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Jean Pierre Dalmont, Bruno GazengelLaboratoire d'Acoustique de l'Université du Maine
UMR CNRS 6613, Le Mans
Peut on mesurer les qualités
d'une anche de saxophone ?
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Pourquoi cette étude ?
Les musiciens ne sont pas toujours satisfaits de leurs anches
50 à 70% des anches ne sont pas jugées satisfaisantes Les facteurs d’anches ne savent pas a priori distinguer
une « bonne » anche d’une « mauvaise »
Les scientifiques peuventils aider les facteurs à mieux satisfaire la demande des musiciens ?
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Qualité / Qualités
Définition Qualité : Ensemble des caractéristiques d’une entité qui lui
confèrent l’aptitude à satisfaire des besoins exprimés et implicites.
La qualité ne peut être mesurée (c’est une notion générique) Il y a danger à vouloir caractériser la qualité globale d’une anche car
de nombreuses dimensions interviennent Il faut plutôt chercher à distinguer les différentes qualités (aptitudes)
qui font LA qualité d’une anche
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Qu’attend le musicien d’une anche ?
Facilité d'émission d'un son
Justesse de jeu
Projection du son
Nature du timbre Attaque (rapidité) Spectre (richesse) Enveloppe (capacité à moduler la dynamique)
Homogénéité (entre les notes)
Détaché rapide aisé
Jeu des harmoniques
...
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Caractéristiques physiques d'une anche
Visuelles Défauts (tâches, ...) Transparence à la lumière
Géométriques Profil du biseau Planéité du bout Symétrie
Mécaniques macroscopiques En régime statique
− Souplesse ou raideur (appelée force) En régime dynamique
− Tenue à la fatigue− Modes de vibration
Mécaniques microscopiques Constantes élastiques (Ex, Ey, GL, GT, GLT, ν ) Porosité, résistance au passage de l'air Répartition des fibres, homogénéité Caractéristique viscoélastiques
etc.
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Objectif de l’étude
Relier les qualités subjectives de l’anche à ses paramètres physiques
Ce qui implique d’abord de
1) bien identifier les différentes qualités d’une anche
2) savoir les évaluer
3) identifier les propriétés physiques pertinentes
4) savoir les mesurer
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Démarche
Expériences psychophysiques
Psychophysique
Physique
Descripteurs subjectifs
Mesures sur banc
Paramètres physiques
d'ancheQuels paramètres ?
Quels descripteurs ?
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Démarche
Expériences psychophysiques
Psychophysique
Physique
Descripteurs subjectifs
Mesures sur banc
Paramètres physiques
d'ancheQuels paramètres ?
Quels descripteurs ?
Corrélations ?
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Démarche
Expériences psychophysiques
Psychophysique
Physique
Descripteurs subjectifs
Mesures sur banc
Paramètres physiques
d'ancheQuels paramètres ?
Quels descripteurs ?
Corrélations ?
ProblèmeIl est parfois difficile de
trouver à quels paramètres physiques les critères subjectifs
sont corrélés
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Démarche
Expériences psychophysiques
Descripteurs subjectifs
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
Paramètres physiques
de jeu
Paramètres physiques
d'anche
Psychophysique
Physique
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Démarche
Expériences psychophysiques
Descripteurs subjectifs
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
Paramètres physiques
de jeu
Paramètres physiques
d'anche
Psychophysique
Physique
Corrélations
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Démarche
Expériences psychophysiques
Descripteurs subjectifs
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
Paramètres physiques
de jeu
Paramètres physiques
d'anche
Psychophysique
Physique
Corrélations
Modèles physiques
Corrélations
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Démarche
Expériences psychophysiques
Descripteurs subjectifs
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
Paramètres physiques
de jeu
Paramètres physiques
d'anche
Psychophysique
Physique
Corrélations
Modèles physiques
Corrélations
Corrélations
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Quelques exemples
Expérimentations Aspects psychophysiques Mesures des paramètres de jeu Mesures de paramètres d'anche
Corrélations Pour le descripteur « facilité d'émission »
Pour le descripteur « timbre »
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Quelques exemples
Expérimentations Aspects psychophysiques Mesures des paramètres de jeu Mesures de paramètres d'anche
Corrélations Pour le descripteur « facilité d'émission »
Pour le descripteur « timbre »
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Aspects psychophysiques
Contexte Travail d'exploration préliminaire Collaboration J.F. Petiot, IRCCyN, Nantes.
Objectif Définir des descripteurs pertinents. A terme : corréler ces descripteurs à des critères objectifs
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Aspects psychophysiques
Conditions de mesure Lot de 6 anches (2 anches roseau, 4 anches composites) Mesures de dissemblance par paires Mesures de dissemblance en termes de facilité d'émission et timbre
(mat à brillant).
Résultats essentiels Analyse par méthode MDS Problème à deux dimensions principales Facilité d'émission et timbre très fortement corrélés (R = 0,95)
Conclusion Peu d'échantillons et de musiciens Quels descripteurs indépendants pertinents ?
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Quelques exemples
Expérimentations Aspects psychophysiques Mesures des paramètres de jeu Mesures de paramètres d'anche
Corrélations Pour le descripteur « facilité d'émission »
Pour le descripteur « timbre »
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Mesure des paramètres de jeu
Contexte Travail d'exploration préliminaire Mesures sur musicien
Objectifs Mesurer des paramètres physiques caractéristiques du jeu
musical Définir des critères objectifs pertinents
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Mesure des paramètres de jeu
Principes de mesure Pression statique (bouche
du musicien) Pression acoustique
(pavillon et oreille musicien)
Analyses Estimation de la pression
de seuil Mesure du CGS (centre de
Gravité Spectral)
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Mesure des paramètres de jeu
Conditions de mesure 3 anches
AR : difficile, son étouffé, très peu timbrée AC : moyennement facile, timbre AP : facile, timbre plutôt brillant
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Mesure des paramètres de jeu
Résultats essentiels Pressions de seuil
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
150 200 250 300 350 400 450 50025
30
35
40
45
50
55
Pressions de seuil en fonction de la note jouée
ACAPAR
Fréquence fondamentale de la note jouée (Hz)
Pres
sion
de se
uil (
en m
bar)
Centre de Gravité Spectral
150 200 250 300 350 400 450 5002
3
4
5
6
7
8
9
CGS en fonction de la note jouée
ACAPAR
Fréquence fondamentale de la note (Hz)
CG
S
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Mesure des paramètres de jeu
Conclusion Résultats encourageants. Perspectives : analyse du rapport signal à bruit (RSB), des formants.
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
Proposition de présentation pour le Congrès Français d'Acoustique 2010
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Quelques exemples
Expérimentations Aspects psychophysiques Mesures des paramètres de jeu Mesures de paramètres d'anche
Corrélations Pour le descripteur « facilité d'émission »
Pour le descripteur « timbre »
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Mesure des paramètres d'anche
Contexte Mesures sur banc spécifique Caractérisation vibratoire
Objectifs Mesurer des paramètres physiques caractéristiques des
propriétés mécaniques de l'anche Définir des critères objectifs pertinents
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
B. Gazengel, T. Guimezanes, J.P. Dalmont, Experimental investigation of the influence of the mechanical characteristics of the lip on the vibrations of the single reed, International Symposium on Musical Acoustics, Barcelona, 912 september 2007.
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Mesure des paramètres d'anche
Principe de mesure Mesures sur banc spécifique Caractérisation vibratoire Anche sur bec Lèvre artificielle
Grandeur mesurée Réponse en déplacement de
l'anche
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
conditionning
analyzer
1 2source
ampli.
PCHP-IB
microphone
Loudspeaker
Laservibrometer
Velocity out
conditionning
Lip
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Sans lèvre
Avec lèvre (appui faible)
Avec lèvre (appui fort)
Mesure des paramètres d'anche
Résultats Mesures sur banc spécifique Caractérisation vibratoire Anche sur bec Lèvre artificielle
Grandeur mesurée Réponse en déplacement de
l'anche Grandeurs estimés
Souplesse Fréquences de résonance,
amortissement, amplitude, ...
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Quelques exemples
Expérimentations Aspects psychophysiques Mesures des paramètres de jeu Mesures de paramètres d'anche
Corrélations Pour le descripteur « facilité d'émission »
Pour le descripteur « timbre »
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Descripteur« facilité d'émission »
Descripteur <=> paramètres de jeu Premières tendances Facilité d'émission <=> pression de seuil mesurée sur
musicien Paramètres de jeu <=> paramètres d'anche
Modèle validé sur bouche artificielle Pression de seuil <=> souplesse de l'anche
Paramètres d'anche <=> descripteurs Facilité d'émission <=> souplesse estimée à partir des
mesures vibratoires Déjà connu des facteurs d'anche
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Descripteur « timbre »
Descripteur <=> paramètres de jeu Premières tendances Timbre <=> Centre de Gravité Spectral estimé sur musicien
Paramètres de jeu <=> paramètres d'anche Pas d'étude réalisée
Paramètres d'anche <=> descripteurs Le descripteur « timbre » est fortement corrélé à la facilité
d'émission, donc à la souplesse. Pas de résultat spécifique au timbre.
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Conclusion
Pour le descripteur « facilité d'émission »
Pour le descripteur « timbre »
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
Expériences psychophysiques
Mesures en situation de jeu
Mesures sur banc
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Perspectives
Pour les descripteurs perceptifs connus Réaliser ou compléter les évaluations Réaliser de nouvelles corrélations
Appliquer la démarche à d'autres descripteurs Mettre à jour de nouveaux descripteurs pertinents
Projection du son, ...?
Estimer de nouvelles corrélations