Brevet FR2791460A1 — publié le 20000929

INSTRUMENT DE MUSIQUE A PERCUSSION La présente invention concerne les instruments de musique dans lesquels un volume d'air enfermé dans une enceinte est mis en vibration pour produire un son dont la hauteur correspond à une fréquence de résonance du volume considéré. L'invention concerne plus spécialement de tels instruments de musique dans lesquels la vibration de l'air est provoquée par une percussion sur une portion de la surface délimitant le volume d'air. On connaît par exemple de tels instruments de musique à percussion sous forme de tambour, tam-tam ou autres, dans lesquels le volume d'air est contenu dans une enceinte fermée dont une portion de paroi est constituée d'une membrane élastique que l'on vient frapper à l'aide d'une baguette ou directement avec la main. Les sons obtenus comportent de nombreuses harmoniques, et sont difficilement réglables pour réaliser un accord avec d'autres sons. Par ailleurs, dans de nombreux instruments de musique, on met en vibration l'air enfermé dans un tuyau allongé en produisant une vibration entretenue par de l'air insufflé dans une anche à une extrémité du tuyau. Le son produit est toutefois de type entretenu ou continu, et ne donne pas l'effet d'une percussion à impulsion initiale franche. On pourrait imaginer de frapper une portion d'une enceinte pour mettre en vibration l'air qu'elle contient. Ce procédé conduit toutefois à un son de faible amplitude, présentant peu d'intérêt pour les applications musicales. Le problème proposé par la présente invention est de réaliser une mise en vibration de forte amplitude de l'air contenu dans une enceinte, par percussion. Un autre problème proposé par l'invention est de produire une vibration qui se rapproche sensiblement d'un son monochromatique. De préférence, l'invention cherche également à permettre un ajustage de la fréquence du son produit, afin de réaliser un accord avec d'autres instruments de musique que l'on veut utiliser simultanément. Un autre objet de l'invention est de réaliser un tel instrument de musique à percussion qui soit suffisamment léger pour être manipulable aisément, et qui soit peu onéreux et robuste. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, un instrument de musique selon l'invention comprend au moins une enceinte, ouverte à au moins une extrémité et contenant de l'air, avec une première extrémité de percussion de l'enceinte qui est limitée par un bord périphérique plan, ladite première extrémité étant adjacente à un tronçon de première extrémité présentant une section transversale interne agrandie, supérieure à la section transversale interne du corps d'enceinte. Cette structure permet de mettre en vibration l'air intérieur à l'enceinte en frappant la première extrémité soit avec le sol, soit avec une main, soit avec une plaque de percussion appropriée, pour obturer brusquement la première extrémité plane. La section transversale interne agrandie du tronçon de première extrémité permet d'augmenter sensiblement l'amplitude de la vibration produite. De préférence, le tronçon de première extrémité se raccorde au corps d'enceinte par une zone de rétrécissement progressif. Selon une première application, le corps d'enceinte peut être un tuyau sensiblement rectiligne. Cette disposition est par exemple appropriée pour des tuyaux relativement courts, ou des tuyaux dans lesquels on cherche à conserver une symétrie pour assurer un équilibrage mécanique. En alternative, on peut prévoir selon l'invention un corps d'enceinte sous forme d'un tuyau coudé, permettant de réduire l'encombrement d'un tuyau relativement long. Pour permettre d'accorder le son produit par la vibration de l'air dans l'enceinte, on peut prévoir une seconde extrémité d'enceinte formée par un tronçon tubulaire monté coulissant de façon étanche par rapport au corps d'enceinte. La seconde extrémité de l'enceinte peut être ouverte ou fermée. On peut avantageusement prévoir de fermer la seconde extrémité de l'enceinte par un élément tubulaire contenant de l'eau et coulissant axialement par rapport au corps d'enceinte. Cette disposition permet la production de notes successives de hauteurs différentes avec un même instrument. Une mise en vibration efficace et commode peut être réalisée par un moyen de percussion associé à l'enceinte et comportant un manche solidaire d'une plaque de percussion dimensionnée pour venir frapper la première extrémité de l'enceinte en l'obturant. La plaque de percussion peut avantageusement être recouverte d'une couche d'élastomère ou de mousse, dont la densité peut être choisie de manière à supprimer le son de l'attaque et ne garder que la résonance de l'enceinte. Une densité d'environ 35 à kg/m2 est appropriée pour obtenir cet effet. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue de face d'un instrument de musique à percussion selon un premier mode de réalisation de la présente invention; - la figure 2 illustre l'instrument de la figure 1, vu de face en coupe transversale; - la figure 3 est une vue de face d'un instrument selon un second mode de réalisation de la présente invention; - la figure 4 illustre un mode d'utilisation d'un instrument selon une variante de la figure 3; - la figure 5 illustre un autre mode de réalisation d'instrument à percussion selon l'invention, en position d'utilisation; - la figure 6 est une vue de face en coupe transversale d'un instrument de musique à percussion selon un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 7 illustre l'utilisation de l'instrument de la figure 6; et - la figure 8 est une vue de face à plus grande échelle d'un moyen de percussion selon un mode de réalisation de l'invention. Dans les modes de réalisation de l'invention qui sont illustrés sur les figures, un instrument de musique à percussion comprend au moins une enceinte sous forme d'un tuyau 1, allongé selon un axe longitudinal I-I, ouvert à au moins une première extrémité 2, et contenant de l'air dans son volume intérieur 3. La première extrémité 2 est limitée par un bord périphérique 4 plan, par exemple perpendiculaire à l'axe longitudinal I-I. La première extrémité 2 est adjacente à un tronçon de première extrémité 5 qui présente une section transversale interne S1 agrandie, supérieure à la section transversale interne S2 du corps de tuyau 6. Le corps de tuyau 6 s'étend depuis le tronçon de première extrémité 5 jusqu'à la seconde extrémité 7. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le tronçon de première extrémité 5 se raccorde au corps de tuyau 6 par une zone de rétrécissement progressif 18. Egalement, dans ce mode de réalisation des figures 1 et 2, le corps de tuyau 6 est sensiblement rectiligne, allongé selon l'axe longitudinal I-I. La seconde extrémité 7 du tuyau 1 peut avantageusement être formée par un tronçon tubulaire 8 monté coulissant de façon étanche par rapport au corps de tuyau 6. Dans l'exemple illustré, le tronçon tubulaire 8 coulisse de façon étanche sur la surface extérieure du tuyau 1, de préférence avec frottement pour conserver la position relative longitudinale du tronçon tubulaire 8 par rapport au corps de tuyau 6 après un réglage selon le choix de l'utilisateur. Le déplacement volontaire et forcé du tronçon tubulaire 8 par rapport au corps de tuyau 6 permet d'accorder le son produit par la vibration de l'air dans le tuyau 1. Comme illustré dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, la seconde extrémité 7 du tuyau 1 est ouverte. En alternative, on peut choisir d'utiliser une seconde extrémité 7 fermée, afin d'obtenir un son de hauteur différente. Dans le mode de réalisation de la figure 3, l'instrument de musique selon l'invention comporte une première extrémité 2 de percussion qui est obturée par un bouchon de caoutchouc 9, alors que la seconde extrémité 7 du tuyau 1 est ouverte. Le corps de tuyau 6 est rectiligne, et se raccorde à la première extrémité 2 par un tronçon de première extrémité 5 élargi et une zone de rétrécissement progressif 18. Le bouchon de caoutchouc 9 permet de mettre en vibration l'air intérieur du tuyau 1 en frappant la première extrémité 2 sur le sol, comme illustré par la figure 4. L'utilisateur 10 porte le tuyau 1 et le soulève du sol, puis le fait retomber sur le sol avec sa première extrémité 2 tournée vers le bas. Sur la figure 4, on a représenté une variante dans laquelle la seconde extrémité 7 est coudée, pour diriger le son vers l'avant comme illustré par la flèche 11. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, l'utilisateur 10 tient un instrument selon l'invention qui a une forme coudée: le corps de tuyau 6 comporte un premier tronçon vertical 61, se développant depuis la seconde extrémité 7 supérieure jusqu'à un premier coude inférieur 62 qui le raccorde à un tronçon horizontal 63 lui-même connecté par un second coude inférieur 64 à un second tronçon vertical 65 se développant vers le haut jusqu'à un tronçon de première extrémité 5 et une première extrémité 2. Le second tronçon vertical 65 est plus court que le premier tronçon vertical 61, de sorte que la première extrémité 2 se trouve à hauteur raisonnable pour permettre la percussion, tandis que la seconde extrémité 7 peut être plus élevée. Dans ce mode de réalisation, l'utilisateur met en vibration l'air dans le tuyau en frappant la première extrémité 2 à l'aide d'un moyen de percussion 12. Dans le mode de réalisation de la figure 6, on retrouve une structure similaire de celle de la figure 1, avec un tuyau 1 formé d'un corps de tuyau 6, d'un tronçon de première extrémité 5 et d'une première extrémité 2 ouverte limitée par un bord périphérique 4 plan. La seconde extrémité 7 du tuyau 1 est fermée par un élément tubulaire 13 contenant de l'eau 14 et coulissant axialement par rapport au corps de tuyau 6. Ainsi, le niveau supérieur 15 de l'eau 14 peut occuper une position réglable dans le corps de tuyau 6, ce qui permet de faire varier la longueur du volume d'air contenu dans le tuyau 1, pour produire des notes successives de hauteurs différentes. Sur la figure 7, l'utilisateur 10 utilise l'instrument de la figure 6 pour produire des sons, en assurant la percussion sur la première extrémité 2 à l'aide d'un moyen de percussion 12. La figure 8 illustre un mode de réalisation d'un moyen de percussion 12, comportant un manche 16 solidaire d'une plaque de percussion 17. La plaque de percussion 17 a par exemple la forme d'un disque dimensionné pour présenter une surface supérieure à la section transversale interne Si du tronçon de première extrémité 5 de l'instrument. Ainsi, la plaque de percussion 17 peut venir frapper la première extrémité 2 du tuyau 1 en l'obturant. Le manche peut être formé d'un tronçon d'extrémité 161 en bois, pour une préhension agréable, suivi d'un tronçon intermédiaire 162 en aluminium. La plaque de percussion 17 peut être en aluminium, recouverte de préférence d'une couche de mousse ou d'élastomère. Une mousse dont la densité est comprise entre 35 et 45 kg/m2 peut avantageusement être utilisée, pour supprimer le son de l'attaque et ne garder que la résonance du tuyau 1. L'enceinte 1 de l'instrument selon l'invention peut être avantageusement réalisée par assemblage de tuyaux ou tubes en chlorure de polyvinyle (PVC), constituant des éléments légers, économiques, et présentant de bonnes propriétés pour la génération du son. L'assemblage peut être réalisé par collage ou soudure. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Instrument de musique, comprenant au moins une enceinte (1) ouverte à au moins une extrémité et contenant de l'air, caractérisé en ce que: - une première extrémité (2) de percussion de l'enceinte (1) est limitée par un bord périphérique (4) plan, - ladite première extrémité (2) est adjacente à un tronçon de première extrémité (5) présentant une section transversale interne (S1) agrandie, supérieure à la section transversale interne (S2) du corps d'enceinte (6). 2 - Instrument de musique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tronçon de première extrémité (5) se raccorde au corps d'enceinte (6) par une zone de rétrécissement progressif (18). 3 - Instrument de musique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps d'enceinte (6) est un tuyau sensiblement rectiligne. 4 - Instrument de musique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps d'enceinte (6) est un tuyau coudé. - Instrument de musique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la seconde extrémité (7) de l'enceinte (1) est formée par un tronçon tubulaire (8) monté coulissant de façon étanche par rapport au corps d'enceinte (6), pour permettre d'accorder le son produit par la vibration de l'air dans l'enceinte (1). 6 - Instrument de musique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la seconde extrémité (7) de l'enceinte (1) est ouverte. 7 - Instrument de musique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la seconde extrémité (7) de l'enceinte (1) est fermée. 8 - Instrument de musique selon la revendication 7, caractérisé en ce que la seconde extrémité (7) de l'enceinte (1) est fermée par un élément tubulaire (13) contenant de l'eau (14) et coulissant axialement par rapport au corps d'enceinte (6), permettant la production de notes successives de hauteurs différentes. 9 - Instrument de musique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'enceinte (1) est associée à un moyen de percussion (12) comportant un manche (16) solidaire d'une plaque de percussion (17) dimensionnée pour venir frapper la première extrémité (2) de l'enceinte (1) en l'obturant. - Instrument de musique selon la revendication 9, caractérisé en ce que la plaque de percussion (17) est recouverte d'une couche d'élastomère ou de mousse de densité appropriée.