Master 2014 2015
Stages de la spécialité SAR
Flûte à bec : à quel point le modèle physique est-il un double virtuel de l’instrument réel ?


Site :Laboratoire de Mécanique et Acoustique
Lieu :Laboratoire de Mécanique et Acoustique, Marseille
Encadrant : Christophe Vergez (vergez@lma.cnrs-mrs.fr) 04.91.16.41.63 Soizic Terrien (terrien@lma.cnrs-mrs.fr) 04.91.16.40.72
Dates :à discuter
Rémunération :selon tarif en vigueur au CNRS
Mots-clés : Parcours ATIAM : Acoustique

Description

La production du son dans les instruments de la famille des flûtes résulte de mécanismes physiques complexes, qui ne sont à l’heure actuelle que partiellement compris. Les travaux menés en acoustique musicale depuis plusieurs décennies ont néanmoins permis de développer un modèle physique de l’instrument reproduisant certaines caractéristiques du son des flûtes, et des comportements couramment observés expérimentalement, tels que les glissements de fréquence et les changements de note lors de crescendo. Jusqu’à quel point le modèle physique est-il un double virtuel de l’instrument modélisé ?

Idéalement, le modèle devrait reproduire parfaitement le comportement de l’instrument réel. Cependant, le fait que le modèle ne décrive que grossièrement certains phénomènes physiques essentiels à la production du son rend difficile la comparaison entre expérience et modèle. On se propose ici de quantifier l’accord entre instruments réel et virtuel : − Quels sont les registres (notes) de l’instrument obtenus lors de crescendo et de decrescendo ? − A quelles valeurs de la pression dans la bouche du musicien les changements de registre interviennent-ils ? − Quelle est la valeur de la fréquence de jeu (reliée à la notion de justesse), et comment évolue-t-elle lors des crescendo ? − Quelles sont les caractéristiques des transitoires (durée, harmoniques) et comment évoluent-elles avec le jeu du musicien ?

Pour cette étude, nous disposons d’une flûte à bec réalisée par le facteur Philippe Bolton. Le corps de l’instrument est cylindrique et sans trous de note, afin de simplifier la modélisation. Le comportement de l’instrument sera caractérisé grâce à une bouche artificielle (dispositif permettant de faire jouer l’instrument sans avoir recours à un musicien). Le modèle sera étudié grâce à des outils numériques disponibles au LMA : méthodes de calcul de solutions périodiques et de diagrammes de bifurcations, simulation temporelle.

Travail demandé :

− Etude du comportement de l’instrument réel : mesures sur bouche artificielle, et analyse de ces mesures (quelle fréquence de jeu est observée ? à quelles valeurs de pression dans la bouche les changements de notes sont-ils obtenus ?) − Prise en main du modèle de l’instrument et des outils d’analyse disponibles au LMA. − Etude du comportement du modèle en fonction de ses paramètres. − Confrontation des résultats des deux approches.

Compétences utiles :

Ce stage requiert des connaissances en acoustique et/ou de l’environnement Matlab, ainsi qu’un goût pour l’expérimentation.