Brevet FR2756963A1 — publié le 19980612

La présente invention concerne une table d'harmonie pour instruments de musique à cordes. Cette table d'harmonie est désignée ci-après par " table d'harmonie libre >>. La table d'harmonie libre permet de fabriquer des instruments de musique à cordes muets, dynamiques et de taille réduite sans caisse de résonance. Actuellement, une table d'harmonie pour instrument à cordes peut être: - Plate: Renforcée par des barrages ou des barres d'harmonie. Ou, - Bombée: Creusée dans la masse ou emboutie, renforcée par des barrages, et/ou une ou plusieurs barres d'harmonie, et/ou une ou plusieurs âmes. Dans les deux cas la table d'harmonie est solidaire d'une ceinture (éclisses) sur tout son périmètre, et cette ceinture est elle-même solidaire du fond de l'instrument également sur tout son périmètre. Le tout forme une caisse de résonance dont l'air communique avec l'extérieur par une ou des ouvertures pratiquées généralement sur la table (ouïes). Les problèmes rencontrés avec des instruments à caisse de résonance concernent surtout leur transport (fragilité et encombrement), et la difficulté à les amplifier. A cet effet, des essais d'instruments de musique de taille réduite ont été réalisés, ils sont de deux types: - les instruments " solid-body ": ils sont construits sans caisse de résonance et sans table d'harmonie. Ils sont constitués d'un seul bloc, généralement en bois massif sur lequel prend appui le chevalet. L'inconvénient principal est le manque de dynamique, le surcroît de sustain, le rendu " électrique "> et non acoustique du son de l'instrument, dû à la masse trop importante de leur corps. La seule possibilité d'amplifier ce type d'instruments est l'utilisation de capteurs de type piezo électrique, électromagnétique ou électrostatique de contact. Dans tous les cas, le son obtenu ne ressemble en rien à un son acoustique. - les instruments à " caisse de résonance réduite ": Leur longueur totale, caisse plus manche, ne change pas, seule la caisse de résonance est de volume 4o réduit. C'est ainsi que tout en restant construite d'une manière traditionnelle, la table a sa surface diminuée, et devient par conséquent beaucoup trop rigide. L'air à l'intérieur de cette caisse de résonance étroite réagit comme Lin ressort trop raide. Les fréquences obtenues sont plus hautes que celles de l'instrument que l'on cherche réduire. En effet, selon le principe de HELMHOLTZ au volume d'air d'une caisse de résonance surmontée d'une table d'harmonie, correspond une fréquence de résonance. Plus le volume de la caisse de résonance est important plus le ressort de l'air est souple et augmente l'amplitude des fréquences, à contrario, plus le volume de la caisse de résonance est étroit plus le ressort de l'air est dur et diminue l'amplitude de fréquences. Dans l'exemple d'une Contrebasse, l'instrument ainsi construit génère des hautes fréquences situées dans la tessiture du Violoncelle et non de la Contrebasse. De plus, l'amplification de ce type d'instruments n'évite pas les problèmes de larsen dus à la caisse de résonance, sauf à utiliser des capteurs, comme dans l'exemple précédent, générant de nouveau un son radicalement différent du son acoustique recherché. Il est à noter également, tant pour un instrument " solid-body " que pour un instrument à " caisse de résonance réduite ", que le jeu à l'archet est très éloigné de la réalité, et que le son est nasillard et aigrelet. Par contre, j'affirme que: Un instrument de musique construit avec la table d'harmonie libre procure à son utilisateur un toucher, des sensations vibratoires et une dynamique identiques à ceux qu'il obtient avec un instrument de musique à cordes de taille normale. Pour obtenir un volume sonore équivalent à celui d'un instrument à caisse de résonance normal, une amplification au moyen d'un capteur électrodynamique de contact posé sur la table d'harmonie libre est optionnellement ajoutée, elle remplace alors la caisse de résonance. L'air circule librement autour de la table d'harmonie libre et le volume de l'air est infini. L'air n'est plus un paramètre intervenant dans l'amplitude des fréquences. La table d'harmonie libre possède plus ou moins la même masse et le même ressort qu'une table traditionnelle tout en occupant beaucoup moins de superficie. Comme en lutherie traditionnelle, la forme et l'épaisseur de cette table peuvent être irrégulières afin de modifier le timbre et/ou la dynamique que l'on désire obtenir. La table d'harmonie libre est une plaque plus longue que large qui repose par les deux extrémités de sa longueur, sur deux blocs solidaires du corps de l'instrument de musique. En dehors de sa surface d'appui sur les blocs la table d'harmonie libre reste suspendue dans le vide sans aucun contact direct avec le corps de 1' instrument. L'assemblage de la surface table sur ses blocs supports peut être isolé par une o matière différente des deux éléments. L'assemblage peut être réalisé par encastrement, par appui complet, ou partiel, ou encore en butée, afin d'obtenir des sonorités différentes. La table d'harmonie est dans tous les cas maintenue immobile et solidaire des blocs d'appui par un système de fixation adapté au matériaux utilisés pour leur fabrication. Les blocs d'appui situés sous la table sont construits en trois dimensions L,l,h, telles que: - Lest limité par la largeur de la ou des tables d'harmonie. L peut, sans aucun inconvénient, être plus étroit que la largeur de la ou des tables d'harmonie. L, peut être plus large que la ou les tables d'harmonie mais entraîne très rapidement des problème d'interférence et un surcroît d'encombrement inutile. - 1 est proportionnel à la longueur de la table de façon que la surface d'appui soit suffisante à son maintien. 1, peut avoir une proportion de L/1 O. - h doit permettre l'oscillation libre de la table, en laissant un espace d'air suffisant pour que la table d'harmonie libre ou une/plusieurs de ses éventuelles barres d'harmonie ou de renfort ne viennent au contact direct avec le corps de l'instrument de musique. La table d'harmonie libre oppose une résistance à la pression des cordes par une ou plusieurs barres d'harmonie et /ou une ou plusieurs barres de renfort et/ou, une ou plusieurs âmes. Dans le cas de la présence d'une ou plusieurs âmes, la table d'harmonie libre est en contact indirect avec le corps de l'instrument de musique. Comme en lutherie traditionnelle, l'emplacement et la position de la, ou des barres d'harmonie, de la, ou des barres de renfort, ainsi que de l'âme, ou des âmes, varie en fonction des fréquences et des sensations instrumentales recherchées. Plusieurs tables d'harmonie libres peuvent être juxtaposées les unes à côté des autres en laissant un espace d'air suffisant à ce qu'elles ne se touchent pas sur leur longueur. Cette juxtaposition à pour objet d'obtenir un spectre de fréquences donné, plus homogène, évitant d'éventuelles interférences. Elles sont reliées entre elles par les pieds du chevalet. o La table d'harmonie libre permet l'utilisation de chevalets de dimensions et de proportions standard en lutherie. La table d'harmonie libre ou ses éléments peuvent être constitués de différents matériaux en fonction des sonorités recherchées (bois, matières synthétiques ou composites, métaux, etc...). Une contrebasse à cordes, conçue sur le principe inventé, va servir d'exemple non limitatif Les dimensions et le poids sont pour l'exemple et d'une manière non limitative d'environ: Longueur: 1.50m Largeur max: 0.20m Epaisseur max: 0.25m Poids: 9Kg Longueur vibrante des tables: 0, 60m Epaisseur des tables 0,8cm Les matériaux sont pour l'exemple et d'une manière non limitative pour: Les tables et barres d'harmonie en bois d'épicéa. 3o Le corps de l'instrument (3) en bois de cédro. Le chevalet (9) est en bois d'érable, la touche (12) en bois d'ébène et leurs proportions sont au standard de la lutherie traditionnelle. Sur ce prototype deux tables d'harmonie libres (6et7) d'épaisseur et de longueur similaires sont juxtaposées l'une à côté de l'autre sans se toucher. L'air circule librement entre les deux tables (6et7) ainsi qu'entre leur barres d'harmonie (lOetl1) et le corps de l'instrument (3). Sur ces tables d'harmonie libres, le chevalet de proportions normales (9) oscille libre et sans contrainte comme celui d'une contrebasse traditionnelle. L'énergie du chevalet est transmise par chacun de ses pieds aux deux tables, qui sous cet effet vibrent librement et sans contrainte avec une amplitude identique à une table de contrebasse traditionnelle. Les barres sont positionnées à l'aplomb de chacun des pieds du chevalet, sous la table, parallèlement à l'axe longitudinal du corps de l'instrument suivant les procédés traditionnels en lutherie. La table côté grave (6) est large et sa masse est plus importante que la table côté o aigu (7), elle est équipée d'une barre d'harmonie (10) collée en force avec suffisamment de pince pour arrondir son profil et résister à la pression des cordes. Après mise des cordes en tension, le profil de la position finale de la table est rectiligne. Elle génère ainsi des basses fréquences. La table côté aigu (7) est étroite et sa masse est moins importante que la table côté grave (6), elle est équipée d'une barre plus maigre (11). La barre d'harmonie (11) est collée en force avec suffisamment de pince pour arrondir son profil et résister à la pression des cordes. Après mise des cordes en tension, le profil de la position finale de la table est rectiligne. Elle génère ainsi des hautes fréquences. Le fait d'utiliser deux tables équipés chacune d'une barre d'harmonie permet, par affinage de ces barres d'ajuster les fréquences recherchées sans qu'elles interfèrent les unes dans les autres. Cet affinage permet aussi de régler d'une manière indépendante et équilibrée la souplesse du jeu. Le jeu à l'archet ou en pizzicato se trouve en tout points identique à celui pratiqué sur une contrebasse traditionnelle. Spécificités: - Fabrication d'instruments de musique taille réduite. - Fabrication d'instruments de musique ne présentant aucune différence de tenue, de toucher, de jeu par rapport aux instruments de musique de taille normale. - Fabrication d'instruments de musique muets pour répéter dans un lieu nécessitant du calme (Appartement, Chambre d'hôtel...). - Le faible son émis par l'instrument de musique construit suivant le principe inventé suffit à son écoute. - Fabrication d'instruments de musique pouvant être optionnellement amplifiés pourjouer en les écoutant dans un casque HI-FI. - Fabrication d'instruments de musique pouvant être optionnellement amplifiés pour le jeu sur scène ou en studio d'enregistrement. Les dessins annexés illustrent l'invention La fig. I représente une vue de profil du principe inventé, avec la table d'harmonie libre (1) en appui à chaque extrémité de sa longueur sur un bloc d'appui (2) solidaire de la masse du corps de l'instrument (3) et une barre d'harmonie (4). La fig.2 représente le principe inventé, appliqué à une contrebasse vue de face équipée de deux tables d'harmonie libres (6), (7). La fig.3 représente la fig.2 en coupe longitudinale selon x,x' en vue depuis y vers y' La fig.4 représente la fig.2 en coupe transversale selon y,y' en vue depuis x' vers X. REVENDICATIONS 1) Table d'harmonie pour instruments de musique à cordes, caractérisé en ce qu'elle est constituée par une plaque plus longue que large qui repose par les deux extrémités de sa longueur, sur deux blocs solidaires du corps de l'instrument de musique, la partie restante de ladite plaque étant suspendue dans le vide sans aucun contact direct avec le corps de 0o l'instrument. 2) Table d'harmonie libre selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'assemblage de la surface table sur ses blocs supports peut être isolé par une matière différente des deux éléments, et peut être réalisé par encastrement, par appui complet, ou partiel, ou encore en butée. 3) Table d'harmonie libre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est dans tous les cas maintenue immobile et solidaire des blocs d'appui par un système de fixation adapté aux matériaux utilisés pour leur fabrication. 4) Table d'harmonie libre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est renforcée par une ou plusieurs barres d'harmonie, et/ou une ou plusieurs âmes, et/ou une ou plusieurs barres de renfort. ) Table d'harmonie libre selon la revendication 1, caractérisée en ce que plusieurs plaques libres peuvent être juxtaposées les unes à côté des autres en laissant un espace d'air suffisant à ce qu'elles ne se touchent pas sur leur longueur.