Brevet FR3028346A1 — publié le 20160513

La présente invention concerne un instrument de musique, et plus particulièrement un instrument de percussion, dont l'émission d'ondes sonores résulte de la frappe sur une plaque de percussion qui comprend une face arrière et une face avant de percussion qu'un utilisateur percute à l'aide de mailloches. A ce jour, les instruments de percussion métalliques existants (cymbales, tamtams, etc.) réagissent à l'augmentation de l'énergie de jeu par une accumulation des fréquences aiguës et se caractérisent par un effet de saturation. D'autres instruments produisent au contraire des fréquences propres trop marquées (cloches, plaques, gongs, etc.) Le but de la présente invention est de réaliser un instrument de percussion permettant d'obtenir un son, de préférence métallique, qui ne sature pas à l'aigu et qui conserve une projection et un volume satisfaisants des fréquences graves. Pour ce faire, la présente invention prévoit un instrument de musique comprenant au moins une plaque de percussion adaptée à être percutée de manière à générer des ondes sonores, la plaque de percussion comprenant une face arrière et une face avant de percussion, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un résonateur disposé en regard de la face arrière pour recevoir les ondes sonores de la plaque de manière à établir un couplage acoustique aérien entre la plaque et le résonateur qui fonctionne essentiellement en régimes vibratoires non linéaires. Les ondes sonores générées par la percussion de la face avant de la plaque sont émises par sa face arrière et transmises par couplage acoustique aérien au résonateur, d'où la richesse du son et son ambiguïté: l'auditeur perçoit un son complexe, tout à la fois composé des fréquences aiguës rayonnées par la plaque et des fréquences basses répercutées par le résonateur dans une zone globalement comprise entre 0 et environ 250 Hz. Selon un mode de réalisation pratique, le résonateur comprend un caisson pourvu d'une membrane souple avant disposée en regard de la face arrière de la plaque, cette membrane avant étant mise en vibration par les ondes sonores générées par la plaque. Avantageusement, le résonateur comprend une membrane souple arrière disposée parallèlement à la membrane souple avant, la membrane avant formant un côté avant du résonateur et la membrane arrière formant un côté arrière du résonateur. De préférence, la membrane avant est distante d'environ 10 cm de la face arrière de la plaque, et s'étend avantageusement parallèlement à cette face arrière. Avantageusement, le caisson est pourvu de moyens de réglage de tension de membrane. Il est cependant possible de ne prévoir qu'une seule membrane avant, ou encore de disposer la membrane arrière autrement que parallèlement à la membrane avant. Il est également possible de disposer la membrane avant à plus ou moins de 10 cm de la face arrière de la plaque. Les moyens de réglage de tension peuvent agir sur la tension de la membrane avant et/ou de la membrane arrière. Selon un autre aspect de l'invention, l'instrument de musique comprend en outre un portique sur lequel la plaque de percussion et/ou le résonateur est (sont) suspendu(s). Selon un mode de réalisation pratique, la plaque peut comprendre au moins un trou de passage, et de préférence deux, avantageusement garni(s) d'une protection, un cordage passant à travers chaque trou et étant fixé au portique. La protection, qui entoure avantageusement le bord des trous, évite l'usure de la corde et qui élimine les vibrations de la corde contre la plaque. D'autre part, le résonateur peut être suspendu au portique par des éléments élastiques. Par exemple, la plaque de percussion peut être rectangulaire, présente une épaisseur de l'ordre de quelques millimètres, une largeur de l'ordre de 300 à 800 mm et une hauteur de l'ordre de 800 à 2 000 mm. D'autre part, le résonateur peut présenter une profondeur de l'ordre de 500 à 700 mm, une largeur de l'ordre de 500 mm et une hauteur de l'ordre de 1 000 mm. Ces dimensions ne sont données qu'à titre indicatif. Ainsi, la plaque de percussion, de préférence métallique et rectangulaire, est suspendue verticalement (bords longs verticaux et bords courts horizontaux) au portique par deux cordes passant par des trous respectifs. Le résonateur est suspendu au portique derrière la plaque, avec sa membrane avant s'étendant sensiblement parallèlement à environ 10 cm de la face arrière de la plaque. L'invention sera maintenant décrite plus en détail en référence aux dessins joints, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. Sur les figures : La figure 1 est une vue en perspective de l'instrument de musique selon une première forme de réalisation de l'invention, La figure 2 est une vue en coupe agrandie d'un détail de la plaque de percussion, La figure 3 est une vue agrandie d'un détail du résonateur, et La figure 4 est une vue en perspective de l'instrument de musique selon une seconde forme de réalisation de l'invention. L'instrument de musique de l'invention comprend essentiellement deux éléments sonores, à savoir une plaque de percussion 1 et un résonateur 2. Ces deux éléments sont avantageusement montés sur une structure de support que l'on peut qualifier de portique. La plaque de percussion 1 présente une épaisseur réduite par rapport à ses autres dimensions : elle définit ainsi une face avant 11 sur laquelle le joueur va frapper, par exemple à l'aide d'une mailloche, et une face arrière 12. Elle peut présenter n'importe quelle forme, mais la forme rectangulaire est préférée : la plaque définit ainsi deux bords longs parallèles 13 et deux bords courts parallèles 14. La plaque peut être percée d'un trou de passage 15, et de préférence deux, à proximité d'un bord court 14. Ces trous 15 sont pourvus d'une protection 16, ici sous la forme d'une couronne annulaire qui recouvre le bord annulaire du trou 15 (voir figure 2). La plaque 1 peut être réalisée en métal, par exemple en X ou Y. Toutefois, elle peut être réalisée avec d'autres matériaux appropriés, comme par exemple des matériaux composites, de la céramique, du verre, du bois, de la matière plastique, etc. ou des mélanges de ceux-ci. Elle peut être parfaitement plane sur toute son étendue, ou présenter un ou plusieurs reliefs en saillie ou en creux : elle peut par exemple être bombée, concave ou convexe. Elle peut être légèrement pliée dans la direction longitudinale. Son épaisseur peut être de l'ordre de quelques millimètres, par exemple 1 à 2 millimètres. Sa largeur (bord court) peut être de l'ordre de quelques dizaines de centimètres, par exemple de 30 à 80 centimètres. Sa hauteur (bord long) peut être de l'ordre de 1 à 2 mètres, par exemple 80 centimètres, 1 mètre ou même 2 mètres. Des exemples concrets sont donnés ci-après. Le résonateur 2 comprend un caisson 21, qui est ici de forme parallélépipédique. Il est ouvert sur l'avant et sur l'arrière : il comprend ainsi deux parois latérales verticales parallèles 21a et deux parois haute et basse parallèles 21b, qui sont assemblées de manière à conférer cette forme de caisson parallélépipédique ouvert. Les parois du caisson peuvent par exemple être réalisées en W ou Z. Le caisson 21 est pourvu de deux membranes souples 25 et 27 qui recouvrent respectivement les ouvertures avant et arrière du caisson, de manière à former des côtés avant et arrière du résonateur 1. Ces membranes peuvent par exemple être réalisées en T ou V. Elles sont fixées au caisson par tous moyens appropriés. Avantageusement, de bord périphérique de chaque membrane 25, 27 est pourvue de plusieurs barres de tension 26, 28 qui sont disposées au niveau des parois du caisson et qui sont reliées à une barre fixe 22 solidaire des parois du caisson, par des tiges filetées 24 pourvus d'écrous 24a. Plus précisément, les tiges filetées traversent les barres de tension 26, 28 et les écrous 24a sont montés sur les extrémités des tiges de manière à prendre appui sur les barres de tension. Ceci est plus clairement visible sur la figure 3. En déplaçant les écrous 24a par vissage/dévissage sur les tiges filetées, on déplace les barres de tension 26, 28 qui sont solidaires des membranes 25, 27, ce qui fait varier la tension des membranes sur le caisson. Par conséquent, les barres fixes 22 et de tension 26, 28, associées aux tiges filetées 24 (avec leurs écrous 24a) constituent des moyens de réglage de tension de membrane. Bien entendu, on peut imaginer d'autres systèmes pour faire varier la tension des membranes, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, le résonateur 1 comprend plusieurs éléments d'accrochage 23 pour sa suspension au portique 3. Ces éléments d'accrochage 23, par exemple au nombre de quatre, sont avantageusement prévus au niveau du haut du caisson 21. Le portique 3 sert principalement l'élément de support pour la plaque de percussion 1 et pour le résonateur 2. Eventuellement, la plaque de percussion et le résonateur peuvent être supportés par deux portiques indépendants. En variante, le portique ne pourrait supporter qu'un seul de ces deux éléments. La forme de réalisation illustrée sur la figure 1 est loin d'être limitative. Le portique 3 comprend ici un piètement 31 sur lequel est monté un cadre vertical 32. Sur ce cadre 32 est monté un fourreau de coulissement horizontal 33 dans lequel est engagée une barre télescopique 34 qui supporte unilatéralement une potence 35, qui elle-même supporte une poutre 36 sur laquelle sont montés deux chariots coulissants 37 comprenant chacun deux tiges de support opposées 38. Avec un tel portique, il est possible d'étendre plus ou moins la barre télescopique 34, et de ce fait de positionner la poutre 36 plus ou moins prêt du cadre 32. Le résonateur 1 est monté à l'intérieur du cadre 32 du portique 3. Avantageusement, il est suspendu à l'intérieur du cadre 32 à l'aide d'éléments élastiques 5 qui relie la traverse supérieure du cadre 32 aux éléments d'accrochage 23 solidaires du caisson 21. Ainsi, le résonateur 1 est suspendu élastiquement au portique 3. Sa membrane souple avant 25 est disposée verticalement sous la barre télescopique 34 ou la potence 35. La plaque de percussion 1 est suspendue au portique de manière à pendre verticalement avec ses bords longs 13 qui sont verticaux et ses bords courts 14 qui sont horizontaux. Le ou les trous de passage 15 sont situés en haut de la plaque et permettent de la relier à la poutre 36. Plus en détail, des cordages 4 passent à travers les trous 15 et leurs extrémités sont fixées ou accrochées aux tiges de support 38. Les cordages 4 peuvent être inextensibles, ou au contraire élastiques. Il est préférable que les chariots 37 soient écartés d'une distance supérieure à l'écartement des trous 15 pour empêcher toute oscillation de la plaque autour d'un axe vertical. La plaque est ainsi disposée sensiblement parallèlement devant la membrane avant 25 du résonateur 2 : la face arrière 12 de la plaque 1 est disposée en regard de la membrane avant 25. La plaque est de préférence centrée sur la membrane 25, dont les dimensions peuvent être plus grandes que celles de la plaque. L'écart entre la plaque 1 et la membrane 25 dépend de l'extension plus en moins grande de la barre télescopique 34. On a cependant remarqué que des performances acoustiques optimales sont obtenues avec un écart de l'ordre de 10 centimètres. La forme de réalisation illustrée sur la figure 4 diffère uniquement au niveau du portique 3', qui comprend un pied 31' en forme de U couché. A partir de ce pied 31' s'étendent deux montants 32' qui sont ici inclinés. Ces montants sont prolongés par deux étriers 34' et 36' en forme de U inversés. Les montants 32' et les étriers 34' et 36' forment une configuration en Y. Le résonateur 2 est suspendue à l'étrier 34' à l'aide d'éléments élastiques 5 qui sont identiques au similaires à ceux de la première forme de réalisation. La plaque de percussion 1 est suspendue à l'étrier 36' à l'aide de cordages 4 qui sont identiques au similaires à ceux de la première forme de réalisation. L'instrument de l'invention peut par exemple être décliné en six versions dont les différentes caractéristiques sonores visées sont obtenues par les dimensions de la plaque et du résonateur. VERSIONS Epaisseur Largeur Hauteur mm mm mm Plaque 1,5 300 800 1 Résonateur 480 500 1100 Plaque 1,5 330 870 2 Résonateur 480 500 1100 Plaque 1,5 380 1000 3 Résonateur 710 500 1100 Plaque 1 380 1000 4 Résonateur 710 500 1100 Plaque 2 760 2000 5 Résonateur 710 500 1100 Plaque 1,5 760 2000 6 Résonateur 710 500 1100 Bien que non représenté, il est également possible de prévoir plusieurs plaques de percussion pour un même résonateur : on peut par exemple suspendre deux plaques à la poutre du portique. Grâce à cet instrument de percussion associant une plaque et un résonateur, on obtient un couplage acoustique aérien entre les deux corps sonores fonctionnant principalement en régimes vibratoires non linéaires. L'auditeur perçoit un son complexe, tout à la fois composé des fréquences aiguës rayonnées par la plaque et des fréquences basses répercutées par le résonateur dans une zone globalement comprise entre 0 et 250Hz. REVENDICATIONS1.- Instrument de musique comprenant au moins une plaque de percussion (1) adaptée à être percutée de manière à générer des ondes sonores, la plaque de percussion (1) comprenant une face arrière (12) et une face avant de percussion (11), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un résonateur (2) disposé en regard de la face arrière (12) pour recevoir les ondes sonores de la plaque (1) de manière à établir un couplage acoustique aérien entre la plaque (1) et le résonateur (2) qui fonctionne essentiellement en régimes vibratoires non linéaires. 2.- Instrument de musique selon la revendication 1, dans lequel le résonateur (2) comprend un caisson (21) pourvu d'une membrane souple avant (25) disposée en regard de la face arrière (12) de la plaque (1), cette membrane avant (25) étant mise en vibration par les ondes sonores générées par la plaque (1). 3.- Instrument de musique selon la revendication 2, dans lequel le résonateur (2) comprend une membrane souple arrière (27) disposée parallèlement à la membrane souple avant (25), la membrane avant (25) formant un côté avant du résonateur (2) et la membrane arrière (27) formant un côté arrière du résonateur (2). 4.- Instrument de musique selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la membrane avant (25) est distante d'environ 10 cm de la face arrière (12) de la plaque (1), et s'étend avantageusement parallèlement à cette face arrière (12). 5.- Instrument de musique selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le caisson (21) est pourvu de moyens de réglage de tension de membrane (22, 24, 26, 28). 6.- Instrument de musique selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un portique (3 ; 3') sur lequel la plaque de percussion (1) et/ou le résonateur (2) est (sont) suspendu(s). 7.- Instrument de musique selon la revendication 6, dans lequel la plaque (1) comprend au moins un trou de passage (15), et de préférence deux, avantageusement garni(s) d'une protection (16), un cordage (4) passant à travers chaque trou (15) et étant fixé au portique. 8.- Instrument de musique selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le résonateur (2) est suspendu au portique (3 ; 3') par des éléments élastiques (5). 9.- Instrument de musique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la plaque de percussion (1) est rectangulaire, présente une épaisseur de l'ordre de quelques millimètres, une largeur de l'ordre de 300 à 800 mm et une hauteur de l'ordre de 800 à 2 000 mm. 10.- Instrument de musique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le résonateur (2) présente une profondeur de l'ordre de 500 à 700 mm, une largeur de l'ordre de 500 mm et une hauteur de l'ordre de 1 000 mm. 11.- Instrument de musique selon l'une quelconque des revendications précédentes, émettant un son complexe, composé à la fois de fréquences aigues émises par la plaque (1) et des fréquences basses émises par le résonateur (2) dans une zone allant globalement de 0 à 250 Hz.