Nouvelles techniques pour la caractérisation des anches simples en situation de jeu

New techniques for the characterisation of single reeds in playing conditions

• Auteur / Autrice : Alberto Muñoz Arancón
• Direction : Bruno Gazengel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Acoustique
• Date : Soutenance le 28/09/2017
• Etablissement(s) : Le Mans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'acoustique de l'Université du Mans - Laboratoire d'acoustique de l'université du Mans / LAUM
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Pierre Dalmont, Jean-François Petiot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acoustique musicale

Son -- Mesure

Anches

Saxophone

Propriétés acoustiques

Clarinette

Mots clés libres

Anche simple

Bec instrumenté

Bouche artificielle

Caractérisation des anches

Test subjectifs

Single reed

Instrumented mouthpiece

Artificial mouth

Reed characterisation

Subjective tests

Résumé

Ce travail porte sur la caractérisation d'anches simples utilisées pour la clarinette ou le saxophone. Sachant que les musiciens perçoivent des différences importantes dans la qualité des anches de caractéristiques identiques (même marque, coupe et force), cette thèse propose des nouveaux outils pour la caractérisation des anches en situation de jeu.Un bec instrumenté utilisant des capteurs embarqués est développé de façon à mesurer le déplacement de l'anche et la différence de pression de part et d’autre de l'anche. À partir de ces signaux, il est possible d'estimer des paramètres d'anche associés à différents modèles physiques. Les résultats obtenus montrent que la complexité du modèle décrivant le comportement de l'anche doit augmenter avec la nuance de jeu. Le bec instrumenté est utilisé dans une campagne de mesures comportant 7 musiciens et 20 anches, et permet de quantifier la variabilité des résultats due aux musiciens. Des tests subjectifs sont réalisés avec ces mêmes musiciens, et montrent que les différences entre les anches se réduisent à une seule dimension (facilité de jeu ou timbre). Les corrélations entre les descripteurs subjectifs et les paramètres objectifs mesurés sont étudiées afin de mieux comprendre les différences perçues entre les anches, permettant le développement d'un modèle prédictif de la qualité des anches.De façon à éviter la variabilité produite par le musicien, une bouche artificielle aspirante est développée. La comparaison des mesures réalisées par la bouche artificielle et par un musicien permet d'identifier la plage de fonctionnement optimale où la bouche artificielle imite au mieux le jeu du musicien.

This work deals with the characterisation of single cane reeds used for clarinet or saxophone. Musicians perceive important differences of quality between reeds of the same brand, cut and strength. This thesis proposes new tools for reed characterisation in playing conditions.An instrumented mouthpiece is developed to enable the measurement of reed displacement and pressure difference on both sides of the reed using embedded sensors. From these signals, it is possible to estimate reed parameters of different physical models. Results reveal that the complexity of the physical model describing the reed behaviour must increase with the dynamic level.The instrumented mouthpiece is used in a measurement campaign involving 7 players and 20 reeds, quantifying the variability of the results due the musicians. Subjective tests conducted with these musicians show that reeds can be mainly described by one dimension (ease of playing or timbre). The correlations between the subjective descriptors and the measured objective parameters are studied to better understand the perceived differences between reeds, developing a predictive model of reed quality.In order to avoid the variability of the musician, an aspirating artificial mouth is developed. It uses the instrumented mouthpiece and it can be played by a musician or artificially. The comparison of the measurements made in both cases allows for the identification of the optimal working range in which the artificial mouth best reproduces the musician's playing according to intonation and playing level.