Brevet FR2753826A1 — publié le 19980327

DISPOSITIF POUR INSTRUMENT A VENT PERMETTANT DE CREER DES EFFETS SPECIAUX EN TEMPS REEL La présente invention se rapporte à un dispositif pour instrument à vent permettant de modifier la hauteur des sons en temps réel, c'est-à-dire permettant à l'instrumentiste de modifier la fréquence acoutique émise pendant le jeu musical. Ce dispositif peut être fixé sur le bec ou alors sur le corps d'un instrument à vent et permet d'élargir le registre des sonorités de cet instrument. Il permet notamment de créer des effets spéciaux. La figure 1 représente un bec classique de clarinette en vue éclatée. Ce bec est désigné par la référence générale 10. Il comporte une chambre 11, un support dit "table" 13, une anche 16, une ligature 14 et un tenon 12. Le tenon est généralement en liège et permet d'assembler le bec 10 au barillet de la clarinette. L'anche 16 est généralement en roseau. Elle comporte une première partie 18, appelée talon, destinée à être positionnée sur la table 13. Le talon 18 de l'anche 16 est maintenu fixement sur la table 13 au moyen de la ligature 14. L'autre partie 17 de l'anche 16 est taillée dans une forme se rapprochant du biseau et positionnée au dessus d'une ouverture 9 pratiquée sur la table 13 et donnant dans la chambre 11. Cette partie en biseau 17 est libre puisqu'elle n'est pas ligaturée. La vibration de l'anche est un phénomène bien connu des acousticiens et permet de produire des ondes sonores qui se propagent à l'intérieur de la chambre 11. Actuellement il est impossible, avec les becs existant tels que celui qui vient d'être décrit, de faire varier la hauteur des notes des instruments à vent durant leur utilisation. Seul un petit réglage de la position du barillet, produisant une variation de leur longueur et permettant une légère modification de la hauteur des sons peut être réalisé antérieurement à leur utilisation. Dans tous les cas, la tonalité d'un instrument à vent est figée et les instrumentistes sont limités dans les variations de hauteur des sons qu'ils peuvent obtenir. L'invention permet d'étendre beaucoup ces limites d'utilisation puisqu'elle propose un dispositif pour instrument à vent permettant de faire varier la hauteur des sons de l'instrument, de manière continue, pendant le jeu musical. Le dispositif selon l'invention est destiné à un instrument à vent muni d'une chambre de propagation d'ondes sonores produites par la vibration d'une anche. Il est particulièrement caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de variation du volume de cette chambre. De manière avantageuse, dans le cas où l'instrument à vent comporte un bec, par exemple dans le cas d'une clarinette, les moyens de variation du volume sont fixés sur ce bec. En revanche, lorsque l'instrument à vent ne comporte pas de bec mais simplement une anche double dans laquelle l'instrumentiste souffle directement, par exemple dans le cas des hautbois ou des bassons, les moyens de variation du volume sont fixés sur le corps de l'instrument à proximité de l'anche. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens 1200 de variation du volume comportent une chambre secondaire 1219, qui est en communication avec la chambre 1110 de l'instrument, et un piston destiné à se déplacer à l'intérieur de cette chambre secondaire de manière à faire varier son volume d'air et ainsi augmenter plus ou moins le volume de la chambre de l'instrument. Le fait de réaliser des variations du volume de la chambre de l'instrument provoque des changements de la hauteur des sons et permet ainsi de simuler un instrument à sonorité plus ou moins ancienne. Ce type d'effets spéciaux est recherché en musique contemporaine. Il peut également procurer un grand intérêt pour le jazz ou les musiques de variété. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description faite à titre d'exemple illustratif en non limitatif en référence aux figures annexées qui représentent - la figure 1, déjà décrite, une vue éclatée d'un bec classique de clarinette avec sa ligature et l'anche, - la figure 2, un schéma d'une vue de dessus d'un dispositif selon l'invention fixé sur un bec de clarinette, - les figures 3A et 3B, un schéma plus détaillé du dispositif selon l'invention fixé sur un bec de clarinette dont la chambre présente respectivement son volume standard et un volume maximum. Le dispositif selon l'invention décrit dans les exemples qui suivent est fixé sur un bec de clarinette. Bien sûr ce dispositif peut s'adapter à d'autres instruments tels que le saxophone ou aux instruments à anche double comme les hautbois ou les bassons. Cependant dans le cas des hautbois, qui ne possèdent pas de bec comme la clarinette, le dispositif est fixé sur le corps de l'instrument et à proximité de l'anche. De même, dans le cas du basson, le dispositif est fixé sur le bocal de l'instrument, que l'on défini dans cette description comme faisant partie intégrante du corps de l'instrument. La figure 2 schématise une vue de dessus d'un dispositif selon l'invention fixé sur un bec de clarinette. Le bec se compose d'une embouchure 1100, comportant une chambre 1110 dont le contour est représenté en traits pointillés sur la figure 2, et de moyens 1200 de variation du volume de la chambre 1110. Une ouverture, donnant dans la chambre 1110, est pratiquée sur la table 1130. L'anche n'est pas représentée sur cette figure. Des ondes sonores produites à partir des vibrations de l'anche située au dessus de l'ouverture peuvent alors se propager à l'intérieur de la chambre. Le bec comporte également un tenon 1120 apte à venir se loger dans le barillet d'une clarinette. Les moyens 1200 de variation du volume de la chambre 1110 comprennent un tube en saillie 1210 relié à un moyen de commande mécanique 1220 par l'intermédiaire d'un câble souple 1230 du type câble de frein de bicyclette. Le tube 1210 est constitué de deux sections 1211 et 1212 différentes. La section 1211 de plus petit diamètre comporte une chambre secondaire apte à communiquer avec la chambre 1110. Le moyen de commande mécanique 1220 permet par ailleurs d'actionner un piston situé à l'intérieur du tube 1210 et destiné à faire varier le volume de la chambre secondaire et par conséquent le volume de la chambre avec laquelle elle communique. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention sera mieux compris au regard des figures 3A et 3B qui le schématisent de manière plus détaillée. La figure 3A représente notamment le bec de clarinette de la figure 2, muni du dispositif, avec une chambre de volume standard tandis que la figure 3B représente ce même bec avec une chambre de volume maximum. L'embouchure 1100 et le tube 1210 sont représentés en vue de dessous et en coupe, et le moyen de commande mécanique 1220 est représenté en vue de profil. Sur ces figures, le contour de la chambre 1110, située sous la table 1130, est représenté en traits pointillés. La base demi sphérique du tube 1210 en saillie est implantée dans une des parois latérales de l'embouchure 1100 et affleure la paroi latérale de la chambre 1110. Pour cela, le tube passe à travers un orifice 1111 pratiqué dans une des parois latérales de l'embouchure 1100 et affleure un orifice 1113 pratiqué dans une des parois latérales de la chambre 1110. Il est fixé dans son logement par collage, ou par soudure par exemple, de part et d'autre de l'orifice 1111. Lorsqu'il est fixé par collage, les constituants de base de la colle sont par exemple des cyanoacrylates ou alors un bicomposant à base de résine epoxy. Le tube 1210 renferme un piston 1214 de profil demi sphérique surmonté d'une section cylindrique apte à obstruer, lorsqu'il se trouve en position de repos, un orifice 1217 de communication pratiqué à l'extrémité du tube 1210. Selon une variante de réalisation ce piston peut également se présenter sous une forme conique à sommet tronqué. Une pièce filetée 1215, vissée dans le piston 1214, assure la transmission du mouvement au piston par l'intermédiaire du câble de commande 1230. Par ailleurs, cette partie filetée 1215 permet de désaccoupler rapidement le dispositif par un simple dévissage du moyen de commande 1220 et du câble 1230. Les sections du tube 1210 sont de préférence usinées ou moulées dans un matériau suffisamment lourd et dense pour qu'il ne subisse pas de vibrations sous l'action des ondes sonores très intenses se propageant dans l'instrument. De plus, ce matériau est de préférence résistant à la corrosion afin d'éviter toute oxydation susceptible d'entraîner la formation d'une couche de rouille qui provoquerait sa dégradation. Ce matériau peut par exemple être de l'acier inoxydable, du cuivre, du titane, du laiton ou encore de l'ébonite. Bien sûr cet exemple n'est pas exhaustif et d'autres matériaux, répondant aux mêmes critères, peuvent être utilisés. Selon l'invention, on peut réaliser un moulage du bec et du tube 1210 en un seul tenant, sans avoir recours au collage ou à la soudure. Tous les matériaux adaptés à la fabrication des instruments à vent, et qui viennent d'être cités, peuvent ainsi être moulés et usinés. De manière avantageuse, la pièce filetée 1215 est attachée à la fois à une extrémité du câble souple de commande 1230 et à une extrémité d'un moyen élastique 1218 tel qu'un ressort par exemple. D'autre part le câble souple 1230 sort hors du tube 1210, par un trou pratiqué dans un capuchon 1112 disposé à l'autre extrémité du tube 1210 par rapport à l'embouchure 1100, et est relié au moyen de commande 1220. Par ailleurs, l'autre extrémité du moyen élastique 1218 est fixée au capuchon 1212 du tube 1210. Dans l'exemple représenté sur la figure 3A, le moyen de commande mécanique 1220 est une pédale actionnable au pied. Cette pédale comporte un socle 1221. Un ressort 1224 est fixé d'une part au socle 1221 et d'autre part à l'extrémité de la pédale 1220. Ce ressort exerce une force de rappel fl, représentée par une flèche sur la figure 3A, permettant de maintenir la pédale en position haute lorsqu'elle n'est soumise à aucune pression. Le câble souple 1230 est relié à l'extrémité de cette pédale. Il est par exemple en acier inoxydable et protégé par une gaine semi-rigide 1231 en plastique ou en spires métalliques par exemple. Pour pouvoir modifier le volume de la chambre 1110, l'instrumentiste peut alors appliquer, avec son pied, une pression plus ou moins forte sur la pédale de manière à entraîner le piston 1214 dans un mouvement de translation et, du fait de son déplacement, augmenter le volume de la chambre de manière plus ou moins importante. Lorsque la pédale 1220 se trouve au repos, en position haute, c'est-à-dire lorsqu'aucune pression n'est exercée sur celle-ci, le ressort 1218 du tube 1210 se trouve détendu. Or, lorsqu'il est dans cette position détendue, ce ressort 1218 exerce une force de rappel f2, représentée par une flèche sur la figure 3A, destinée à pousser le piston 1214 vers la chambre 1110. Par ailleurs, le câble 1230 n'étant soumis à aucun étirement, aucune force ne s'exerce sur lui et sa longueur est suffisante pour que la section cylindrique du piston 1214 vienne obstruer l'orifice de communication 1217 entre le tube 1210 et la chambre 1110. Dans cet exemple, lorsqu'aucune pression n'est exercée sur la pédale 1220, la chambre présente donc son volume standard. Un autre cas extrême illustré sur la figure 3B consiste à appuyer complètement sur la pédale, c'est-àdire à exercer une force F contraire à la force de rappel fl du ressort 1224 et suffisante pour que la pédale se trouve en position basse. La force F exercée est représentée par une flèche en trait épais noir sur la figure 3B. Elle est par ailleurs transmise au câble 1230 et au piston 1214 et s'oppose à la force de rappel f2 du ressort 1218 du tube 1210. Elle permet alors d'étirer le câble souple 1230 et d'entraîner le piston 1214 vers le capuchon 1212 du tube 1210 afin d'augmenter le volume de la chambre secondaire 1219. La force F exercée est supérieure à la force de rappel f2 du ressort 1218 et telle que le piston 1214 recule complètement vers le capuchon 1212. Dans ce cas, le volume de la chambre secondaire 1219, communiquant avec la chambre 1110, est maximum. Grâce au dispositif selon l'invention il est possible de faire varier le volume de la chambre secondaire 1219 de manière continue entre zéro et environ 5cm3. Par conséquent, le volume de la chambre 1110 peut varier de son volume standard initial jusqu'à un volume supérieur d'environ 5cm3. De manière avantageuse, lorsque le volume de la chambre augmente, la hauteur de la note baisse et donne l'impression d'un instrument à sonorité plus ancienne et plus douce. Réciproquement, lorsque le volume de la chambre baisse, la hauteur de la note s'élève et la sonorité de l'instrument apparaît plus claire. Ce type d'effets spéciaux est parfois recherché en musique contemporaine. Il peut également être utilisé en jazz ou en musique de variétés. Le dispositif tel que précédemment décrit est entièrement démontable. Les moyens de variation du volume peuvent être adaptés à n'importe quel type d'instrument à vent à anche simple ou double. Ils sont avantageusement fixés sur le bec de l'instrument. Mais ils peuvent également être fixés sur le corps de l'instrument si celui-ci ne possède pas de bec. La longueur du câble souple 1230 dépend de la taille de l'instrumentiste. La hauteur de la pédale 1220, la force de rappel des ressorts et le volume maximum de la chambre secondaire 1219 sont étroitement liés et sont calculés à partir d'équations simples qui sont à la portée de l'homme du métier. Le dispositif associé au bec de clarinette qui a été décrit dans ce qui précède permet de modifier la hauteur des sons de manière continue, et ne permet de modifier cette hauteur par intervalles justes que par un contrôle à l'oreille de l'instrumentiste. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour instrument à vent muni d'une chambre (1110) de propagation d'ondes sonores produites par la vibration d'une anche, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (1200) de variation du volume de cette chambre (1110). 2. Dispositif selon le revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de variation (1200) sont fixés sur le corps de l'instrument et à proximité de l'anche. 3. Dispositif selon la revendication 1, pour instrument à vent comportant un bec, caractérisé en ce que les moyens de variation (1200) sont fixés sur le bec. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens (1200) de variation du volume comportent une chambre secondaire (1219), qui est en communication avec la chambre (1110) de l'instrument, et un piston (1214) destiné à se déplacer à l'intérieur de cette chambre secondaire (1219) de manière à faire varier son volume d'air et ainsi augmenter plus ou moins le volume de la chambre (1110) de l'instrument. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la chambre secondaire (1219) est formée d'un tube (1210) en saillie contenant le piston (1214) et communique avec la chambre (1110) de l'instrument par un orifice de communication (1217), et en ce que le piston (1214) est actionné par un moyen de commande mécanique (1220). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 3 à 5, caractérisé en ce que le tube (1210) est implanté dans l'embouchure (1100) du bec, à travers un orifice (1111) pratiqué dans une des parois latérales de l'embouchure (1100), et affleure la chambre (1110) par un orifice (1113) pratiqué dans la paroi latérale de cette chambre (1110). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le tube (1210) et le piston (1214) sont formés dans un matériau résistant à la corrosion et suffisamment lourd et dense pour ne pas subir à des vibrations. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tube (1210) et le piston (1214) sont en acier inoxydable, en cuivre, en laiton ou en ébonite. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le piston (1214) présente un profil demi sphérique surmonté d'une section cylindrique apte à obstruer l'orifice (1217) de communication lorsqu'il se trouve en position de repos, ou un profil cônique à sommet tronqué. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le moyen de commande mécanique (1220) comporte une pédale actionnable au pied et reliée au piston (1214) par l'intermédiaire d'un câble souple (1230).