yamaha et Bach ont également à leur catalogue des "hauts de gamme" à branche inversée. Sans compter Zeff, qui a une trompette de cavalerie à branche inversée...

Mais, pour terminer cet article, je voudrais modérer les atouts un peu trop évidents de la branche inversée. En effet, à vouloir tout contrôler, on en arrive à produire un son plat et sans brillance. Pourquoi ? Parce que les harmoniques qu'on régule au niveau de la branche sont celles des notes les plus graves et qu'elles vont se retrouver décalées par rapport à leurs harmoniques élevées qui n'auront pu être maîtrisées. Comme on sait déjà que les harmoniques paires sont très proches de la gamme tempérée, on se doute que ce sont les harmoniques impaires qui vont poser un problème... Or, ce sont ces harmoniques impaires qui apportent la richesse et le brillant du son des cuivres ! Donc, en corrigeant trop, on risque d'appauvrir le son. Vincent Bach, qui connaissait parfaitement les travaux de Renold Schilke, l'avait bien compris en décidant de ne corriger que les notes naturelles les plus éloignées de la gamme tempérée, de façon à garder un timbre riche à ses instruments. Donc, même en cuivres, le mieux peut être l'ennemi du bien !

Jean Vasseur

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**********************  compléments  à la suite de questions *****************************

Ayant visité plusieurs fabriques d'instruments en Allemagne (Gronitz, Melton, B&S, Thein), j'ai été frappé par les méthodes empiriques employées par certains facteurs pour mettre au point leurs tubas! Je me suis toujours dit qu'il y avait forcément des méthodes de conception plus scientifique (certainement des réminiscences de ma formation universitaire scientifique...). Mais il est très difficile d'avoir accès aux informations quand on discute avec des facteurs de cuivres.

J'ai contaté la même chose... L'empirisme règne en maître, et pas seulement dans la facture instrumentale ! Mais il faut prendre en compte plusieurs facteurs :

- Les fabricants d'instruments européens sont généralement de vieilles institutions avec toute l'expérience et le poids des habitudes que cela représente.

- Il y a aussi le syndrome "pourquoi changer, alors que ça se vend ?"

- Et enfin, il y a un problème économique qui est loin d'être négligeable : comment amortir des recherches longues et coûteuses sur des instruments qui se vendent à quelques dizaines d'exemplaires à l'année ? Un mandrin de pavillon (forme sur laquelle on vient repousser le métal), par exemple, coûte très cher. Sans compter l'investissement dans des logiciels et matériels de test et de modélisation ainsi que la formation du personnel concerné... Pour info, nous avons vendu en un an une centaine de trompettes de cavalerie. Qui peut penser que les études et les outils développés pour la fabrication de cet instrument sont amortis ?

J'ai étudié avec attention les articles de Renold Otto Schilke, ceux de Richard Smith, et je viens de me procurer le livre de Mahillon sur "les élements d'acoustique musicale et instrumentale". Je me rend compte que la plupart des études portent sur la trompette, quelques fois le cor et le trombone, mais très rarement, voire jamais sur le tuba.

Ceci s'explique par le fait qu'il se vend beaucoup plus de petits cuivres que de gros cuivres : un volume important permet de financer des études qui ne seraient jamais amorties sur des instruments plus "confidentiels".

Mes questions sont les suivantes: est ce que la taille du tuba autorise plus de marges d'erreur dans sa conception? Est ce que les branches d'embouchures des tubas (qui sont courbées...) sont elles aussi traitées comme celle de la trompette comme vous le décrivez dans votre dernier post (une partie conique alternée avec une partie cylindrique)?

Les branches des cornets sont également courbées : cela n'empêche pas leur optimisation... Yamaha, par exemple, optimise ses branches de gros cuivres.

Est ce que dans la conception d'un tuba, la même attention est portée aux ventres et aux noeuds de pression?

Difficile de répondre... Normalement, on devrait y apporter la même attention... Nous travaillons actuellement à la mise au point d'un alto Mib (Pichotte) et tous ces éléments sont évidemment pris en compte. Là encore, les prévisions de ventes limitent l'ampleur des recherches...

J'ai remarqué sur plusieures marques de cor d'harmonie, que la branche (et pour certains le pavillon) est en "cuivre rose" et non en "cuivre jaune" comme le reste de l'instrument !! J'imagine qu'il doit y avoir une raison acoustique liée aux éléments (et à la masse atomique de ces derniers) qui différencient ces deux alliages de cuivres.

En lutherie, on utilise généralement 3 alliages de cuivre et de zinc (donc des laitons) :
- le cuivre rouge (90% de cuivre, 10% de zinc)
- le cuivre rose (85% de cuivre, 15% de zinc)
- le cuivre jaune (70% de cuivre, 30% de zinc)

Si beaucoup de branches d'instruments sont réalisées en cuivre rose, c'est pour deux raisons :

-1- La résistance à la corrosion. Lorsqu'un joue d'un instrument, l'air provenant de nos poumons est très chargé en vapeur d'eau et en gaz carbonique. En se condensant, ces deux gaz donnent un acide faible : l'acide carbonique (H2C03). Or le zinc est très sensible à cet acide... c'est pourquoi  on diminue la proportion de zinc dans l'alliage utilisé pour les branches.

-2- La malléabilité. Plus un laiton est pauvre en zinc, plus il est malléable à froid. Pour des branches courbes (cor, cornet, tuba, etc...), il est donc plus facile de tordre des tubes en cuivre rose qu'en cuivre jaune.

Désolé, tout ceci n'a aucun rapport avec la masse atomique des éléments...

Jean Vasseur

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Je profite d’un moment de répit pour écrire un nouvel article sur le corps des instruments, c’est à dire ce qui se passe après la branche d’embouchure...

Comme l’a très bien démontré le camarade Daniel Bernouilli (1700-1782, ce qui ne nous rajeunit pas !), il existe trois cas possibles de résonance, suivant la configuration des tuyaux :
- les tuyaux cylindriques ouverts aux deux extrémités,
- les tuyaux cylindriques fermés à une extrémité,
- les tuyaux coniques fermés à une extrémité.

Comme un bon dessin vaut mieux qu’un long discours, je vous montre immédiatement ce qui se passe dans ces trois cas (toutefois, cela ne vous dispensera pas du long discours !).

Tuyaux sonores

J’ai emprunté ce schéma au département d’acoustique de l’université de Sydney (cela me fait gagner un temps précieux). Les courbes en rouge représentent les variations de pression à l’intérieur de l’instrument, les courbes en bleu représentent l'amplitude du signal sonore. En fait, le problème est : est-ce que toutes les harmoniques sont traitées de la même manière en fonction de la forme du tuyau ?

Un tuyau entre en résonance lorsque le signal émis (issu de la vibration des lèvres, par exemple) est perturbé par la réflexion de l'onde sur le système de “mise à l’air” (le pavillon, dans le cas des cuivres). Il s'ensuit un régime d'ondes stationnaires qui est d'autant plus facile à entretenir que sa fréquence se trouve à proximité d'un pic d'impédance de l'instrument.

Traitons rapidement le cas des tuyaux cylindriques ouverts aux deux extrémités : il s’agit de la famille des flûtes. Et on voit bien que, dans ce cas, une onde stationnaire en mode de résonance commence par un nœud de pression et se termine également par un nœud. C’est ce qui explique que, pour une même longueur de tuyau, une flûte produit un son plus aigu d’une octave qu’un tuyau fermé à l’une de ses extrémités.

Dans le cas des tuyaux parfaitement cylindriques fermés à l'une de leurs extrémités, on peut remarquer deux caractéristiques intéressantes : ils sont incapables de faire résonner les harmoniques paires (ce n’est pas un détail !) et ils ne produisent aucune amplification du flux sonore. Ces deux inconvénients majeurs suffisent à expliquer pourquoi il n’existe pas d’instruments purement cylindriques dans la catégorie des tuyaux fermés à une extrémité. Notons, au passage, que dans le cas des tuyaux fermés à l’une de leurs extrémités (tous les cuivres et tous les instruments à anches), le signal émis commence par un ventre de pression et se termine par un nœud de pression.

Venons-en au cas des instruments coniques... Leur construction permet, à la fois, la mise en résonance de toutes les harmoniques et une amplification du signal. Génial, non ? Alors, pourquoi se casser la tête ? Construisons des instruments coniques et laissons tomber la perce cylindrique !

Oui, mais...

Reprenons le problème. Plus un instrument est conique, plus il amplifie le son. Super, sauf que c’est au détriment de l'amplitude de ses pics d'impédance ! En effet, sur les instruments coniques, les pics d’impédance sont d’autant moins marqués qu’on monte vers l’aigu...

Inpédance cone cylindre

Dans le schéma ci-dessus, on voit, à gauche, les pics d'impédance à l'intérieur d'un tuyau cylindrique, et, à droite, les mêmes pics dans un tuyau conique. C’est ce qui explique qu’il est plus difficile d’obtenir des aigus “propres” sur un clairon que sur une trompette de cavalerie. Et c'est ce qui justifie la perce faiblement conique d’un cornet ou d'un cor !

Voilà pourquoi tous les instruments actuels sont cylindrico-coniques ou conico-cylindriques, le but étant de marier les avantages des deux types de perce.

- la trompette (de cavalerie ou d’harmonie) est d’abord conique (embouchure + branche), puis cylindrique, et enfin moyennement conique au niveau du pavillon.

- le bugle et le clairon sont d’abord coniques (embouchure), puis cylindriques (ton d’accord), puis largement coniques jusqu’au pavillon.

- le cornet et les saxhorns sont d’abord coniques (embouchure + branche) puis cylindriques (au niveau des pistons) puis faiblement coniques jusqu'au pavillon.

- le trombone est d’abord conique (embouchure) puis cylindrique (coulisse), puis moyennement conique jusqu'au pavillon.

- Le cor est d’abord conique (embouchure + branche), puis cylindrique (coulisses d’accord), puis faiblement conique jusqu’au pavillon.

Histoire d'illustrer le propos et de fixer les idées, je vous gratifie d'un schéma montrant les différences entre trois instruments ayant la même tessiture : une trompette d'harmonie en Sib, un cornet en Sib et un bugle en Sib.

Anatomie des cuivres
Les zones jaunes indiquent l'embouchure (avec sa queue conique), les zones vertes indiquent les parties cylindriques, les zones bleues indiquent les parties coniques et les zones violettes indiquent les pavillons. Pour comparaison, une trompette de cavalerie est conçue comme une trompette d'harmonie, mais sa partie cylindrique est environ deux fois plus longue. Le clairon, quant à lui, est très proche du bugle, mais sa partie cylindrique (juste après l'embouchure) est plus courte, ce qui en fait un instrument particulièrement difficile à modéliser.

Ces différences de conception ont pour conséquence les caractéristiques suivantes :

- Plus la perce générale est cylindrique, plus les pics d’impédance sont marqués, permettant l’émission confortable des notes aiguës.

- Plus la perce générale est conique, plus l’instrument est puissant et moins les pics d’impédance sont marqués (graves ronds, aigus difficiles).

L’optimum semble avoir été atteint avec le cornet qui, malgré un son manquant un peu de puissance, permet de jouer confortablement sur toute la tessiture.

C’est tout pour ce soir !

Jean Vasseur

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**********************  complément  à la suite d'une question  *****************************

Les instruments (cor, trompette, ...) dit à "pavillon large" (ou tout du moins plus large que le model de base), développent un son plus puissant. Mais quelle est la partie de l'instrument qui est plus large ? le pavillon, ou la partie conique juste avant le pavillon ?

Dans mon prochain article (c'est la suite logique...), je dois parler du pavillon et de la partie conique qui le précède. Pour te répondre rapidement, le pavillon n'a pas pour fonction essentielle d'amplifier le son. Il est là pour adapter l'impédance de l'instrument à l'impédance de l'air ambiant (on appelle cela le "couplage") et donc assurer deux fonctions : la transmission du son à l'air ambiant et renvoyer une partie du signal vers l'embouchure afin de créer les ondes stationnaires indispensables à la production d'un son (c'est ce qu'on appelle un "couplage imparfait").

Ce sont les parties coniques situées avant le pavillon qui vont produire l'amplification du son.

Bonne nuit et à très bientôt !

Jean

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Pavillons (1ère partie)

Dès qu'on parle de pavillons, un gros mot vient à la bouche des plus pédants : exponentiel ! Le mot est lâché ! EXPONENTIEL

Et il s'agit bel et bien d'un concept qui a connu ses heures de gloire... pour les haut-parleurs !

A la fin des années 50, alors que tous les fabricants de haut-parleurs préconisent des systèmes de plus en plus puissants, deux sociétés s'orientent vers une autre approche : l'efficacité de la restitution. Le problème posé est : comment faire passer à l'air ambiant le maximum de la puissance générée par le "moteur" (l'ensemble bobine - aimant) d'un haut-parleur ? Et, une fois encore, on va exhumer le camarade Bernouilli ! Il faut dire qu'il avait tout inventé sur le sujet, mais qu'à son époque, aucune application industrielle ne pouvait exploiter ses idées, à part les porte-voix ! Et, même les fabricants de porte-voix ne se serviront pas de ses découvertes ! Il a fallu attendre le début du XXème siècle pour qu'Henri Bouasse remettre au goût du jour les travaux de son prédécesseur...

A la toute fin des fifties, Supravox (une société française) et Altec (une société américaine) reprennent les idées énoncées par Bernouilli sur la forme que devrait avoir un pavillon pour transmettre efficacement un son à l'air ambiant. De leurs recherches naissent deux produits (un français et un américain) qui ont marqué l'histoire de la restitution sonore. Il s'agit du haut-parleur T215SRTF et du système d'enceintes "La voix du théâtre".

Supravox
Le haut-parleur T-215SRTF de Supravox (toujours fabriqué !)

Voix du théâtre
L'enceinte "La voix du théâtre" d'Altec

Pour ces deux produits "mythiques", il faut noter la forme des pavillons qui est loin d'être conique et ressemble étrangement aux pavillons de nos cuivres préférés : ils sont EXPONENTIELS ! Pour ne pas alourdir le sujet, ceux qui souhaitent approfondir le sujet de l'exponentialité pourront se référer à l'article de wikipédia : ici. La particularité de ces types de pavillons est d'opérer un couplage "parfait" entre la source sonore et l'air ambiant. Ainsi, le haut-parleur T215SRTF est capable de reproduire toutes les fréquences de 40 Hz à 10000 Hz de manière linéaire tout en développant une pression acoustique équivalente à des haut-parleurs coniques 10 fois plus puissants ! Génial, non ? C'est d'ailleurs pourquoi la célèbre marque Elipson intégrera les T215SRTF dans tous ses systèmes professionnels pendant 20 ans... La "Voix du théâtre", quant à elle, a été la base de toutes les sonorisations de 1960 à 1980 (Woodstock, par exemple).

C'est assez dire à quel point ces systèmes sont efficaces. Mais, il y a un MAIS...
Si on obtient une transmission parfaite à l'air ambiant, il n'y a plus d'onde en retour vers la source, puisque tout le son est transmis vers l'extérieur... Donc, plus de régime d'ondes stationnaires... C'est pourquoi il n'est pas possible d'utiliser des pavillons exponentiels pour les cuivres, car ils deviendraient injouables...

Et cela sera le sujet d'un prochain article !

Bonne nuit

Jean

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Juste un petit éclaircissement :
Pourquoi parler des pavillons exponentiels pour finalement conclure qu'ils sont inexploitables en lutherie ?
Parce que de nombreux auteurs, bien intentionnés mais certainement pas pratiquants des cuivres, ont préconisé le pavillon exponentiel comme solution ultime pour obtenir le meilleur rendement acoustique des instruments...

Malheureusement, l'idée qu'un cuivre n'a comme rôle que d'amplifier le buzz de l'instrumentiste est très répandue. Mais je sais que, comme moi, vous avez conscience que l'instrument a une autre spécificité importante : sa "réponse", c'est à dire son aptitude à favoriser la résonance des harmoniques.

Bonne nuit

Jean

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Les pavillons : des formes et des dimensions à vous couper le souffle !

Ah, les pavillons des cuivres... Si nos chers instruments n'avaient pas de pavillons, les aimerions-nous autant ? C'est vrai, quoi : ce qui fait la particularité et l'esthétique d'un cuivre, c'est son pavillon !

Alors, parlons-en !

Comme j'ai tenté de le démontrer au chapitre précédent, le pavillon d'un cuivre ne peut, en aucun cas, être considéré comme un élément d'amplification du son, mais uniquement comme un système d'adaptation d'impédance. Comprenons-nous bien : ce qu'on a coutume d'appeler "pavillon" comporte, en fait, deux parties distinctes : d'abord une partie conique, chargée de l'amplification du signal, puis une partie évasée chargée de l'adaptation d'impédance. C'est cette deuxième partie qui constitue le pavillon proprement dit. Et c'est de cet appendice royal dont je vais vous entretenir ce soir...
Parlons d'abord de la taille relative du pavillon.
On sait, par expérience, que tous les cuivres ne réclament pas la même forme de pavillon...
Vous pouvez voir, ci-dessous, les formes générales des principaux types de pavillons.

Comparaison des pavillons
En première approche, nous pouvons constater ceci : plus l'instrument a une petite perce, plus le pavillon est grand, proportionnellement à cette perce. Et aussi : plus l'instrument est conique, moins le pavillon est surdimensionné.

Ces constatations que chacun peut faire sans connaître les règles de l'acoustique des cuivres, correspondent à des réalités physiques. Comme nous l'avons vu aux chapitres précédents (suivez bien, j'avais prévenu que je ne répéterais pas), une petite perce induit une impédance interne élevée qui nécessite un système d'adaptation d'impédance (avec l'air ambiant) conséquent : d'où un pavillon de grande taille par rapport à la perce. Nous avons également vu que, sur un instrument conique, l'impédance diminuait quand la perce augmentait : ce qui explique que l'adaptation d'impédance à l'air ambiant demande un pavillon de moindre dimension. Donc, plus la perce est grosse et plus elle est conique, moins le pavillon est important... Ainsi, sur un tuba Sib (grosse perce, forte conicité), le pavillon a un évasement et un diamètre très faibles par rapport à la perce, alors que sur une trompette ou (pire ?) sur un cor, la différence entre la perce et la taille du pavillon est énorme.

Parlons du diamètre des pavillons.
Comment se fait-il (par exemple) que différentes trompettes en Sib aient des pavillons de diamètres différents ? C'est pour mieux te manger, mon enfant ! Là, je sens que je m'égare... Mais une petite pause ne peut pas faire de mal, non ? Au fait, votre café, vous le préférez serré ? Combien de sucres ? Bon, revenons au sujet... Eh oui, pour un même type d'instrument, les différents constructeurs proposent des diamètres de pavillons différents... Là, l'explication n'est pas si simple... Et pourtant, nous l'avons esquissée au chapitre précédent traitant des haut-parleurs. Alors qu'avec une faible section (la perce), on peut considérer que les phénomènes sonores périodiques sont avant tout longitudinaux, lors du passage à l'air libre, ils vont devenir sphériques. Ouh, je sens que, là, je vous ai asséné une sacrée claque ! Eh oui, en milieu "ambiant" (un euphémisme pour parler des conditions normales de diffusion du son dans l'air) les ondes se propagent de manière sphérique et non longitudinale. Le pavillon a donc, également, comme fonction de transformer les ondes majoritairement longitudinales formées dans l'instrument, en ondes sphériques adaptées à l'air libre. Et c'est là que nous rejoignons les préoccupations des fabricants de haut-parleurs : plus le diamètre du pavillon sera important, mieux il sera à même de restituer les fréquences basses. Donc, un petit pavillon donnera un son plutôt "brillant" alors qu'un pavillon large fournira un son plus "moelleux".

Venons-en maintenant à la forme des pavillons.
Dans le chapitre précédent, nous avons vu que les règles qui prévalaient à la construction des haut-parleurs ne pouvaient pas s'appliquer aux cuivres. En effet, un pavillon se doit d'accomplir deux taches tout aussi importantes l'une que l'autre : transférer à l'air ambiant le son produit par l'instrument ET renvoyer une partie des ondes émises vers l'embouchure afin d'établir un régime d'ondes stationnaires stable. Le camarade Bernouilli, déjà cité, a tenté de résoudre cette quadrature du cercle. Sa première approche fut d'utiliser un tronc de cône comme pour les porte-voix.

Porte-voix

Mais, comme tout un chacun, il constata que le timbre était déformé... En effet, certaines fréquences étaient privilégiées au détriment d'autres. Or, le but était de transmettre les fréquences sans discrimination de timbre ou de hauteur. Qui a dit "sans discrimination de race ou de sexe" ? Attention, tous les perturbateurs seront collés pour samedi ! Par tâtonnements, il arriva à produire une forme qui lui semblait adéquate. Quelle ne fut pas alors sa surprise de constater qu'elle répondait aux équations proposées par son éminent collègue Bessel, un astro-physicien ! Depuis cette époque héroïque, tous les pavillons des cuivres sont basés sur les équations de Bessel. On parle donc de "pavillons de Bessel". Vincent Bach, durant sa vie, a conçu 102 pavillons pour les trompettes en Sib ! Tous basés sur les équations de Bessel... Et seuls 3 d'entre-eux ont connu un destin industriel : 37, 43, 72. C'est assez dire combien il est peu évident de dessiner un pavillon efficace ! Pour nous résumer : un "bon" pavillon doit transmettre à l'air ambiant toutes les fréquences de manière égale (linéarité de restitution de la tessiture), et renvoyer vers l'embouchure une "onde de retour" suffisamment puissante pour entretenir le régime d'ondes stationnaires. Evidemment, ces exigences sont sujettes à interprétations... C'est pourquoi il existe autant de timbres différents qu'il existe d'instruments. Tout dépend de la volonté du constructeur : il peut souhaiter favoriser telle ou telle partie du spectre sonore (aigus, mediums, graves) ou mettre l'accent sur la facilité d'émission (en favorisant le retour d'onde) ou au contraire sur la richesse du timbre (au détriment de la facilité). Comme souvent, il s'agit d'un équilibre difficile à doser, plaisant à certains et déplaisant à d'autres. Mais c'est aussi cela qui fait la richesse de nos instruments...

Pour terminer ce chapitre, je voudrais évoquer une notion importante : la projection sonore.
Tous les musiciens l'ont constaté : certains instruments "portent", d'autres non. Cette notion a beaucoup d'importance pour les solistes : vont ils "passer" dans la salle ou seront-ils couverts par l'orchestre ? La projection d'un cuivre est déterminée par l'équilibre entre la partie conique précédant le pavillon (amplification) et la forme du pavillon (adaptation au milieu "ambiant"). Comme j'ai tenté de le montrer au cours de ces articles, la formation du son se produit au niveau du pavillon dans une zone "floue". Ainsi, le son peut se former à l'intérieur du pavillon (son "rentré") ou, au contraire, à l'extérieur du pavillon (son "porté"). Notre dernière trompette (ZTR-901S), par exemple, a été conçue pour produire le son à environ 25 mm à l'extérieur du pavillon. Il s'agit donc d'un instrument à forte projection. En utilisant une embouchure lourde, on accroit les performances de projection. Sur notre ZTR-901S, avec une embouchure lourde, le son se forme à 40 mm à l'extérieur du pavillon. Il s'agit donc d'un instrument destiné, en priorité, aux solistes.

C'est tout pour ce soir. Et, théoriquement, c'est aussi la fin de cette étude des cuivres... Mais, comme je sais que vous aurez des questions, il n'est pas impossible qu'il y ait une suite à cette saga !

Bonne nuit

Jean Vasseur

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**********************  compléments  à la suite de questions  *****************************

La projection d'un cuivre est déterminée par l'équilibre entre la partie conique précédant le pavillon (amplification) et la forme du pavillon (adaptation au milieu "ambiant"). Est-ce pour cette raison qu'une trompe de chasse (à pavillon conique) a un son plus "puissant" qu'un cor (à pavillon plus évasé), malgrés la perce plus petite sur la trompe de chasse que sur le cor ?

Eh oui, les cors sont pires... que les trompettes, qui elles-mêmes sont pires que les clairons, qui sont pires que les euphoniums ! En ce qui concerne le rapport entre la taille du dispositif d'adaptation d'impédance (la dernière partie du pavillon) et la perce générale de l'instrument.

Les trompes "de chasse" sont des survivances du passé. Contrairement aux instruments d'orchestre, elles n'ont guère évolué et la forme de pavillon utilisée est du type  porte-voix. Elles amplifient donc plus le son mais permettent une moins bonne restitution des graves et des aigus : on ne peut pas tout avoir !

Le pavillon du cor est certainement le plus sophistiqué de tous ceux utilisés sur les cuivres. Cela tient au fait qu'on demande aux cornistes de jouer du grave le plus profond à l'aigu le plus brillant. C'est cette énorme tessiture qui justifie une faible perce et un immense pavillon.

Maintenant, le cor reste l'instrument le plus difficile à mettre au point, pour la bonne raison qu'il doit être conçu "faux" pour être juste quand l'instrumentiste introduit sa main droite dans le pavillon... Un vrai casse-tête !

Le bourrelet à l'extrémité des pavillons modifie-t-il le son ?

Le bourrelet s'appelle un bordage (ou une bordure). Il n'a pas pour but de changer les caractéristiques acoustiques de l'instrument, mais de rigidifier le pavillon qui, sans sa présence, serait très malléable et très fragile. Ce bordage est fait au moment de la mise en forme du pavillon sur un tour à repousser. Il peut contenir (pour les instruments haut de gamme), un jonc métallique qui augmentera la résistance aux chocs. Pour éviter que le jonc vibre (on dit "zinguer"), il est nécessaire, après le repoussage, de noyer ce jonc dans de la soudure.

Même si ce bordage n'a pas pour but de modifier le son, son action acoustique n'est pas pour autant négligeable, dans la mesure où il influe sur la vibration du pavillon qu'il diminue considérablement.

Comment convertir les fréquences en notes ?

Pour ceux que cela intéresse, j'ai mis en ligne un petit programme permettant de convertir les fréquences (Hertz) en notes...

Vous pouvez le trouver ici.

Bonne nuit

Jean

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