‹ Etude d'acoustiqueChapitre 4 sur 15 · RAPPORT · texte numérisé non relu

RAPPORT

ut 16 pieds ut 8 pieds ! ut 4 pieds

0 ra 207

Moyenne du rapport des différences -=- sur les 8 tuyaux —--

rr T J 10000

Ce degré remarquable de concordance entre les indications du calcul et la pratique empirique (moyenne d’à peu près cinq millimètres d’excès par mètre courant de longueur), est extrêmement significatif en faveur de mes hypothèses, eu égard surtout à ce que je vais expliquer.

Comme je l’ai dit plus haut, c’est chose absolument constante que, pour modifier la qualité du son, le facteur d’orgues se serve d’une légère prolongation du tuyau, mise aujourd’hui au juste point au moyen de l’entaille ; procédé qui permet de conserver la bonne harmonie des jeux d’anche, tout en leur faisant suivre le ton du prestant, lequel varie, sur le la normal, d’environ une vibration et demie par degré centigrade de température. Dom Bédos (2 e partie, chapitre x, n° 1157) recommande de tenir les jeux d’anche aussi longs que possible, mais fait remarquer qu’on n’y parvient pas sans quelque difficulté. Cette difficulté indique assez qu’il s’agit de dépasser la longueur normale, moyennant laquelle la génération du son doit s’accomplir avec le plus de facilité.

Remarquons d’un autre côté que, dans les grands tuyaux à anche battante, la force et l’éclat sont comparativement si considérables que l’effet en écrase pour ainsi dire celui des petits tuyaux. C’en est à ce point, qu’avant l’introduction dans l’orgue de pressions plus fortes dans les dessus pour obvier à cet inconvénient, on était obligé de renforcer la région supérieure des jeux d’anches par l’addition du cornet, jeu de mutation composé à bouche, qui n’a pas moins de cinq tuyaux pour chaque touche.

Même en ce qui concerne l’effet d’ensemble de l’orgue, on s’expose à une rudesse désagréable dans les basses, si l’on ne tempère le tranchant du timbre des grands tuyaux à anche.

Par contre, il s’agit de laisser toute la force possible et assez d’éclat aux tuyaux des dessus.

Si l’excès de longueur constaté dans un excellent instrument comme celui de Cavaillé-Coll correspondait à une erreur dans la théorie de la formation du son dans le tuyau, il se retrouverait partout avec une sensible uniformité.

Si au contraire il ne dépend que d’une application de procédé réglée par le goût d’un facteur habile, conformément à ce qu’indique ce qu’on vient d’exposer, l’excès devra décroître en allant des basses vers les dessus.

Or c’est précisément là ce que montre le tableau des résultats de l’expérience. A partir de Y ut de seize pieds jusqu’à Yut d’un demi-pied, situé à six octaves au-dessus, à travers toute la diversité d’indice des tuyaux, l’excès exprimé en dix millièmes décroît dans le rapport 139 : 2.

Des tuyaux construits avec un soin minutieux en vue des expériences, dans lesquelles 011 n’a plus à tenir compte des modifications de timbre et de force nécessaires pour bien mettre un orgue en harmonie, donnent une approximation telle que, par compensation des différences positives ou négatives, d’ailleurs toujours très petites, on arrive sensiblement à l’exactitude. Ces différences sont inévitables, car voyez quelle est la sensibilité des résultats aux moindres imperfections de construction.

Pour un tuyau long de o m 5oo et sous l’indice déri-

vant de -g- = jg tel qu’un de ceux dont je me suis servi dans

quelques expériences, une différence d’un dixième de millimètre de diamètre en D’produit dans la longueur d’onde une différence de o ra oo27, soit par mètre courant de tuyau deo m oo54, ou bien, relativement à la longueur d’onde égale à un mètre, une différence de o m oo3 dans la longueur du tuyau.

Sous un indice faible comme — résultant de = —

la même différence d’un dixième de millimètre en D’ produit encore une différence de o m ooi4 sur le mètre courant de longueur d’onde et de o m oon sur le mètre courant de longueur de tuyau.

Mais quel ouvrier peut répondre d’une irrégularité de quelques dixièmes de millimètres dans la conformation du tuyau, alors qu’il faut régler d’épaisseur la plaque destinée à former le corps, la couper selon la figure qu’elle doit avoir, en rectifier les rives au moyen d’un léger coup de rabot, la rouler sur un mandrin, la souder en longueur, retendre le corps à la batte ou au brunissoir sur un moule, afin de le dégauchir et d’en régulariser la rotondité, l’ajuster enfin dans le noyau et l’y souder; tout cela en se servant d’un métal ductile il est vrai, mais encore doué d’assez d’élasticité pour réagir un peu sous l’outil ?

Au surplus, comme le jugement de l’oreille doit jouer un rôle

important dans l’appréciation, les expériences sont d’une grande délicatesse. L’oreille est surtout sujette à caution quand il y a un certain intervalle entre l’émission successive des sons qu’il s’agit de comparer.

Voici donc comment je préfère exécuter les expériences. Il faut avoir, pour chaque ton fondamental qu’on se propose d’étudier, trois tuyaux de mêmes diamètres en D et en D’, langueyés bien pareillement et parlant parfaitement. L’un est de longueur exacte pour le ton déterminé par l’indice, le second présente une petite différence de longueur en plus, le troisième la même différence mais en moins. Au moyen de la sirène on les met tous trois exactement à l’unisson du ton fondamental que la théorie assigne au premier, on les fait parler tour à tour, avec le moins d’intervalle possible entre les émissions de leurs sons respectifs. On découvre ainsi plus facilement la moyenne de force, de timbre spécial dont nous parlerons tout à l’heure et de netteté, qui caractérise l’émission du ton fondamental dans des conditions normales.

On renverse alors l’expériencè, en prenant trois tuyaux de mêmes diamètres D et D’ et de longueur parfaitement égale. Après les avoir tous mis exactement à l’unisson du ton fondamental théorique fourni par la sirène, on conserve ce ton sur le premier tuyau, on l’abaisse d’un certain nombre de vibrations dans le second, et on le hausse du même nombre de vibrations dans le troisième. On compare alors les résultats.

On la contrôle enfin, en se servant de tuyaux de même longueur et ayant le même rapport D’ : D entre leurs diamètres terminaux, mais de grosseur absolue différente. Le coloris du son change, mais on se convainc que le caractère propre du ton fondamental correspond encore, sous ce nouveau coloris, à l’exactitude de longueur.

Pour déterminer autant qu’il est possible les caractères du son qui correspondent à la génération de celui-ci au ton fondamental, occupons-nous enfin d’un phénomène qui joue un rôle très important dans la constitution du timbre.

Entre certaines limites d’écart au-dessus et au-dessous du ton fondamental, la sonorité du tuyau à anche paraît fort sensiblement se composer de la réunion de deux sons distincts ; l’un plus éclatant et plus sec, ayant par son mordant de l’analogie

avec le « cuivré » des instruments d’orchestre ; l’autre assez sourd, mais d’une très grande rondeur et que les facteurs appellent le bourdon des jeux d’anche. On croirait, en effet, lorsque apparaît ce deuxième son, entendre un jeu à bouche couvert sonner à l’unisson du tuyau.

J’incline à croire que ce bourdon n’est autre que la résonnance propre de l’onde inverse.

Comme celle de l’onde dans les tuyaux à bouche, la génération de cette onde inverse procède du ventre au nœud et, de la sorte, au lieu d’être déterminée par les changements de densité relativement brusques et saccadés que produit le jeu de l’anche battante, elle l’est par l’oscillation pendulaire de la tranche ventrale, dont la vitesse passe par une gradation parfaitement régulière du sens positif au sens négatif. De plus, tout comme la colonne d’air du tuyau à bouche couvert, celle contenant les distances interpolaires et conséquentes de l’onde inverse se trouve emprisonnée par la paroi, sans autre communication avec l’atmosphère que par la tranche d’origine.

Il n’est donc pas étonnant qu’engendrée d’une façon si semblable, la sonorité de l’onde inverse prenne le caractère de celle du tuyau à bouche couvert ou bourdon.

Le nombre des vibrations de la languette restant celui propre au ton du son fondamental, si on diminue un peu la longueur du tuyau, par des raisons qu’on verra au chapitre du dédoublement, le son propre de l’onde directe devient plus aigre, plus bruyant, semble devenir plus violent et masque ainsi le son de l’onde inverse.

Si on augmente un peu la longueur, comme nous l’avons déjà vu, le son propre de l’onde directe s’assourdit. Le bourdon s’y confond davantage.

Dans l’un comme dans l’autre cas néanmoins, jusqu’à ce qu’on arrive au point où, soit les obstacles déjà signalés à l’extrémité ventrale, soit l’interférence à l’extrémité nodale supprimeront la production du son, le rapport

de la distance interpolaire dans l’onde directe et dans l’onde inverse ne pourra que rester constant, puisque l’indice du tuyau

ne varie pas. Mais alors, la longueur devenant irrégulière pour l’onde directe le devient aussi pour l’onde inverse.

Toutefois, comme malgré l’irrégularité, le tuyau contient

toujours fois la distance interpolaire inverse L’, il y aura

toujours au moins une distance interpolaire L’ de longueur régulière et, par conséquent, une fois au moins le son propre de cette onde ne sera pas gêné dans sa production. Jusqu’au point d’interférence, le surplus T — n L’ n’agira que par différence sur le nœud initial de l’onde directe.

Le son propre de l’onde inverse tendra donc davantage à persister que celui de l’onde directe, et le bourdon dominera d’autant plus.

Tout ceci montre que la fusion à intensité sensiblement égale du son d’onde directe et du bourdon est, pour l’oreille, le critérium le plus sensible de la production de son fondamental exact.

Mais, je le répète, il ne faut pas perdre de vue que, dans la pratique, afin de tempérer l’éclat et d’augmenter le moelleux et la rondeur du son, le facteur d’orgues dépasse la plupart du temps un peu cette limite, dans le sens d’excès de longueur du tuyau.

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