Master 2019 2020
Stages de la spécialité SAR
Modélisation et synthèse sonore de la harpe du Gabon


Site : Lutheries Acoustique Musique
Lieu : Équipe LAM, Institut Jean le Rond d’Alembert, Jussieu (Sorbonne Univ.)
Encadrant : Jean-Loïc Le Carrou et Baptiste Chomette
Dates :01/02/2020 au 15/07/2020
Rémunération :Gratification (environ 500 euros mensuel)
Mots-clés : Parcours ATIAM : Acoustique

Description

Contexte Le projet ANR NGOMBI (2020-2024) dans lequel s’insère se stage vise à étudier les processus évolutifs des instruments de musique de population de tradition orale en se basant sur une démarche interdisciplinaire mêlant ethnomusicologie, linguistique, acoustique, etc. En particulier, Les harpes d’Afrique centrale que l’on rencontre de nos jours et qui sont présentes sous des formes historiques dans les collections muséales, témoignent de la grande diversité de leurs caractéristiques morphologiques et acoustiques, de leurs répertoires et de leurs appellations. Malgré cette diversité, il est possible de reconnaître certaines ressemblances fondées par exemple sur la forme de la caisse de résonance ou la représentation symbolique. D’un point de vue acoustique, cette diversité entraînera sûrement des différences sonores qu’il faudra, dans le cadre de ce projet, quantifier. Lors d’études récentes [1,2], nous avons pu mettre en évidence que la constitution et les réglages de l’instrument par le facteur entraînait un comportement non-linéaire ne permettant pas d’utiliser les méthodes classiques de dynamique des structures pour identifier les caractéristiques vibro-acoustiques des instruments permettant in fine de les comparer.

Sujet L’objectif du stage est de modéliser et synthétiser le son d’une harpe du Gabon en prenant en compte les phénomènes non linéaires ainsi que le couplage entre les cordes et la table d’harmonie à partir de mesures expérimentales. Dans le cadre de ce stage, nous nous orientons vers des méthodes d’identification basées sur l’analyse modale opérationnelle [3], dont le principe est d’utiliser le système d’excitation propre à la harpe, c’est à dire Les cordes. Jouer une corde permet d’exciter différents modes de vibration suivant la position de la corde, ce qui permet l’identification des propriétés modales : fréquences propres, facteurs d’amortissement modaux et coefficients d’amplitude modale.

Apport Le projet doit apporter une modélisation complète basée sur les caractéristiques expérimentales d’un instrument incluant l’ensemble des éléments : le manche, les cordes, le cordier ainsi que la table d’harmonie. Cette modélisation permettra de faire une étude paramétrique sur les éléments constitutifs de l’instrument et de synthétiser le son résultant en incluant en particulier les effets non linéaires associés aux vibrations des cordes, de la table d’harmonie ou des phénomènes de contact.

Information complémentaire A la suite de ce stage, une thèse (financée par l’ANR) peut être proposée.

Bibliographie

[1] D. Bedoya, Acoustique des harpes d’Afrique centrale, Stage de Master 1 de l’Université Pierre et Marie Curie, 2017.

[2] A. Caillon, Etude des harpes d’Afrique Centrale : modélisation, Identification modale et développement d’un système d’acquisition, Stage de Master 1 de Sorbonne Université, 2018

[3] B. Chomette et J-L. Le Carrou. Operational modal analysis applied to the concert harp. Mechanical systems and signal processing, 56-57, pp. 81-91 (2015).