Cloches Et Plaques Acoustique Vibrato Ire

Plaques et Cloches Pascal Gaillard, Laboratoire J. Lordat, Toulouse

Plaque et Cloches • Facture des cloches • Modes de vibration des plaques et des cloches • Analyse des sons de cloches et carillons

La diversité des cloches On trouve des cloches dans le monde entier. Les matériaux employés sont extrêmement variés : - bois - terre - verre - acier - bronze L’usage des cloches est très souvent associé à la religion et particulièrement à l’éloignement des mauvais esprits (sources : Schaeffner, 1968(1980), page 111)

Facture des cloches Les cloches en Europe sont faites en fondant du bronze: Le bronze est un matériau composé d’environ 80% de cuivre et de 20% d’étain. C’est un alliage qui fait son apparition en Asie (Vietnam et Chine) entre le 5e et le 3e millénaire avant J.C. Il n’est donc pas étonnant de trouver un art campanaire en Asie, et particulièrement en Chine. L’art de la fonderie remonte à la même époque. Le bronze comme le laiton (alliages issus du cuivre) utilisent la plupart du temps des moules en sable.

Facture des cloches gabarit externe gabarit interne fausse cloche chape noyau moulage de la cloche d’après E. Leipp, Acoustique et Musique

Facture des cloches Rapports approximatifs de poids en fonction des notes (connus depuis au moins le Xe siècle) fond. 1 tierce majeure rapport 1/2 octave rapport 1/8

Facture des cloches Handbell Grande cloche de Moscou Cloche chinoise Cloche et clocher

Modes de vibration Modes de vibration d’une plaque En 1787, Ernst Chladni montre la présence de noeuds et de ventres de vibration sur une plaque... les lignes blanches étant alors nommées « lignes nodales » il y a plusieurs modes simultanément et une fréquence pour chaque mode (chaque fréquence étant d’intensité variable)

Modes de vibration Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4

Modes de vibration Les trois premiers modes d’une plaque ronde

Modes de vibration n=0 m=0 1,70 ƒ 7,51 ƒ n=1 n=2 m=2 3,99 ƒ 11,7 ƒ m=4 1,00 ƒ 6,79 ƒ 16,1 ƒ m=6 2,29 ƒ 10,3 ƒ 21,1 ƒ

Modes de vibration Mode 0,1 Copyright Bernard Richardson 2002

Modes de vibration Mode 0,2 Copyright Bernard Richardson 2002

Modes de vibration Mode 0,3 Copyright Bernard Richardson 2002

Modes de vibration Mode 0,4 Copyright Bernard Richardson 2002

Modes de vibration Mode 1,1 Copyright Bernard Richardson 2002

Modes de vibration Une cloche est considérée comme un cas particulier de plaque (2,0) (2,1#) (3,1) (3,1#) (4,1) centre courbure ouverture d’après Rossing, Sciences of Percussions

Modes de vibration Une cloche est considérée comme un cas particulier de plaque deux modes de vibration (vue de dessous) mode 1, m = 4 mode 2, m = 6 Source MC

Modes de vibration d’après Rossing, Sciences of Percussions Les six premiers modes vibratoires d’une cloche déformation vu de profil

Modes de vibration mode (4,2) d’une cloche par interférométrie d’après Rossing, Sciences of Percussions

Modes de vibration Interférométrie des différents modes vibratoires d’une cloche à main d’après Rossing, The Physics of Musical Instruments

Les sons... Cloche Hochfelden (source M. Castellengo, LAM) Cloche Tube du Do3 au Do4 (source M. Castellengo, LAM) Virginia Tech Multimedia Music Dictionary Created by Richard Cole - Virginia Tech Department of Music Ed Schwartz - Virginia Tech New Media Center © Copyright, 1996-2004 http://www.music.vt.edu/musicdictionary/

Les sons... Cloche Hochfelden (source M. Castellengo, LAM) Cloche Tube du Do3 au Do4 (source M. Castellengo, LAM) Virginia Tech Multimedia Music Dictionary Created by Richard Cole - Virginia Tech Department of Music Ed Schwartz - Virginia Tech New Media Center © Copyright, 1996-2004 http://www.music.vt.edu/musicdictionary/

Les sons... Cloche Hochfelden (source M. Castellengo, LAM) Cloche Tube du Do3 au Do4 (source M. Castellengo, LAM) Virginia Tech Multimedia Music Dictionary Created by Richard Cole - Virginia Tech Department of Music Ed Schwartz - Virginia Tech New Media Center © Copyright, 1996-2004 http://www.music.vt.edu/musicdictionary/

Analyse Carillon

Analyse 8ve

Analyse Richesse spectrale ± 2500 Hz ± 1800 Hz ± 1200 Hz ± 800/900 Hz ± 300 Hz

Analyse 8ve 5te 8ve 3M 5te 8ve Forte inharmonicité

Analyse Evolution de la dynamique

Analyse

Analyse

Zhong Bell

Zhong d’après Sinyan Chen, Les anciennes cloches chinoises

Zhong d’après Sinyan Chen, Les anciennes cloches chinoises

Bianzhong

Bianzhong

pour finir...

Toute petite bibliographie Fletcher, N. H., & Rossing, T. D. (1991). The physics of musical instruments. NewYork: Springer-Verlag. Leipp, E. (1976). Acoustique et musique. Paris: Masson. Rossing, T. D. (1991, mars 1991). L'acoustique du gong. La recherche, 22, 304-312. Rossing, T. D. (2000). Science of Percussion Instruments (1 ed. Vol. 3). Singapore: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. Schaeffner, A. (1968). Origine des instruments de musique. Paris: Mouton. Shen, S. (1987, juin 1987). Les anciennes cloches chinoises. Pour la Science, 100-114.