Master 2012 2013
Stages de la spécialité SAR
Interaction musicien-instrument dans la flûte à bec : étude de l’influence de la dynamique du signal de pression d’alimentation


Site :Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique
Lieu :Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique (LMA - CNRS UPR 7051) 31, chemin Joseph Aiguier 13009 Marseille
Encadrant : Christophe VERGEZ (chercheur CNRS, LMA) Soizic TERRIEN (doctorante, LMA)
Dates :du 01/03/2013 au 01/08/2013
Rémunération :selon grilles indexées par le CNRS
Mots-clés : Parcours ATIAM : Informatique musicale, Parcours ATIAM : Traitement du signal, Parcours ATIAM, acoustique


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Description

Contexte :

La production d’un son par un instrument de musique résulte d’un couplage complexe avec un instrumentiste. L’étude du seul instrument, si elle apporte des éléments indispensables à la compréhension des différents mécanismes physiques en jeu, ne suffit pas à expliquer toutes les caractéristiques des sons produits.

Considérer le musicien comme un élément du système de production du son s’avère alors nécessaire. Les musiciens en sont d’ailleurs conscients, puisque des années d’apprentissage leurs sont nécessaires avant de contrôler de manière suffisamment fine les différents paramètres à leur disposition. De la même façon, chacun est capable, à la simple écoute du son produit, de différencier un musicien "expert" d’un débutant.

Nous nous intéressons ici aux instruments de la famille des flûtes. Pour le flûtiste, la pression dans la bouche, qu’il modifie en soufflant plus ou moins fort, apparaît comme l’un des principaux paramètres de contrôle. Des études préliminaires semblent montrer l’importance de la dynamique de la pression dans la bouche sur le comportement de l’instrument : valeurs des seuils de pression permettant d’obtenir un son, de passer d’un registre de l’instrument à un autre, phénomènes d’hysteresis sur les valeurs de ces seuils, registre obtenu lors d’une "attaque" de l’instrument ...

L’influence de la dynamique de ce paramètre sur le comportement de l’instrument mérite d’être étudiée plus en détail, afin de mieux comprendre d’une part le fonctionnement de l’instrument, et d’autre part le contrôle exercé par le musicien sur son instrument.

Pour cette étude nous comparerons les résultats issus de mesures sur musicien, de mesures sur une bouche artificielle (dispositif permettant de faire jouer l’instrument sans avoir recours à un musicien), et d’un modèle physique de synthèse sonore.

Travail demandé :

- Participation à la mise en évidence expérimentale (bouche artificielle) de l’influence de la dynamique de la pression dans la bouche sur le comportement de l’instrument.

- Analyse de mesures sur musicien : quelles stratégies sont employées en terme de contrôle de la pression bucale, et avec quels résultats ?

- Développement de l’asservissement de la bouche artificielle : reproduction des évolutions mesurées chez l’instrumentiste.

- Etude de l’influence de la dynamique de la pression dans la bouche sur le comportement d’un modèle physique de l’instrument.

- Confrontation des résultats des différentes approches, et analyse.

Compétences demandées :

Ce stage requiert : un goût pour l’expérimentation, des connaissances en automatique, des connaissances en programmation Matlab/Simulink.

Modalités du stage :

Ce stage se déroulera au sein de l’équipe Sons du Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique (CNRS, UPR 7051), 31 chemin Joseph Aiguier, Marseille. Il sera encadré par Christophe Vergez (chercheur CNRS, LMA, Marseille) et Soizic Terrien (doctorante, LMA, Marseille), en collaboration avec Benoît Fabre (professeur, LAM, Institut Jean le Rond d’Alembert, Paris).

Bibliographie

A. Chaigne, J. Kergomard. "Acoustique des instruments de musique". Belin, (Echelles), 2008.

D. Ferrand, C. Vergez, B. Fabre, F. Blanc. "High-precision regulation of a pressure controlled arti-cial mouth : the case of recorder-like instruments". Acta Acustica united with Acustica, 96(4) 701:712, 2010.

R. Auvray, B. Fabre, P.Y. Lagrée. "Regime change and oscillation thresholds in recorder-like instruments". J. Acoust. Soc. Am. Volume 131, Issue 2, pp. 1574-1585 (2012)