Bricacouac - Animations musicales - Fabrication d'instruments

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Fabrication - percus mélodiques

Percus mélodiques : Présentation

 

 

Je vous propose de fabriquer un instrument à percussion "type xylophone".

 

Qu'ils soient fabriqués en bois, en métal ou d'une autre matière, qu'ils soient composés de tiges, de lames ou de tubes, ils sont tous conçus de la même façon et obéissent aux mêmes lois physiques.

Nous verrons qu'il est facile de faire sonner des objets inatendus à condition que quelques règles simples sont respectées.

Ensuite, je vous propose de calculer les longueurs des différentes notes à l'aide d'un petit calculateur en ligne.

 

Quelques exemples de réalisations :

  • metallophone tuyaux2
    Le métallophone à tuyaux
  • vitrophone
    Le vitrophone
  • berceau1
    Le berceau
  • flipper 
    Le flipper
  • grande roue
    La grande roue

 

 

Ce tutoriel s'adresse en priorité aux "non musiciens" :

Tout d'abord, il s'agit de percussions : frapper et écouter, rien de plus simple !

Ensuite, l'instrument que vous fabriquerez pourra être accordé sur une gamme présentant très peu de dissonnances.

Pas de "fausses notes" possible !

 

Ce tutoriel s'adresse en priorité aux "peu bricoleurs" :

Le métallophone le plus basique ne nécessite ni perceuse, ni scie.

A vous de créer des instruments plus complexes en fonction de votre imagination !

 

Pour commencer, c'est par ici !

 

 

Fabrication - percus mélodiques

Etape 1 : Matériaux

 

 

Il est possible de faire sonner différents matériaux : 

- Des métaux de toutes sortes.

- Les plus intéressants :l'alluminium : son doux et feutré, grande résonnance

- Le cuivre : son cristallin, riche en harmoniques. résonnance plus courte.

- Du verre : son doux et cristallin, très appaisant.

- De la céramique : du carrelage ou - plus simple à couper - des plinthes

- De la pierre : les 1ers litophone dattent de la préhistoire.

  Choisir une pierre dure et compacte, comme le granit ou la serpentine.

  Le marbre de produit pas un bon résultat.

- Du béton : margelles ou bordures

 

Et de manière générale, tout matériau dur et homogène.

Pour le bois, c'est plus compliqué car il y a des problèmes d’homogénéité. Par conséquent, le calculateur de longueurs que je propose ici ne fonctionnera pas parfaitement.

 

 

Forme des "lames":

On peut utiliser des tiges de sections diverses : 

- Lames plates

- rond

- tube rond ou carré

- plus généralement, tout profil, du moment qu'il est régulier sur toute la longueur.

     ampoule     

 

   Le tube de cuivre de petite section (12-16 mm) est très facile
   à travailler et donne de bons résultats.

   Pas besoin de scie à métaux ou même d'étau :

   Il suffit d'acheter un coupe tube ! 

 

   CoupeTube 1

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fabrication - percus mélodiques

Etape 2 : Contraintes acoustiques

 

 

Les objets les plus étonnants peuvent produire un son par percussion, à condition que certaines contraintes soient respectées :

 

La disposition des lames :

Pour qu’une tige, une lame ou un tuyau résonne, il faut le/la maintenir par 2 points, comme sur un xylophone.

Ces 2 points d'attache doivent impérativement se situer à 2/9èmes de la longueur de la tige. (soit 0.222 x la longueur)

(Ce sont les 2 seuls points de la tige qui ne vibrent pas ! )

 

En pratique : soit une tige de longueur L.

Elle devra reposer sur 2 points situés à 0.22 x L des bords.

 

Explication : 
lame vibrante

En vibrant, une lame se déforme de cette façon : 

On voit que 2 points restent fixes. 

C'est là qu'il faut poser la lame pour ne pas étouffer la vibration !

 

 

     ampoule     

   Astuce : inutile de percer, pour commencer.

   Il suffit de poser votre lame sur 2 demi tubes de mousse,
   vendus pour isoler les tubes de chauffage, comme ici:

   

 

 

 

Le choix des baguettes :

En respectant la règle ci-dessus, il est possible de faire sonner les objets les plus inattendus.

Encore faut-il utiliser les baguettes adaptées.

Voici 3 types de baguettes à tester, de la plus dure à la plus tendre :

- tourillon + cochonnet en buis

- tourillon + balle de baby-foot (très polyvalent !)

- tourillon + balle rebondissante

Si votre instrument ne sonne pas très bien, pensez à changer de baguettes !

De manière générale, les baguettes les plus dures sont plus adaptées aux instruments les plus aigus.

 

 

 

Fabrication - percus mélodiques

Etape 3 : Choix de la gamme

 

 

Vous trouverez un petit calculateur à la fin de ce tutoriel.

Il vous donnera une succession de longueurs correspondant à toutes les notes de la gamme chromatique.

Y compris les dièses (#) et les bémols (b).

- La note "0" correspondera à la note d'origine (voir page suivante)

- Les notes suppérieurs (vers l'aigu) seront notées : 1, 2, 3 ...

- Les notes inférieurs (vers le grave) seront notées : -1, -2, -3 ...

 

Pas de panique, c'est très simple !

Nous allons voir quelles notes retenir pour que votre instrument sonne le mieux possible sans connaissances musicales particuliaires.

Pour cela, il faudra choisir un type de gamme :

 

1) La gamme chinoise (la plus simple)

Autrement appelée gamme pentatonique mineure.

Très peu de dissonnances, pour un instrument qui sonne toujours bien, même entre les mains d'un enfant ou d'un non musicien.

Vous ne retiendrez que les notes suivantes :

 - 12    - 9    - 7    - 5    - 2     0     3     5     7     10     12

 

2) La gamme ordinaire  (type do, ré, mi, fa, sol, la, si, do)

Autrement appelée gamme diatonique.

 Un peu plus délicate à jouer, mais plus polyvalente.

 Vous ne retiendrez que les notes suivantes :

 - 7     - 5     - 3    - 2     0      2      4     5

 

 

   

clé de sol

   Les musiciens préfèreront créer un instrument chromatique.

   Cependant, il est aussi possible d'expérimenter d'autres pistes :

     - d'autres gammes pentatoniques, utilisées dans le jazz

     - les gammes par tons, chères à Debussy :
       Nb de notes par octave : 6

     - les gammes arabo-andalouses :
       Nb de notes par octave : 24, pour obtenir des 1/4 de tons

 

 

 

 

 

 

 

 

 Important :

Les longueurs données par le calculateur sont théoriques.

En pratique, on peut obtenir une suite de 1 à 2 octaves maximum, pour un type de lames donné.

Autrement dit, c'est plus aléatoire au delà de 12 notes vers le grave et vers l'aigu.

Au delà, le son est dénaturé.

A vous de tester !

 

 

 

Fabrication - percus mélodiques

Etape 4 : Calcul des longueurs

 

Voici donc la marche à suivre :

1) Couper une "lame référence" : Un morceau de ce que vous voulez, mais qui sonne bien !

2) Déterminer la longueur des autres notes à l'aide du calculateur situé plus bas.

 

Tout d'abord, trouvez une "lame référence" :

C'est la partie la plus importante : Ce sera la longueur à partir de laquelle toutes les autres seront calculées.

Il n'y a pas de méthode précise : à vous de trouver une lame qui sonne à votre goût !

Coupez un segment de la tige de votre choix.

Pour vous donner une idée de longueur :

 

 Largeur (ou diamètre) de la tige d'origine 

   de 1 à 2 cm    de 2 à 4 cm    de 4 à 6 cm 

 Longueur à couper

     de 10 à 20 cm        de 15 à 40 cm        de 30 à 70 cm   

 

 

 

 

Il est impossible de donner des indications plus précises car la résonnance et la qualité du son varient grandement en fonction de la matière, de la forme de la section, des baguettes, etc.

De manière générale :

- les lames les plus longues sont les plus graves

- les plus courtes sont les plus aigus

              

clé de sol

  Si vous êtes musicien, vous voudrez certainement accorder votre instrument au diapason 440 Hz.
  Pour obtenir une lame référence accordée, procédez comme indiqué précédemment.
  Ensuite, vous devrez limer la lame de façon à faire monter le son jusqu'à une note au diapason :
  un sol ou un do#, peu importe !
  Si vous sautez cette étape, pas grave : votre instrument sera quand même juste.
  Mais dans une tonalité exotique !

 

Utilisation du calculateur :

- "Nb de notes par octave" : 12 en général
  (mais tout est possible, si vous voulez vous orienter vers une musique expérimentale ... )

- "Longueur de l'échantillon" : en cm, mm, km ... peu importe !

- "Nb de notes vers l'aigu" et "vers le grave" : il s'agit de longueurs théoriques. 

- "C'est parti mon kiki" : Oh, miracle ! Les longueurs des lames s'affichent par intervalle de 1/2 ton !

 

 Maintenant, à vous de jouer :

 

    Nb de notes par octave :
    Longueur de l'échantillon :
    Nb de notes vers l'aigu :
    Nb de notes vers le grave :   

         Résultat :           

 

      

attention222

 

 

 

        

 

 

  

         

 

Avec des profilés pleins (ronds, carrés, rectangles ...), le calculateur donne de parfaits résultats.

Avec les tubes, il y a souvent une marge d'erreur.

 

D'autre part, il s'agit de longueurs théoriques. En pratique, les notes trop éloignées de la lame référence ne sonnent plus.

A vous de voir !

 

Réalisation :

 

Il n'y a plus qu'à mesurer, couper, poser ou suspendre et ... jouer !

La section doit être rigoureusement droite et perpendiculaire, ce qui n'est pas évident avec une scie à métaux, par exemple.

Je vous conseille de couper 2 mm plus long, puis de limer pour arriver à la longueur précise.

 

 

N'hésitez pas à me faire part de vos expérimentations !