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Instruments à cordes

Dans un instrument à cordes, l’instrumentiste communique de l’énergie directement à la corde et indirectement au reste de l’instrument et à l’air ambiant. On distingue deux types de fonctionnement :

- en corde libre (piano, clavecin, guitare, pizzicati sur instruments à archets),

- en corde frottée (instruments à archet) ou excitée par le vent (harpe éolienne).


Le fonctionnement en corde libre est obtenu par pincement ou frappe de la corde. Cette excitation initiale met en jeu les modes de l’ensemble corde-caisse, lesquels sont généralement très proches des modes d’une corde isolée. Chaque mode propre génère un son partiel possédant sa fréquence et sa durée de décroissance. La superposition des ces partiels forme la note que l’on entend.

La vibration des cordes étant peu couplée à celle de la caisse et celle de la caisse peu couplée à l’air, on peut distinguer les modes mettant principalement en jeu :

 

  • la flexion des cordes : c’est le phénomène dominant, il génère des fréquences quasi-harmoniques,
  • la compression des cordes : fréquences harmoniques mais sans rapport direct avec les précédentes,
  • la vibration de la table d’harmonie et du reste de la structure (fréquences inharmoniques),
  • éventuellement, la vibration acoustique du volume d’air défini par la cavité interne (guitare, violon).

L’importance relative des différents partiels dans le son global dépend du point de pincement ou de frappe de l’instrument. La manière de frapper ou de pincer (mouvement du doigt pendant le pincé) n’a que très peu d’influence sur le son d’une note isolée, à part pour la guitare.

Le fonctionnement en corde frottée produit en général une vibration périodique et donc un son aux fréquences harmoniques. La friction entre l’archet et la corde est un phénomène complexe où l’état de la colophane peut changer au cours d’une période. Le son d’une note dépend des paramètres de l’entretien par l’archet (paramètres de contrôle) et de leur évolution dans le temps :

  • position : l’archet plus proche du chevalet produit un son plus fort et plus brillant,
  • pression : plus de pression produit une sonorité plus brillante mais, au-delà d’un certain seuil, fait baisser la hauteur voire transforme une note de musique en son rauque,
  • vitesse : un mouvement d’archet plus rapide augmente le volume sonore
  • inclinaison de l’archet par rapport à la corde,
  • vibration éventuelle du doigt qui définit la longueur de la corde (vibrato).

La durée des transitoires dépend de la dynamique du bras qui conduit l’archet, de la dynamique propre de l’archet, des caractéristiques de la corde et de celles de la caisse. Relativement peu de connaissances sont disponibles sur ce sujet.

Sur tous les instruments à cordes, la construction influence la sonorité des notes (frappées, pincées ou frottées) mais aussi et surtout la marge de manœuvre du musicien, c’est à dire l’extension des paramètres de contrôle qu’il peut adopter en gardant la stabilité ou l’homogénéité du son. On ne connaît pas toujours de manière systématisée les influences des paramètres de construction ou de réglage (matériaux, formes, agencements des pièces entre elles) sur la sonorité de l’instrument ou sur la facilité de jeu qu’il offre à l’instrumentiste.

Références bibliographiques

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