LMA - Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique

[Stage alternance-recherche Centrale] Les résonateurs de la famille des saxophones

début année scolaire 2018-2019

Mots clés : mesure d’impédance acoustique, descripteurs linéaires, programme de synthèse par modèle physique

Un des axes de recherche de l’équipe Sons du LMA concerne l’étude des caractéristiques des instruments de musique, les vents en particuliers, en lien avec la facture instrumentale (lutherie).
Parmi les instruments à vents, on s’intéresse en particulier aux instruments coniques, parmi lesquels on trouve le saxophone, mais aussi le hautbois ou le basson. Le fonctionnement de ce type d’instrument est encore assez peu connu. En particulier, la conception géométrique d’un instrument comme le saxophone, issue d’une démarche artisanale, reste à expliquer d’un point de vue scientifique. Dans ce cadre, une étude portant sur toute la famille des saxophones (baryton, ténor, alto, soprano) est envisagée, afin d’identifier les similitudes entre les saxophones, mais aussi leurs particularités par rapport aux autres instruments. Pour ce faire, on utilisera en particulier un dispositif de mesure de l’impédance acoustique, et un logiciel de synthèse par modèle physique. En termes d’enjeu, une caractérisation rigoureuse du saxophone permettra d’accélérer le processus de conception des facteurs de saxophone, qui est actuellement long et coûteux.

Les saxophones sont des instruments qui, bien que très connus du grand public, restent mystérieux pour la communauté scientifique. Une étude empirique sur des instruments existants permettra d’éclaircir les principes sous-jacents à leur conception. Comment identifier et interpréter les similitudes acoustiques entre un saxophone soprano, un alto et un ténor ?

L’objectif de ce parcours recherche

est d’adapter un protocole de mesure d’impédance acoustique à plusieurs instruments de la famille des saxophones, et de quantifier leurs différences grâce à des descripteurs linéaires et liés au son produit. Le travail demandé se décompose en trois phases :

1/ Mesure d’impédance grâce au dispositif « Capteur Z », en condition de répétabilité (évaluation des incertitudes) pour trois membres de la famille des saxophones.
2/ Extraction de descripteurs linéaires des impédances mesurées (fréquence de résonance, inharmonicité, …) grâce à Matlab.
3/ Utilisation d’un programme de synthèse par modèle physique (Matlab) et extraction de descripteurs des signaux produits.


Encadrants :
Christophe Vergez, chercheur LMA, vergez@lma.cnrs-mrs.fr
Tom Colinot, doctorant LMA, colinot@lma.cnrs-mrs.fr


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