 |
| Robert A.Moog et ses synthétiseurs |
A la différence des instruments électromécaniques, les instruments électroniques ne font pas appel au principe de l'induction pour créer leur signal électrique. Parmi de très nombreux instruments électroniques, nous nous intéresserons à trois d'entre eux qui ont marqué la musique, le Thérémine, les Ondes Martenot et le synthétiseur.
A la fin des années 1910, l'ingénieur russe, passionné de musique et de physique, Léon Theremin, s'intéresse au principe de la radio encore récente. Ce qui fascine Theremin, c'est les interférences qu'il peut créer en passant sa main au dessus de l'antenne de réception de la radio. Il cherche alors à se réapproprier ce principe et en 1919 présente son instrument, le Thérémine, qui repose sur ce même principe. En effet, l'instrument est composé de deux antennes, une verticale et une autre horizontale et en boucle. En rapprochant sa main de l'antenne verticale, le musicien fait varier la hauteur du son produit, en rapprochant son autre main de l'autre antenne il fait varier son intensité. Dans la facture du Thérémine on trouve deux oscillateurs (ou générateurs de courant alternatif) hétérodynes associés à chacune des antennes. Les oscillateurs hétérodynes sont en fait composés de deux oscillateurs classiques, un fixe, et un autre variable, dont la valeur du courant produit dépend des interférences émises en rapprochant sa main de l'antenne. La différence de la valeur des deux oscillateurs (la valeur de la fréquence pour l'antenne verticale, celle de l'intensité pour l'antenne horizontale) donne un nouveau signal électrique. Le Thérémine possède alors un signal associé à son intensité et un autre à sa fréquence, c'est le couplage des deux qui donnera le signal électrique de sortie, qui traduit dans un haut-parleur créera une onde sonore. Cet instrument, malgré son timbre assez pauvre ne cesse de fasciner les musiciens par son contrôle si surprenant.Léon Theremin présentant son instrument
20 ans plus tard, en 1928, le musicien Maurice Martenot présente à l'Opéra de Paris un instrument tout aussi original et révolutionnaire : les Ondes Martenot. Maurice Martenot veut créer un instrument très expressif, en effet ses qualités de violoncelliste lui font rechercher toutes les possibilités d'expression lorsqu'il développe son instrument. Ainsi, les premiers Ondes Martenot se dirigent à l'aide d'un anneau relié de chaque coté à un fil et qui lors de son déplacement transversal (de gauche à droite) sur un ruban à l'éfigie d'un clavier de piano module la hauteur du son, permettant ainsi de long glissandi. Plus tard un clavier mobile sera ajouté, permettant le vibrato. Au clavier, et au fil est associée une touche d'expression qui se joue à la main gauche et qui gère le volume sonore. Par pression plus ou moins forte, on obtient toutes les variations d'intensité et donc de nuance. Un geste sec sur la touche produit quant à lui un son percuté. Ce qui intéresse Martenot dans un instrument électronique c'est également de jouer avec le timbre. En effet, si l'oscillateur (modulé par le ruban et la touche d'expressivité) qui est la base du son produit par les Ondes, donne déjà une sonorité très originale à l'instrument, Martenot y ajoute un "tiroir à timbre". Les différents timbres possibles reposent à la fois dans la forme du signal offert par l'oscillateur mais également par les différents haut-parleurs auxquels il est associé. Les Ondes Martenot ont trois haut-parleurs créant un timbre différent : un haut-parleur classique, un haut-parleur monté de ressorts, qui permet ainsi une résonnance acoustique, et un haut-parleur dont la membrane est remplacée par une grille de fer, permettant des timbres métalliques.
Démonstration de Thomas Bloch
Les Ondes Martenot, mais également les différents instruments électroniques amènent les musiciens et les ingénieurs mais aussi les physiciens à réfléchir à l'importance du timbre dans la musique mais surtout dans la facture instrumentale électronique. En effet, les découvertes de Fourier sur la décomposition de l'onde acoustique, ainsi que les innovations du XXème siècle autour du signal sonore (on sait créer un signal sonore à partir d'un oscillateur) et de sa transformation (effets), amènent des ingénieurs et des physiciens à développer la synthèse sonore, par le biais de synthétiseurs. Cette synthèse se base sur le fait qu'une onde sonore (tout comme son signal électrique) peut être une somme d'ondes sinusoïdales. Ainsi, les ingénieurs cherchent à moduler le timbre en modulant la forme d'onde du signal, dans un premier temps, ils cherchent à additionner différents signaux sinusoïdaux, mais cette technique demandant un nombre énorme d'oscillateurs est vite abandonnée. Les ingénieurs se tournent alors vers la synthèse soustractive : les formes d'ondes sont à l'origine très riches mais elles sont couplées à des filtres, qui coupent une partie des composantes harmoniques du son, cette technique fonctionne bien et ne demande pas un matériel astronomique, elle est vite adoptée par les physiciens et les musiciens. Ainsi, on peut considérer comme un des premiers synthétiseurs: le Modular Moog, qui, comme la plupart des premiers synthétiseurs, est constitué de différents modules correspondant aux différents traitements appliqués au signal électrique, les modules les plus courants sont :
- Les oscillateurs (ou VCO : Voltage-Controlled Oscillator), qui créent les sons de base avec un timbre qui dépend de la forme d'onde (sinusoïdale, triangulaire ou carrée le plus souvent).
- Les générateurs d'enveloppe (dit ADSR) permettent de gérer la puissance de l'oscillateur dans le temps : il définit l'enveloppe, soit l'évolution d'intensité dans le temps d'un son, les sons suivent souvent toujours le même plan dit ADSR (Attack, Delay, Sustain, Release) qui correspond à :
la durée d'attaque est la durée mise pour la première élévation du niveau sonore.- la durée de déclin est la durée mise pour la baisse qui dure jusqu'au niveau de maintien.
- le niveau de maintien, la troisième étape, est le volume constant produit quand une touche est maintenue.la durée de relâchement est la durée mise pour que le son décroisse du niveau de maintien jusqu'au niveau nul quand la touche est relâchée.
- Les filtres (ou VCF : Voltage-Controlled Filter) qui coupent une partie des composantes harmoniques du son produit par l'oscillateur. Il existe trois types de filtres : les filtres passe-haut, qui laissent passer les hautes fréquences (et coupent donc les basses), les filtres passe-bas qui laissent passer les fréquences basses (et coupent donc les hautes) et les filtres passe-bande qui laissent passer une certaine bande de fréquences. Les points de coupures des filtres sont réglables.
- Le VCA (Voltage-Controled Amplifier ) : il s'agit de l'amplificateur, réglable.
- Le LFO (Low Frequency Ossilator) : il s'agit d'un oscillateur basse fréquence, il ne module pas directement le son, mais les différents modules, par exemple, associé au VCA, il module l'intensité du son et peut ainsi créer un vibrato.
- Les effets: beaucoup ajoutent à leurs modules des effets, notamment ceux réservés à la guitare électrique comme la distortion ou le Wah-wah.
Chaque module peut être associé à n'importe quel autre module, ainsi par exemple le générateur d'enveloppe peut être associé au filtre, permettant une fréquence de coupure qui varie dans le temps et donc un timbre qui se transforme dans les temps.
Peu à peu, le synthétiseur va se compresser et faire de tous les modules une seule machine (qui les comprend tous, précablés), à titre d'exemple sont créés le Minimoog(1970) ou le Prophet V(1978). Dans les années 80 le synthétiseur devient numérique (Le Yamaha DX7 en 1983). Aujourd'hui la plupart des synthétiseurs sont des modèles informatiques d'anciens synthétiseurs utilisés sur l'ordinateur, bien que nombre d'utilisateurs trouvent "le bon gros son analogique" irremplaçable.
Peu à peu, le synthétiseur va se compresser et faire de tous les modules une seule machine (qui les comprend tous, précablés), à titre d'exemple sont créés le Minimoog(1970) ou le Prophet V(1978). Dans les années 80 le synthétiseur devient numérique (Le Yamaha DX7 en 1983). Aujourd'hui la plupart des synthétiseurs sont des modèles informatiques d'anciens synthétiseurs utilisés sur l'ordinateur, bien que nombre d'utilisateurs trouvent "le bon gros son analogique" irremplaçable.
Robin Lenoir, Lucas Delaire, Alexia Chiche
Categories:
III Electronique
Saisissez votre commentaire