Jury

• Directeur de thèse M. Christophe VERGEZ CNRS / LMA
• Rapporteur M. Jean-Pierre DALMONT Université de Mans
• Rapporteur M. Alexandre GARCIA CNAM
• Examinateur M. Jean-Baptiste DOC CNAM
• Examinateur Mme Pauline EVENO SYOS
• Examinateur M. Jean KERGOMARD CNRS / LMA

Résumé

Cette thèse CIFRE est réalisée avec le facteur d’instruments à vent Buffet-Crampon. Nous étudions la caractérisation acoustique des trous latéraux ouverts dans la clarinette, ou trous de notes. La jonction entre la cheminée de ces trous et le corps principal de l’instrument peut être chanfreinée lors de la fabrication. On parle alors de sous-coupage des trous. La motivation du facteur d’instruments à sous-couper certains trous est d’améliorer la justesse, la puissance et la facilité d’émission. Depuis des décennies, le fonctionnement acoustique des trous latéraux peut être décrit de manière simplifiée par un modèle linéaire. Ce modèle s’intègre au formalisme des lignes de transmission utilisé pour modéliser la propagation acoustique dans les guides d’onde 1D. Le trou est représenté comme un élément localisé, caractérisé par une portion de circuit acoustique en T, associant dans le domaine fréquentiel une impédance en série et une impédance en parallèle. Déterminer expérimentalement ces deux quantités est un enjeu important : cela permet à la fois d’intégrer dans le modèle l’effet de la complexité géométrique des différents types de sous-coupage pratiqués, mais également de modéliser des trous latéraux d’un instrument dont on ignore la géométrie. Pour réaliser cet objectif, deux méthodes sont étudiées et comparées dans cette thèse : une première méthode proposée par J-P Dalmont et col. (2002), et une méthode originale que nous proposons. Cette dernière est basée sur la mesure de deux impédances d’entrée là où à la première méthode repose sur la mesure des impédances d’entrée et de transfert. Une simulation de l’expérience est réalisée où la sensibilité à des incertitudes géométriques ou de mesure est évaluée afin de dimensionner au mieux l’expérience. La mise en œuvre expérimentale permet de souligner les avantages et les faiblesses de cette nouvelle méthode par rapport à l’état de l’art. En particulier, on retient les résultats obtenus sur la détermination de l’impédance en parallèle. La capacité de la méthode à estimer de manière robuste sa partie réelle d’abord. Les résultats obtenus suggèrent d’ailleurs la nécessité de nouvelles études théoriques sur la modélisation des mécanismes dissipatifs. Nous notons également la capacité de la méthode à traduire de faibles variations géométriques au travers de l’estimation de la partie imaginaire de l’impédance en parallèle. Des simulations numériques par la méthode des Éléments Finis sont également réalisées pour éclairer le résultat des expériences (en particulier dans des configurations où l’approche expérimentale est mise en difficulté) mais aussi pour évaluer la pertinence de cet outil pour les travaux ultérieurs sur ces sujets. A terme, ces modèles doivent intégrer des outils numériques d’aide à la conception en facture instrumentale.