Brevet FR2920058A1 — publié le 20090220

DESCRIPTION L'objet de la présente invention est un clavier pour musique micro-tonale (échelle contenant plus de 12 degrés par octave), à l'usage des pianos, orgues, synthésiseurs, et instruments similaires. Les acousticiens et les théoriciens de la musique ont toujours été affrontés au problème de la justesse (consonance) des intervalles. Plusieurs fois au cours de l'Histoire, ils ont essayé de concevoir des échelles micro-tonales, pour remédier à certains inconvénients tels que la dissonance de la tierce majeure, l'échelle duodécimale (à 12 degrés par octave) actuelle n'étant qu'un compromis imposé par la nécessité de disposer d'un clavier maniable. Cela génère des intervalles inférieurs au demi-ton (micro-tons), mais aucun clavier micro-tonal n'a été suffisamment maniable pour être adopté par les musiciens. Dès la Renaissance, F. Salinas a conçu une échelle à 19 degrés (Histoire de l'Acoustique Musicale, chap XII, par S. Donval), elle sera relancée au début du 20eme siècle par J. Yasser, et pratiquée par plusieurs américains contemporains dont l'américain N. Haverstick. Le système à 31 degrés a aussi des origines anciennes, l'archicembalo conçu en 1555 par N. Vicentino avait déjà 31 touches pour répondre au gamut de 31 degrés du même Vicentino (Histoire de l'Acoustique Musicale, chap VII). Il avait aussi pour objectif d'introduire des quarts de tons pour couvrir les besoins des madrigaux de Gesualdo. Etudié par le physicien Huygens et fondé sur des arguments scientifiques, il est basé sur la présence de la quinte, de la tierce et de la septième justes. Le grand problème de la musique micro-tonale, c'est qu'elle est assez variée et aucun standard n'a réussi à s'imposer. Ses adeptes (théoriciens et compositeurs) emploient des échelles à 19, 22/24 et même 31 tons, pour n'en citer que les plus courantes. Et tant qu'il n'y pas de standard, aucun instrument ne connaîtra une grande diffusion, et la micro-tonalité restera toujours marginale (malgré l'importante quantité d'oeuvres déjà publiées, principalement aux Etats-Unis). Les contemporains se focalisent progressivement vers les Tempéraments (Systèmes) 19 et 31. Le Système à 19 degrés : Dans les années 30, le théoricien J. Yasser a publié un livre dans lequel il propose d'explorer une gamme "supradiatonique" à 12 degrés dans un tempérament égal (tempéré) qui en contient 19. Ce dernier est conçu à partir de la gamme heptatonique (7 touches blanches), à laquelle il faut rajouter non seulement 5 notes (touches noires) comme dans le Système Duodécimal 1 (occidental) mais suffisamment de notes pour avoir Dol,/ différente de Réb, et pour diviser les limmas Mi-Fa et Si-Do. Chaque ton (204 cents) devra être divisé en 3 et chaque limma (90 cents) en 2. Do Ré Mi Fa Sol La Si Do Cela donne 19 divisions d'environ 1/3 de tons (63,16 cents), et des altérations dièses et bémols faibles ≠ et 1 (19eme partie d'octave). Les intervalles répondent mieux au critère de l'Intonation Juste, mais le clavier est devenu plus complexe. La solution proposée par Yasser consiste à permuter la position des touches blanches et noires, d'avant en arrière et vice-verça : 12 touches altérées en première rangée (avant), et 7 touches diatoniques en deuxième rangée (arrière). Le Système à 31 degrés : La division de l'octave en 19 degrés, lancée au 16ème siècle par Salinas, n'a pas résolu le problème de l'intervalle de 7eme naturelle. Vers 1700, le physicien et musicien Huygens a trouvé une méthode pour le faire. Il a mis en équation l'ensemble des intervalles consonants jugés indispensables : la quinte parfaite 3/2, la tierce naturelle 5/4 et la septième harmonique 7/4 (chapitre XII, "Histoire de 1"Acoustique Musicale"). Cela aboutit à une division d'environ 1/5 de ton (38,71 cents). L'octave en contient 31, mais on peut considérer (comme dans la section précédente) qu'on est en présence de 7 notes de base Do, Ré, Mi, Fa, Sol, La, Si, avec des altérations faibles (31ème partie d'octave) et d'autres fortes (2 fois plus grandes) : les tons seront divisés en 5 et les limmas (Mi-Fa et Si-Do) en 3. Malgré ses nombreux avantages, ce Système n'a pas été adopté à cause de la complexité des claviers, et il tomba dans l'oubli. Le Système 31 a été relancé en 1940, après la publication des oeuvres de Huygens, par un autre hollandais A. Fokker. Si un instrument à cordes ne devrait pas poser de problème, la fabrication d'un clavier à 31 degrés est par contre difficile à réaliser. Un modèle conçu par A. Fokker et fabriqué par Pels & Zoon en 1950 est installé au Teyler Museum de Haarlem, et il a déjà servi pour quelques récitals. Il est composé de 2 claviers (un principal horizontal et un secondaire placé à l'arrière et incliné), il comporte donc plusieurs rangées de touches : il n'est pas du tout maniable et n'a pas eu de succès. Le quart de Ton : L'origine d'une division de l'octave en quarts de ton est différente de celle de 19 (1/3 de ton) ou celle de 31 (1/5 de ton), l'objectif n'étant pas d'introduire des intervalles consonants mais d'enrichir la gamme musicale en exploitant le maximum d'intervalles tout en conservant les acquis de l'Echelle Duodécimale. Depuis environ un siècle, de nombreuses oeuvres ont été composées par des professionnels de la grande musique (Bartok, I. Wyschnegradsky, Alois Haba, Charles Ives, Juan Carrillo, Harry Partch ..), mais elles étaient pénalisées par l'absence d'un clavier adéquat. Des instruments à vent (trompettes, clarinettes, etc ...) ont déjà été fabriqués pour donner du 1/4 de ton bien que ça complique le mécanisme des touches. Par contre les musiciens ont eu souvent recours à 2 claviers (donc 2 instruments) accordés à un quart de ton d'écart; cela complique beaucoup la tâche des interprètes. Le Clavier Universel (ou UKB, Universal KeyBoard), objet de notre invention, est conçu pour servir de support matériel à la musique occidentale à 12 degrés, à la musique micro-tonale basée sur 19 ou 31 degrés, à la musique arabo-orientale à 24 quarts de ton (et indienne à 22 shroutis). Il est composé de 3 rangées de touches : une première rangée de 7 touches diatoniques de couleur blanche par octave, une deuxième rangée de 7 touches chromatiques d'altérations dièse faible ≠ d'une couleur intermédiaire par octave, et une troisième rangée de 5 touches chromatiques d'altérations bémol faible b de couleur noire par octave. Cela fait donc un nombre total de 19 touches par octave. Les couleurs et les formes d'altérations sont données à titre indicatif pour des raisons d'homogénéité avec le piano standard, mais elles peuvent être modifiées. Le Clavier Universel peut comporter une séparation matérielle entre 2 blocs (octaves) successifs et le décalage entre touches successives (par exemple : Do, Do, Réb, ou Fa, Fat, Solb) peut être inférieur à une demi-largeur de touche. Les 5 touches de la 3ème rangée peuvent être permutées avec les 5 touches correspondantes de la 2ème rangée (par exemple: Do# avec Réb, ou, Fat avec Solb). Les 2 rangées chromatiques peuvent être permutées en bloc ou regroupées en 6 touches chacune. La réalisation du son peut être mécanique (acoustique) ou électronique (numérique). Le Clavier Universel peut servir directement à l'échelle de 19 degrés, dans ce cas la hauteur des altérations dièse et bémol (≠ et b) est égale à la 19ème partie de l'octave. Il peut aussi exécuter des quarts de ton par modification de l'accordage. Il peut servir aussi au Système 31, si ses gammes (tonalités) ne dépassent pas 19 notes, il suffit de convenir d'une structure modale et d'un accordage adéquat. Enfin, un grand avantage du Clavier Universel est que sa configuration dérive de celle du clavier standard duodécimal, cela permettra de préserver l'expérience acquise par les musiciens et d'interpréter les oeuvres de type occidental (variétés, jazz, etc). La figure 1 représente un bloc correspondant à une octave vue de dessus, le clavier contient bien-entendu d'autres blocs de part et d'autre de celui de la figure...FT: CLAVIER UNIVERSEL POUR MUSIQUE MICRO-TONALE A L'USAGE DES PIANOS, ORGUES, SYNTHETISEURS ET INSTRUMENTS SIMILAIRES REVENDICATIONS 1) Clavier Universel caractérisé en ce qu'il comporte 3 rangées de touches : une première rangée de 7 touches diatoniques par octave d'une première couleur (désignées par Do, Ré, Mi, Fa, Sol, La, Si, plus le Do de l'octave suivante), une deuxième rangée de 7 touches chromatiques d'altérations dièse ≠ d'une deuxième couleur par octave, et une troisième rangée de 5 touches chromatiques d'altérations bémol b d'une troisième couleur par octave. Les altérations dièse et bémol ont une hauteur égale à la 19ème partie de l'octave. La réalisation du son peut être mécanique (acoustique) ou électronique (numérique). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une séparation matérielle entre 2 blocs (octaves) successifs. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un décalage inférieur à une demi-largeur de touche entre touches successives (par exemple : Do, Dol, Réb, ou Fa, Fat, 15 Soit)). 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les 5 touches de la 3ème rangée soient permutées avec les 5 touches correspondantes de la 2ème rangée (par exemple: Dol avec Réb, ou, Fat avec Soli)). 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les 2 rangées chromatiques soient 20 regroupées en 6 touches chacune. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'accordage des touches soit modifié pour se conformer à d'autres échelles contenant plus de 19 degrés, une gamme/tonalité n'utilisant jamais toutes les notes de l'échelle.