Brevet FR2972070A1 — publié le 20120831

INSTRUMENT MUSICAL A VENT La présente invention concerne un instrument musical à vent comprenant un tube simple ouvert aux deux extrémités, sur lequel une embouchure est raccordée latéralement à une certaine distance d'une des extrémités, et tel que l'autre extrémité puisse être ouverte ou fermée à volonté par l'opérateur. Le type le plus simple d'instrument à vent de la famille des cuivres est constitué par la trompette naturelle dite aussi trompette baroque. Elle comprend : un tube simple de longueur généralement égale à environ trois mètres destiné à déterminer un son fondamental ; un pavillon se trouvant à une extrémité de ce tube ; et une embouchure montée à l'autre extrémité de ce tube. Il est connu de l'état de l'art que les fréquences acoustiques, aussi appelées « harmoniques », d'un tube simple ouvert aux deux extrémités s'expriment comme des multiples de la fréquence fondamentale de ce tube, déterminée par la formule f = c/(2*L) où c est la vitesse du son dans l'air, L la longueur du tube et f la fréquence fondamentale de ce tube. Les harmoniques s'expriment donc sous la forme f(n) = (n*c)/(2*L) avec n nombre entier allant de 1 à l'infini, et l'on parle alors du « n-ième » harmonique. Il est également connu de l'état de l'art que les harmoniques d'un tube ouvert à l'une de ses extrémités et fermé à l'autre s'expriment sous la forme f(n) = (2*n-1)*c/(4*L), avec n nombre entier allant de 1 à l'infini. Il est également connu de l'état de l'art que les fréquences harmoniques d'un instrument musical à vent du type trompette naturelle suivent la loi mentionnée ci-dessus, bien que le tube soit fermé à un bout par l'embouchure et le contact des lèvres du musicien sur cette embouchure. Il est également connu de l'état de l'art que le musicien peut sélectionner ces harmoniques en faisant varier la tension de ses lèvres sur l'embouchure, un harmonique élevé étant obtenu avec une tension élevée. II est également connu de l'état de l'art qu'un ensemble de fréquences dans les rapports successifs (1, 9/8, 5/4, 4/3, 3/2, 5/3, 15/8, 2) constitue une gamme dite « diatonique » dans un système d'intonation juste. Il est admis que des petites variations autour de ces rapports de fréquence ne changent pas la qualité de la gamme diatonique. Dans le type mentionné ci-dessus d'instrument musical à vent, il est possible au musicien de jouer une gamme diatonique si celui-ci peut jouer les notes correspondant aux harmoniques n°8, 9, 10 et ainsi de suite jusqu'à 16. En effet, ces harmoniques se trouvent dans des rapports (1, 9/8, 5/4, 11/8, 3/2, 13/8, 7/4, 15/8, 2). Le rapport 11/8 ne correspond pas exactement au rapport 4/3, de même qu'aucun des rapports 7/4 ou 15/8 ne correspond au rapport 5/3. Ces notes doivent alors être corrigées par le musicien au travers de son jeu de lèvres. Dans le type mentionné ci-dessus d'instrument musical à vent, un premier inconvénient provient du fait que la longueur de tube nécessaire pour construire la trompette doit être grande afin que les fréquences des harmoniques 8, 9, 10...16 soient accessibles de manière confortable au musicien, sans devoir exercer une tension trop importante sur ses lèvres. Dans le cas d'une trompette naturelle, cette longueur est généralement égale à environ trois mètres. Par ailleurs, il est connu de l'état de l'art que l'embouchure placée à une extrémité d'un tube simple cylindrique modifie les fréquences harmoniques de ce tube, qui ne suivent plus la loi simple exprimée ci-dessus. Cet effet est corrigé par l'ajout d'un pavillon à l'autre extrémité, dont l'effet combiné avec l'embouchure permet de ramener les fréquences des harmoniques selon la loi f(n) = (n*c)/(2*L). Dans le type mentionné ci-dessus d'instrument musical à vent, un second inconvénient provient donc de la difficulté de fabrication du pavillon, dont la forme doit être précisément contrôlée afin de rendre l'instrument juste. Enfin, dans le type mentionné ci-dessus d'instrument musical à vent, le choix d'une note est contrôlé uniquement par la tension des lèvres et augmente donc le risque de fausses notes si le musicien est insuffisamment expérimenté. La présente invention a pour objet un instrument de musique à vent permettant de jouer une gamme diatonique grâce à une longueur de tube réduite et dont la construction simple ne nécessite pas de correction par un pavillon. A cet effet, l'invention a pour objet un instrument musical à vent comprenant un tube principal ayant une longueur prédéterminée; qui se distingue par le fait que ledit tube est ouvert aux deux extrémités, et que l'instrument comprend une embouchure raccordée latéralement sur ce tube à une distance prédéterminée d'une de ses extrémités. Selon d'autres caractéristiques préférées de l'instrument musical à vent de l'invention : ledit tube principal est cylindrique, c'est-à-dire présente un diamètre constant sur toute sa longueur ; - l'extrémité du tube la plus éloignée de l'embouchure peut être (alternativement) ouverte ou fermée à volonté ; et la longueur totale du tube est comprise entre 120 centimètres et 180 centimètres, de préférence entre 140 centimètres et 160 centimètres ; et la distance entre une des extrémités du tube principal et l'embouchure est comprise entre 0 et 25 centimètres, de préférence entre 10 et 20 centimètres. En tous les cas, cette distance est plus petite que la moitié de la longueur du tube. On va maintenant décrire de façon plus détaillée la présente invention en se référant aux dessins annexés parmi lesquels : La figure 1 montre schématiquement l'agencement d'un instrument musical à vent selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; La figure 2 montre schématiquement l'agencement d'un instrument musical à vent selon un mode alternatif au premier mode de réalisation de la présente invention ; Les figures 3 à 5 montrent schématiquement l'extrémité d'un instrument musical à vent selon un mode de réalisation de la présente invention. La figure 1 montre schématiquement l'agencement d'un instrument musical à vent comportant un tube cylindrique 1 de longueur prédéterminée. Ce tube est ouvert aux deux extrémités 4 et 6. Ce tube comprend un raccord « en T » 3 permettant d'y raccorder latéralement une embouchure 2 d'instrument de la famille des cuivres. Ce raccord en T est situé à une longueur prédéterminée 1 b d'une des extrémités 6, cette longueur lb étant inférieure à la moitié de la longueur totale du tube 1. L'embouchure 2 est donc située de manière asymétrique sur le tube, la longueur la étant plus longue que la longueur lb. La longueur 1 b est généralement comprise entre 10 et 20 centimètres. En raison du fait que l'embouchure 2 est située latéralement sur le tuyau 1, son effet sur les harmoniques est négligeable comparé au cas où cette embouchure 2 est fixée à une extrémité 4 ou 6. Les fréquences harmoniques obtenues sur cet instrument suivent donc exactement la loi des tubes ouverts et sont donc égales à f(n) _ (n*c)/(2*L) où L est la longueur du tube 1. En particulier, il est possible au musicien de jouer de façon confortable les harmoniques 4, 5, 6, 7 et 8 en prenant une longueur de tube égale à la moitié de la longueur de tube 1.0 d'une trompette naturelle, soit environ 1,5 mètres. Si le musicien ferme l'extrémité 4, il joue alors les harmoniques d'un tube fermé à l'une de ses extrémités. On peut vérifier que, dans la gamme confortable accessible au musicien, ces harmoniques correspondent aux harmoniques équivalentes 9/2, 11/2, 13/2 et 15/2 d'un tube ouvert. Les fréquences accessibles au musicien en 15 fermant ou en ouvrant le tube se trouvent donc dans un rapport (1, 9/8, 5/4, 11/8, 3/2, 13/8, 7/4, 15/8, 2). Ces fréquences correspondent de manière exacte à celles d'une trompette naturelle. La présente invention résout donc les inconvénients d'une trompette naturelle en n'utilisant que la moitié de la longueur du tube et sans le recours à un pavillon. Par ailleurs, le choix des 20 notes est contrôlé à la fois par la tension des lèvres et par l'action sur l'extrémité 4 du tube 1. Etant donné que les harmoniques sont plus éloignés que dans le cas de la trompette naturelle, l'effort requis sur la tension des lèvres est moins important et le contrôle de l'extrémité 4 permet de résoudre le troisième inconvénient mentionné ci-dessus. 25 La figure 2 montre schématiquement un agencement alternatif de l'instrument musical à vent décrit dans la figure 1, où l'extrémité 4 du tube 1 est ramenée près de l'embouchure 2 par l'intermédiaire d'un coude 5 dans le tube. Cet agencement permet au musicien d'accéder facilement à l'extrémité 4, dans le cas où la longueur du tube ne lui permettrait pas d'y avoir accès dans le cas 30 rectiligne. La figure 3 détaille de façon schématique l'extrémité du tube. Dans ce cas simple, l'extrémité 4 est bouchée directement par le musicien, par exemple avec le doigt. La figure 4 détaille schématiquement un mode de réalisation alternatif de l'extrémité 4 la plus éloignée de l'embouchure 2 (non représentée). Ici, l'extrémité 4, susceptible d'être alternativement ouverte ou fermée, par exemple par un doigt du musicien, est déportée latéralement sur le tube 1. L'extrémité 4 est formée par la partie latérale d'un raccord en T 3, par ailleurs bouché à sa partie constituant l'extrémité 7 du tube 1. La figure 5 détaille schématiquement un mode de réalisation alternatif de l'extrémité 4 où celle-ci est également située latéralement sur le tube 1 par un raccord en T 3, celui-ci portant à l'extrémité 7 du tube 1 un piston coulissant formé d'un bouchon coulissant 8, d'une tête de piston 9 et d'un ressort 10. En appuyant sur la tête 9, le musicien force l'obturation de l'extrémité 4 par le bouchon 3. Le ressort 10 permet le retour du bouchon 8 à la position ouverte en l'absence de force. Il est entendu que la description qui précède n'est donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention qui est définie par les revendications ci-annexées. L'instrument musical est notamment également susceptible d'avoir un tube à perce de diamètre non constant telle que conique, bien que ce mode ne soit pas préféré, sans que l'on sorte du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Instrument musical à vent comprenant : un tube principal (1) ayant une longueur prédéterminée, caractérisé en ce que ledit tube (1) est ouvert aux deux extrémités (4, 6); et en ce que l'instrument comprend une embouchure (2) raccordée latéralement au tube principal (1) à une distance prédéterminée (lb) d'une de ses extrémités (6). 2. Instrument musical à vent selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (1) présente un diamètre constant sur toute sa longueur. 3. Instrument musical à vent selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité (4) du tube principal (1) la plus éloignée de l'embouchure (2) peut être ouverte ou fermée à volonté. 4. Instrument musical à vent selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur totale du tube (1) est comprise entre 120 centimètres et 180 centimètres, de préférence entre 140 centimètres et 160 centimètres ; et en ce que la distance entre une des extrémités (6) du tube principal (1) et l'embouchure (2) est comprise entre 0 et 25 centimètres, de préférence entre 10 et 20 centimètres.