Nice : la physique de la musique
La section Côte d'Azur de la Société Française de Physique organise une conférence Grand Public le lundi 27 mai 2013, 18h00, à l'Université de Nice-Sophia Antipolis, Campus Valrose, Amphithéâtre de Géologie (Arrêt tramway : Valrose Université). Entrée libre. Sur le thème "Les instruments de l'orchestre : À chacun son timbre, une seule physique !", sera accueilli Jean Kergomard.
Le conférencier est chercheur au Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique (Aix-Marseille Université/CNRS) et vice-président de la Société Européenne d'Acoustique. Jean Kergomard, Chevalier des Arts et des Lettres et Chevalier des Palmes Académiques, a reçu la Médaille de Bronze du CNRS en 1984 et le Prix Philips de la Société Française d'Acoustique en 1986. Il a participé à plusieurs émissions de radio, de télévision, et publie régulièrement dans des revues comme Pour la Science ou Acoustique et Techniques.
En résumé
Chacun d'entre nous fait spontanément la différence entre un son de trompette, un son de piano ou de violon. Pourtant, de nombreuses analogies physiques existent à l'origine de ces sources musicales. D'une manière générale, chaque instrument de musique obéit peu ou prou au schéma suivant : l'énergie initiale est fournie par un instrumentiste soit directement (doigt, souffle, lèvres) soit indirectement (par l'intermédiaire d'un archet, d'une baguette ou d'un marteau).
Pour une excitation brève (cordes pincées, cordes frappées, percussions), l'instrument oscille alors selon des régimes imposés par sa géométrie et les matériaux qui le constituent (l'air pour les tuyaux). Ces régimes correspondent à ce que l'on appelle des modes propres. Pour une excitation entretenue (violon, clarinette, cuivres, flûte), on obtient des auto-oscillations qui résultent d'un couplage entre l'excitateur et le résonateur. Le type d'excitation de l'instrument et ses modes propres conditionnent largement le timbre de l'instrument.
La manière dont le son s'atténue, due aux différents mécanismes d'amortissement des vibrations mécaniques et acoustiques, est également primordiale. Enfin, lorsque les amplitudes de vibration sont grandes, on obtient ce que l'on appelle des régimes non linéaires que l'on rencontre dans de nombreux cas : vibrations des cymbales et des gongs, ondes de chocs dans les trombones.
L'exposé présentera un tour d'horizon rapide des principaux régimes vibratoires et acoustiques rencontrés dans les instruments de musique, illustrés par de nombreux exemples visuels, et surtout sonores !
