TUTAUX SONORES ET INSTRUMENTS A VENT

167. Production du son dans les tuyaux sonores. — On nomme tuyaux sonores des tubes creux, dans lesquels on produit des sons en faisant vibrer la colonne d’air qui y est contenue. Dans la production du son, telle que nous l’avons considérée jusqu’ici, le corps sonore était toujours un corps solide élastique dont les vibrations

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se transmettaient à l’air, celui-ci n’étant que le véhicule du son; or, il n’en est plus ainsi dans les tuyaux sonores, où le corps vibrant est la colonne d’air même qu’ils renferment, et non leurs parois. Çn effet, le son ne dépend pas de la matière de ces tuyaux, mais seulement de leurs dimensions et du mode d’ébranlement de l’air.

Si l’on ne faisait que souffler dans les tuyaux, il n’y aurait pas de son, mais seulement un mouvement progressif continu de l’air. Pour qu’un son se produise, il faut, par un moyen quelconque, exciter dans l’air une succession rapide de condensations et de raréfactions, qui se propagent ensuite à toute la colonne d’air contenue dans le tuyau. De là, la nécessité de donner à l 'embouchure, c’est-à-dire à l’extrémité du tuyau par laquelle arrive l’air, une forme convenable pour que celui-ci ne puisse entrer que par intermittence et non d’une manière continue. D’après la disposition adoptée pour mettre ainsi l’air en vibration, les tuyaux sonores se divisent en tuyaux à bouche et en tuyaux à anche.

168. Tuyaux k bouche. — Dans les tuyaux à bouche toutes les parties de l’embouchure sont fixes. Ces tuyaux sont de bois ou de métal, rectangulaires ou cylindriques, et toujours d’une grande longueur par rapport à leur diamètre. La figure 116 représente un tuyau à bouche, en bois, de forme rectangulaire, et la figure 117 en montre une coupe longitudinale, qui permet de voir les détails intérieurs. Dans ce tuyau, la partie inférieure P, par laquelle arrive l’air, se nomme le pied. A sa sortie du pied, l’air passe dans une fente étroite i qu’on appelle la lumière. En regard de celle-ci, est pratiquée, dans la paroi opposée, une ouverture transversale qui est la bouche; son bord a, taillé en biseau, est la lèvre supérieure>, et le bord ô, la lèvre inférieure.

Cela posé, le- courant d’air qui passe par la lumière se brise contre le biseau de la lèvre supérieure, s’y comprime, et, par un effet d'élasticité , réagit sur le courant qui continue d’arriver et l’arrête; mais cet arrêt n’a lieu que pendant un intervalle de temps très -court, parce que l’air s'échappant par la bouche, le courant qui vient du pied reprend aussitôt, et ainsi de suite pendant tout le temps qu’on fait arriver l’air. De là résultent des pulsations qui se transmettent à l’air dans l’intérieur du tuyau, et qui sont d'au-

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tant plus rapides que la vitesse du courant est plus grande, et que la lèvre supérieure est plus rapprochée de la lumière.

L’embouchure que nous venons de décrire est employée dans les tuyaux d’orgue. La figure 118 représente l’embouchure d’un

Fig. 146. Fig. 117. Fig. 118. Fig. 119. Fig. 120.

Tuyaux à bouche.

tuyau cylindrique très en usage dans les jeux d’orgue, et la figure 119 en montre une coupe longitudinale. Les mêmes lettres indiquent les mêmes pièces que dans la figure 417. La figure 120 représente l’embouchure du sifflet et du flageolet, laquelle a beaucoup de rapport avec les précédentes. Dans la flûte traversière, l’embouchure consiste en une simple ouverture circulaire pratiquée latéralement dans le tuyau. C’est par la disposition que le joueur de flûte donne à ses lèvres, que le courant d’air vient se

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briser contre les bords de cette ouverture. Il en est do môme pour la flûte de Pan, et pour une clef forée avec laquelle on siffle.

169. Tuyaux à anche. — Dans ces tuyaux, la colonne d’air est ébranlée à l’aide de lames élastiques qu’on nomme anches, et qui se divisent en anches battantes et en anches libres.

Anche battante. — Cette anche se compose d’une pièce de bois ou de métal a (fig. 122), qu'on nomme la rigole, et qui est creusée en forme de cuiller dans le sens de sa longueur. Elle est fixée à une espèce de bouchon K percé d’un trou, qui fait communiquer la cavité de la rigole avec un long tuyau T. La rigole est recouverte d’une lame de laiton l , qu’on nomme la languette. Celie-ci, dans sa position ordinaire, est légèrement écartée des bords de la rigole, mais étant très-flexible, elle peut s’en rapprocher facilement et la fermer. Enfin, un fil de fer br , qu’on désigne sous le nom de rosette, s’applique, par sa partie inférieure, qui est recourbée, sur la languette, et règle son écartement de la rigole. En enfonçant plus ou moins la rasette, on raccourcit ou on allonge la partie vibrante de la languette, ce qui permet d’augmenter ou de diminuer le nombre de ses vibrations.

L’anche est adaptée au haut d’un tuyau rectangulaire K\ (fig. 121), qui est le porte-vent. Ce tuyau est fermé de toute part, excepté à son pied qu’on fixe sur le sommier d’une soufflerie qui sera décrite ci-après (fig. 124). Dans les cours de physique, pour laisser voir les vibrations de la languette, les parois du porte-vent, dans la partie qui correspond à l’anche, sont en verre; c’est cette disposition qui est représentée dans la figure 121.

Cela posé, lorsqu’on fait arriver l’air dans le porte-vent, il passe d’abord entre la languette et la rigole pour s’échapper par le tuyau T ; mais la vitesse du courant s’accélérant, la languette vient frapper les bords de la rigole, et la fermant complètement, le courant ne passe plus. Or, en vertu de son élasticité, la languette revient sur elle-même ; puis elle est entraînée de nouveau aussitôt que le courant passe, et ainsi de suite, en sorte que l’air ne passant que par intermittence du porte-vent dans le tuyau T, il se produit dans celui-ci la même série de pulsations que dans les tuyaux à bouche ; d’où résulte un son d’autant plus élevé que le courant d’air est plus rapide.

TUYAUX SONORES

Anche libre. — Grenié, en 1810, a inventé une espèce d'anclu* qu’on nomme anche libre , parce que la languette, au lieu de battre sur les bords de la rigole, comme dans l’anche décrite ci-dessus, entre dans la rigole en rasant ses bords de manière à osciller en

Fig. 121. Fig. 122.

Tuyaux à anches.

Fig. 123.

dedans et en dehors. La figure 123 représente une anche de cette sorte. Ici la rigole consiste en une petite caisse de bois ab, dont la paroi antérieure est une plaque de laiton. Au milieu de celle-ci est une ouverture longitudinale dans l’intérieur de laquelle est la languette l, qui peut s’infléchir librement en avant et en arrière pour livrer passage au courant d’air qu’elle arrête chaque fois qu’elle rase les bords de la fente. Une rasette r sert encore à régler la longueur de la partie vibrante de la languette. Enfin, cette anche

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soo

est adaptée à un porte-vent identique à celui de la figure 121.

170. Soufflerie. — Pour faire parler les tuyaux, soit à bouche, soit à anche, on en fixe le pied, comme le montre la figure 124, dans des ouvertures pratiquées sur le sommier , ou caisse, d’une

Fig. 124. — Soufflerie.

forte soufflerie qu’on fait marcher à l’aide d’une pédale. L’air refoulé par le soufflet S se rend dans un réservoir R, en cuir; là, comprimé par deux plaques do plomb qui chargent ce réservoir, l’air passe, par un tube A, dans le sommier, où il se distribue aux tuyaux. Pour cela, dans l'intérieur du sommier, sont des soupapes qui ferment les orifices sur lesquels s’adaptent les tuyaux; en appuyant sur des touches placées en avant de ces derniers, les soupapes s’ouvrent et laissent passer l’air.

TUÏAUX SUNOKES. 20|

471. InttrumenU à vent. — Les instruments à vent sont des tubes droits ou courbes dont on tire des sons au moyen d’un courant d’air qu’on dirige dedans. Tous ces tubes ont une ouverture par laquelle s’introduit l’air: c’est d’après la forme de cette ouverture que les instruments à vent se divisent en instruments à bouche, instruments à anche et instruments à bocal.

Les instruments à bouche sont la flûte de Pan, le galoubet, le flageolet et la flûte traversière. Les principaux instruments à anche sont la clarinette, le hautbois, le cor anglais et le basson.

L’orgue, utilisé surtout dans les églises, est formé d’un système de tuyaux, les uns à bouche, les autres à anche. Le courant d’air qui vient agir sur ces tuyaux pour les faire parler est fourni par plusieurs soufflets. De la soufflerie, l’air se rend dans le sommier, d’où il passe dans tel ou tel tuyau, au moyen de soupapes que l’exécutant fait ouvrir en agissant sur des touches à bascule, semblables à celles du piano. Comme dans cet instrument , les touches sont disposées parallèlement, et leur ensemble prend le nom de clavier. Les orgues riches ont plusieurs claviers disposés en gradins.

On a dit do l’orgue qu’il était le roi des instruments; il l’emporte en effet sur tous les autres par la richesse, la puissance et la variété de ses moyens. Les orgues paraissent nous être venues d’Orient, mais on n’en connaît pas l’inventeur. Ce qu’on sait de plus certain , c’est que dans l’assemblée de Compiègne, tenue en 757, le roi Pépin reçut les ambassadeurs de l’empereur Constantin Copronvme, qui, entre autres présents, lui apportèrent des orgues. Tous les historiens sont d’accord pour dire, que ce furent les premières qu’on vit en France.

Instruments à bocal. — Dans ces instruments, l’anche est supprimée; ce sont les lèvres de l’artiste qui en tiennent lieu en vibrant dans un tube conique (fig. 125) qu’on nomme bocal ou embouchure, lequel est terminé par un tube d’un plus petit diamètre qui s’adapte à l’instrument. C’est en serrant et en tendant les lèvres plus ou moins qu’on fait varier le nombre des vibrations.

Kig. 125. — Embouchure du cor.

ACÜ USTiy II E.

Les principaux instruments à bocal sont le cor, la trompette, le bug le , le trombone et le cornet à piston. Ces instruments, qui sont en laiton, vont en s’élargissant et se terminent par une partie très-évasée qu’on nomme le pavillon. C’est à celui-ci qu’est dû le son éclatant des instruments que nous venons de nommer, beaucoup plus qu’à la matière dont leurs parois sont formées. Le son que rend le cor de chasse a un éclat spécial qui s’entend à plusieurs lieues par un temps calme; mais cet instrument n’est propre qu’à jouer des fanfares, parce qu’il ne peut exécuter une gamme complète.