Modes de vibration d'un violon
Le violon :
Le violon se compose de plusieurs parties de bois qui vibrent et se couplent entre elles. Quand un violoniste frotte l'archet sur les cordes, il crée des vibrations qui sont transmises au chevalet, qui lui-même les transmet à la table, qui va les transmettre à son tour via l'âme et les éclisses au dos du violon. Le volume d'air enfermé dans l'instrument est également couplé avec les parties de l'instrument.
Dans notre étude, nous nous sommes uniquement penchés sur le dos et la table de l’instrument. Ce sont deux parties primordiales dans le bon fonctionnement de l’instrument. Indépendamment, le dos et la table possèdent leurs propres fréquences de résonances, fonction de leurs géométries, densités volumique, épaisseurs, etc ... Néanmoins, si ces fréquences sont mal accordées, il sera très difficile au violoniste de jouer et le son produit sera de mauvaise qualité.
Le dos est en épicéa alors que la table est en érable. De plus, le dos se constitue de deux planches de bois collées.
Comme toute planche de bois, elles sont l’assemblage de fibres alignées, ce qui donne à la planche un caractère orthotrope.(cf. rapport). Cette non-isotropie du matériau donne aux ondes deux axes de propagation. De plus, le bois ne réagira pas de la même façon face aux déformations provoquées par l’onde, selon sa direction de propagation.
Le phénomène de propagation des ondes dans le bois a été traité plus en détail dans le rapport où nous nous sommes intéressés à la formation des modes de vibration dans des plaques rectangulaires, bien plus simples à analyser et à comprendre qu’un dos ou une table de violon. Cette étude, entre autres, nous a permis de remonter jusqu’au coefficient d’élasticité et de poisson de l’épicéa.
Quelques notions de musique :
Ce tableau permet de bien comprendre les choses.
Les octaves sont les colonnes, on passe de l'une à l'autre en multipliant la fréquence de la note correspondante par 2. Elles sont divisées en 12 intervalles, chacun correspondant à une note et une fréquence. Le demi ton correspond au rapport entre les fréquences de 2 notes consécutives. Il est toujours égal à une puissance de 2. Ici, il vaut 2^(1/12), le 12 correspond au nombre de divisions de l'octave. Un ton égal à 2 demi-tons.
Plus de renseignements sur :
http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere/acoustique.htm
Lutherie :
La méthode de la réponse impulsionnelle est très largement utilisée en lutherie, elle est aussi appelée tap-tone. C'est la célèbre façon dont les luthiers règlent leurs instruments en tapant légèrement dessus et en écoutant attentivement le son produit. Nous avons pu en réaliser grâce à l'aide précieuse de M. DECLERCK, qui nous a fait de nombreuses démonstrations.
Pour plus de détails concernant la lutherie, voici le site de M. DECLERCK :
http://www.luthier-nice.com