INSTRUMENTS A CORDES DES ANCIENS

gine à un art si enchanteur. Orphée n’avait-il pas, en jouant de la lyre, apprivoisé les bêtes farouches, attendri les bois et les

LT G. 91. — Instruments à cordes des anciens : lyre tétrâcorde et hqdacorde.

rochers, gagné Cerbère, et touché jusqu’à l'inexorable Pluton, quand il arracha aux enfers son Eurydice? Mais laissons là

Fig. 92. — Lyres ou cithares des anciens.

la table, si ingénieuse et si touchante soit-elle, et rappelons seulement que les Grecs étudiaient la lyre, non pas seulement en artistes ou en poètes, mais en physiciens, car ils connaissaient

les rapports des intervalles sonores et des longueurs des cordes, lois dont la découverte remonte chez eux à Pytliagore.

Revenons aux instruments modernes, dont la construction est basée sur les vibrations des cordes sonores, et qui, comme les anciens, sont des instruments composés, puisque les sons des cordes, trop faibles isolément, s’y trouvent renforcés par des caisses dont ! air et les parois entrent simultanément en vibration.

Nous les diviserons en trois classés, selon le mode de mise en vibration des cordes. Dans la première, nous rangerons les instruments à archet , dont le type est le violon. Dans la seconde, nous placerons les instruments dont les cordes sont pincées, soit par les doigts du joueur, soit par un bout de bois ou de plume : le type de cette série est la harpe ou la guitare .Enfin, une troisième série sera celle qui comprend les instruments dont les cordes entrent en vibration sous le choc d’un marteau : ce sont les instruments à touches, dont le type est le piano.

Il est bien clair qu’une autre classification serait possible, qu’on pourrait distinguer entre les instruments dont les Cordes ont des longueurs fixes et ne rendent chacune qu’un son, et ceux dont les cordes peuvent être raccourcies à volonté par l'exécutant, et dès lors sont susceptibles de varier, soit d’une façon limitée, soit indéfiniment, les sons qu’on peut en tirer dans un même morceau. O11 pourrait ranger aussi les instruments a cordes d’après la nature des substances qui les composent, des timbres que leurs sons éfïrent à l’oreille, etc. Mais ces divers points de vue ne touchent qu’indircctement au -■sujet que nous avons à traiter. Ce qpe nous voulons, c’est montrer sur quels principes de 1 acoustique musicale est fondée la construction de chaque type d instrument.

LE VIOLON

§11 — Le V IOLON

Commençons par le plus parfait des instruments de musique, par le violon.

Comme dans la plupart des instruments de musique à cordes, il y a à considérer dans le violon, au point de vue de la production des sons, deux parties principales : Tune est formée du système de cordes qui constitue le corps sonore initial, celui qui entre directement en vibration sous rinfluence de la percussion, du pincement ou du frottement ; l’autre partie se compose d’une caisse creuse sur laquelle s’appuient les cordes, et qui est destinée à renforcer les sons produits et à leur donner les qualités de force, de douceur, de moelleux et le timbre particulier à l’ instrument. Les parois de la caisse et la niasse d’air qui s’y trouve renfermée contribuent, chacune dans une certaine mesure, à ce résultat. Décrivons ces deux parties en insistant sur le rôle qu’elles jouent.

La caisse sonore d’un violon est formée de deux tables à peu près semblables AB, contournées comme le montrent la figure 93 et échancrées vers leur milieu de façon à laisser un libre passage à F archet dans ses mouvements à droite ou à gauche. La table inferieure est faite d’un bois dur et à grain homogène, ordinairement de hêtre, ainsi que les lames latérales ou éclisses qui la réunissent sur tout son contour avec la table supérieure. Celle-ci est faite de bois léger, de sapin ou de cèdre, et elle est renforcée à son milieu et au dedans de la caisse par une bande de bois CC sur laquelle s’épaule le manche du violon.

La table de dessus est percée, de chaque coté, à peu près à la hauteur XY de sa partie la plus étroite, de deux ouvertures oo' qu’on nomme les ouïes. C’est entre les ouïes que se pose le chevalet e, petite pièce de bois à deux pieds, évidée de façon à diminuer sa masse, et destinée à servir d’appui aux cordes. Ces dernières sont attachées, d’une part alarma? cl, pièce qui s’accroche

par une corde et un bouton à la partie la plus liasse des éclisses, et percée de quatre trous où l’on fixe les cordes par un nœud ;

Fu;, <)3. — Lu violon : coupes longitudinale et transversale. Le violon vu de l'ace et de côté.

d’autre part, les cordes vont s’appuyer sur le sillet g , d’où elles s’engagent dans la gorge creuse du sommier DE et s enroulent sur les chevilles. Entre le sillet et le chevalet, et au-dessous des

LE VIOLON

cordes, est la touche /, pièce convexe d'ébène qui est collée sur le manche et s’avance au-dessus de la caisse sans la toucher. Enfin, entre les deux tables du violon et à peu près au-dessous du pied droit du chevalet, c’est-à-dire du côté de la chanterelle, est une petite pièce de bois cylindrique a, qui réunit les tables et qu’on nomme Y âme.

Telle est la caisse sonore du violon. Le système des cordes dont nous venons de voir déjà la disposition sur l’instrument, est formé de quatre cordes à boyau d’égales longueurs, mais de grosseurs inégales. La plus grosse, située à gauche, est une corde fdée, c’est-à-dire entourée d’un fil de cuivre argenté, qui donna aux sons qu’elle produit un timbre plus mordant et plus métallique. La plus petite se nomme chanterelle ; elle est à la droite de la touche ou du chevalet.

En tournant plus ou moins, dans un sens ou dans l’autre, les chevilles autour desquelles s’enroulent les cordes, on leur donne une tension qui fait varier à volonté et graduellement la hauteur du son fondamental, d’après les lois connues des vibrations des cordes sonores. Par ce moyen, on accorde F instrument, c’est-àdire qu’après avoir pris, avec la seconde corde à gauche, l’unisson du diapason qui sonne le la (870 vibrations par seconde), on monte les autres cordes de façon qu’elles donnent les notes suivantes, de quinte en quinte :

4e corde (filée), ou grosse corde. . sol

3° corde . ré

2° corde . la

ire corde, ou chanterelle . mi

Le violon accordé, on en joue en tenant l’instrument entre le menton et la clavicule gauche et appuyant le manche sur la main gaüclie, de façon que les doigts puissent s’appliquer normalement sur les cordes à des distances du sillet qui varient selon la hauteur des sons à produire. La main droite tient l’archet, dont elle frotte, en appuyant avec plus

APPLICATIONS DES PHÉNOMÈNES ET DES LOIS ni' SON

ou moins de force, les cordes voulues, dans une direction toujours parallèle au plan du chevalet, c’est-àdire perpendiculaire à la longueur meme des cordes.

Les figures 94 et 9S indiquent les points où doivent porter les doigts sur chaque corde, pour que celles-ci rendent les sons successifs d’une gamme dont le sol le plus grave serait la tonique initiale. Il est bien clair qu’au lieu de passer d’une corde à une autre (ce qui se fait sans changer la main de place, sans démancher ), on pourrait produire les mêmes sons (du moins les sons plus aigus que le son fondamental de chaque corde) sur une corde unique en avançant la main vers le chevalet et en posant les doigts en des points de plus en plus éloignés du sillet. C’est ce que rend évident l’aspect du diagramme où nous avons figuré ces positions jusqu’au milieu même de chaque corde, point qui correspond à l’octave aiguë du son fondamental de chacune d’elles.

Un mot maintenant sur la façon dont vibre 1 instrument quand les cordes sont frappées par l’archet. Cette baguette, munie de crins également tendus et frottés de- colophane, ébranle la corde comme ferait une suite rapide de chocs plus ou moins légers, qui, selon qu’on tire ou qu’on pousse l’archet, dérangent la corde à droite ou à gauche de sa position d’équilibre et lui impriment, à chaque très- court intervalle où elle est laissée libre, une série d’oscillations re dont la rapidité est en rapport avec la longueur de la partie vibrante, avec la tension de la corde et son diamètre. Il résulte de ces sons multiples et isochrones un son unique qui est formé, comme nous le savons, non-seule-

Fig. 9 A. — Tablatur du violon

LE VIOLON

ment de la note principale, mais de toutes scs harmoniques.

Si la corde entrait seule en vibration entre ses points cl' appui, qui sont, d’un côté le chevalet, de l’autre le sillet ou le doigt jouant le rôle de sillet, le son serait maigre, sans ampleur et sans éclat. Mais, par Y intermédiaire du chevalet, les vibrations de la corde se transmettent à la table de dessus, et de celle-ci, soit par les éclisses, soit par l’âme, à la table inférieure et à tout l'instrument. Mais la masse d’air contenue entre ces deux tables joue elle-môme un rôle important par les vibrations qui lui sont communiquées. Elle agit comme un tuyau renforçant de grande section et de faible profondeur, ce qui explique qu’elle renforce tous les sons émis par l’instrument, bien qu’il y ait toujours, dans la série indéfinie des sons du violon, certains d’entre eux qui sonnent avec plus de force et d’ampleur que les autres.

4* Corde.

3? Corde. 2? Corde.

CcCorde

Ilglg

Fig. 95. — Tablature du violon; doigté.

Les ouïes, comme on voit, sont utiles pour transmettre au dehors, à l’air extérieur, les vibrations de la masse d’air enfermée dans la caisse. Sans les ouïes, les sons seraient sourds. Savart, qui a longuement étudié, dans une suite d’expériences célèbres, le mécanisme du violon, a reconnu que cette niasse d’air doit être d’ailleurs isolée de tous côtés : en perçant des ouvertures dans les éclisses, le son devenait déplus en plus maigre à mesure que les ouvertures devenaient plus larges, et ainsi les vibrations des tables sont séparément insuffisantes.

Les parois de la caisse sonore du violon et la masse d’air renfermée vibrent ensemble à l’unisson, ainsi que l’a vérifié Savart. Néanmoins, prises séparément, les deux tables doivent donner deux sons différant environ d’une seconde majeure. Plus près de 1 unisson, elles donneraient lieu à des battements; plus éloi—

gnées, elles auraient de la peine à s’y mettre ensemble. C’est la table supérieure, du reste, qui vibre avec le plus de force : voilà pourquoi il importe que le bois dont elle est formée soit fibreux, élastique et léger. La table inférieure, représentant le fond d’un tuyau bouché, n’a besoin de vibrer que faiblement, et se fait, pour cette raison, d’un bois plus compacte, moins fibreux et plus lourd.

L’âme d’un violon est une pièce essentielle à la sonorité et aux qualités des sons. Selon Savait, son rôle est de rendre les vibrations de la table normales. « Pour appuyer cette manière de voir, il perça les deux tables et fit vibrer les cordes normalement aux tables, en faisant passer l’archet par les ouvertures ; alors l’âme devint inutile. » M. Daguin, en rappelant ainsi l’ opinion de Savait sur l’âme, la trouve inexacte ou incomplète, et les raisons qu’il donne à l’appui de cette critique nous semblent très- justes : « Dans cette explication, dit-il, on ne conçoit pas pourquoi l'âme doit être sous un pied du chevalet et non au milieu. Une seconde colonne sous l’autre pied devrait augmenter l’effet, tandis qu’elle rend le violon sourd. Les éclisses ne devraient-elles pas, d’ailleurs, produire le même effet que l’âme? !1 nous semble, d’après ces considérations, que l’on doit expliquer l’effet de l’âme de la manière qui suit : L’âme a pour effet de donner au pied du chevalet un point cl’appui, autour duquel il vibre en battant sur la table de son autre pied. Si l’un des pieds n’était pas appuyé sur un point fixe, il se relèverait pendant que l’autre s’abaisserait, parce que les cordes n’agissent pas normalement à la table, puisque l’archet les ébranle très-obliquement, ce qui entraîne le chevalet dans un mouvement transversal quand il n’a pas de point fixe. »

Là aussi se trouve la raison pour laquelle le chevalet repose par deux pieds sur la table. Il est évidé parce que, si sa niasse était plus forte, les cordes 11e pourraient lui communiquer que de faibles vibrations, et la sonorité de rinstrument en serait diminuée. L’est précisément ce qu’on fait dans les passages qu'il s’agit de jouer pianissimo, et qu’on note alors con sordini. La sourdine augmente la masse du chevalet, tout en communiquant

LE VIOLON

aux sons du violon, plus voilés alors et plus sourds, un timbre particulier, un certain caractère de mélancolie.

Savart, qui a beaucoup étudié les instruments à cordes, a cherché à se rendre compte de l’ influence de la forme du violon et de la nature de la substance dont la caisse est construite. Il a construit lui-même un violon trapézoïdal , à tables planes et à contours rectilignes, qui avait d’assez bonnes qualités, au point de vue musical. Mais les violons de verre, de porcelaine, de métal, qu’on a essayés, ne valent rien.

Evidemment, la légèreté spécifique des tables, la nature fibreuse du sapin, son élasticité, sont des conditions essentielles pour la régularité et l’ampleur des vibrations. Les luthiers les plus habiles connaissent et appliquent par tradition les règles de l’art : les épaisseurs variables du bois des tables aux différents points de leurs surfaces, la qualité du bois, les proportions relatives de toutes les parties de l’instrument, la monture elle-même, enfin, et surtout, paraît -il, la nature du vernis appliqué à l’extérieur du violon, forment une suite de notions acquises par une longue expérience et des tâtonnements nombreux, dont l’analyse scientifique serait très-délicate et très-difficile.

L’âge des violons, l’usage prolongé entre les mains d’artistes habiles, paraissent jouer un rôle dans leurs qualités : il est possible que l’élasticité des fibres se développe sous l’influence d’un jeu régulier et savant. C’est une opinion que partagent les artistes et à laquelle des physiciens de mérite ont adhéré 1 .

1. Voici celle de Helmholtz : « Une bonne partie de la supériorité des vieux violons pourrait bien résider dans leur âge même et dans le long usage, ces deux circonstances ne pouvant que favoriser le développement de l’élasticité du bois. » ( Théorie physiologique de la musique, traduction de M. Georges Guéroult.)

Fie. 9G. — Violon trapézoïdal de Savart.

Mais il ne faut pas oublier non plus que la beauté des sons que peut rendre un instrument de ce genre dépend, en majeure partie, du talent de F artiste entre les mains duquel il se trouve. Presque toute l’habileté de celui-ci, à ce point de vue, réside dans la façon dont son bras droit ou, pour mieux dire, sa main droite sait manier F archet, dans la netteté et la force avec lesquelles les doigts de la main gauche appuient sur les cordes. La pureté des sons, leur force, leur moelleux, les mille expressions variées qu'ils sont susceptibles de rendre, toutes ces qualités merveilleuses dépendent sans doute de F excellence de l’instrument dans une certaine mesure; elles sont, avant tout, dans le talent de l’exécutant : l’expression, le sentiment musical, en se joignant à ces qualités matérielles, constituent son génie.

$ 11! — Instruments a archet de la famille du violon

Tout ce que nous venons de dire du violon s’applique aux instruments de la meme famille, instruments de dimensions variées, mais ayant à peu près la même forme, la même structure extérieure et intérieure, et se jouant, comme le violon, à l'aide d’un archet, parfois en pinçant les cordes dans les endroits musicaux marqués d’un pizzicato.

Tels sont : Vafto, ou viole, qu’on nommait aussi autrefois a/to-vio/a, qui est un violon de dimensions un peu plus fortes, accordé à la quinte au-dessous du violon, avec deux cordes filées et deux cordes simples donnant, comme sons fondamentaux : ut, sot, ré, la ; le violoncelle, beaucoup plus grand que le violon et l’alto, et qui est monté comme ce dernier, mais à l’octave au-dessous; il est tenu entre les jambes de l’exécutant, de sorte que l’archet marche en sens contraire du mouvement de l’archet dans le violon et dans l’alto, les cordes graves étant à droite de l’exécutant au lieu d’être à gauche; enfin, la contrebasse, encore plus volumineuse, et dont les cordes à vide sonnent à l’octave grave de celles du violoncelle. Autre-