Contribution a l'etude du comportement vibroacoustique des instruments de musique a vent

par FRANCOIS GAUTIER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel Bruneau.

Soutenue en 1997

à Le Mans .


  • Résumé

    Il est aise de constater que le corps d'un instrument de musique a vent en fonctionnement vibre. L'influence de ces vibrations sur le son musical produit est aujourd'hui un sujet ouvert. En effet, certains musiciens leur attribuent un effet, difficile a decrire en termes objectifs, et souvent mis en relation avec la nature du materiau constituant l'instrument, tandis que nombre d'acousticiens affirment qu'il s'agit d'une effet d'ordre superieur. Cette etude apporte une contribution a cette discussion, en quantifiant cet effet a l'aide d'un modele analytique du comportement vibroacoustique d'un instrument de musique en situation de jeu. Dans l'approche proposee, le corps de l'instrument de musique est modelise par une coque cylindrique, en appui simple a ses deux extremites, constituee d'un materiau elastique. Le systeme excitateur de l'instrument est modelise par une source acoustique (vitesse acoustique imposee sur la section d'entree du tube) et mecanique (force ponctuelle appliquee a l'embouchure), excitant en regime force le systeme vibroacoustique constitue par la coque cylindrique et les fluides interne et externe. Trois types de couplage sont identifies : couplage coque/fluide interne, couplage coque/fluide externe, couplage inter-modal acoustique induit par le rayonnement de l'extremite ouverte du tube. L'etude montre que la puissance acoustique rayonnee par la section terminale du tube, quantite qui caracterise le son percu par l'auditeur, est legerement differente suivant que les parois du tube vibrent ou ne vibrent pas. Cette difference est interpretee en termes de decalages des frequences de resonances acoustiques induits par les vibrations de la coque. De faibles modifications du timbre de l'instrument, qui ne sont vraisemblablement pas perceptibles par l'oreille humaine sont associees a ces decalages frequentiels.


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Informations

  • Détails : 89 P.
  • Annexes : 107 REF.

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  • Bibliothèque : Université du Maine. Service commun de documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.S.2380
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