TUYAUX A ANCHE
cesse d'être renforcé par la colonne d'air, et Ton peut empêcher certains sons de se produire , en appuyant sur le morceau de peau , pour le rendre (ixe.
L'influence mutuelle de la languette et de la colonne d'air du porte-vent a été prouvée par les expériences de M. Webber, qui faisait varier la longueur de ce dernier. Savart a répété ces expériences dans des limites plus étendues, et a rectifié quelques-uns des résultats du physicien allemand. II a reconnu que le tuyau donnant d'abord, quand sa longueur est L, le même son que la languette
seule, ce même son se reproduit quand la longueur est 3L, 5L, 7L, et le
son produit est le 1*', le 3«, le 5* harmonique de la colonne ainsi formée,
ce qu'il est facile de concevoir. Pour des dimensions un peu différentes de celles-ci , le son est à peu prés celui qui correspond à la colonne entière, et quand on augmente graduellement la longueur, le son baisse peu à peu, pour passer tout à coup au son primitif de la lame seule.
On attribuait autrefois le son produit par les anches, aux chocs imprimés à l'air par la languette ; mais il résulte des expériences de Cagnard-Latour , que le son est dû à la sortie périodique de l'air; car, lorsqu'on fait vibrer (les anches battantes ou des anches libres , au moyen d'un archet , il n'y a pas de son produit; tandis que la plus légère insufflation le fait éclater, et d'autant plus intense que le courant d'air est plus fort. La languette agit donc pour intercepter et établir le passage de l'air, et le son est dû m la même cause que dans la sirène.
S96. Pour donner de l'ampleur au son des anches, on adapte à l'ouverture supérieure, des tuyaux de formes variées C, C (fig. 453), nommés cornets d'harmonie, La colonne d'air renfermée dans les cornets ne modifie que peu la hauteur du son. Le porte-vent se nomme alors pied du tuyau à anche.
C'est avec des anches qu'on imite, dans les orgues, les sons du cor, de la trompette, du hautbois, de la voix humaine, en donnant une forme convenable aux cornets d'harmonie. La fig. 455 en montre quelques exemples A, B, C ; le système C imite la voix humaine. On donne au porte-vent à peu près les dimensions qui conviennent le mieux au nombre de vibrations de la languette, et on accorde avec la rasette.
Fig. 466.
TI. Des instnunentB à Tent*
597. Dans les instruments à vent, l'air est ébranlé par une embouchure de flûte ou par une anche.
iBStrnments A embonehure de flûte. — Parmi ces instruments , nous
citerons la flûte traversière, le fifre, le syrinx ou flûte de Pan , le flageolet. Dans ce dernier , rembouchure est faite comme celle d*un tuyau à bouche; dans les autres, les lèvres servent de porte-vent, et le bordderouverlure dans laquelle on souffle sert de biseau. Dans la flûte {fig. 456), l'air est lancé dans une direction transversale à la longueur, comme l'indique la flèche o , ce qui a une influence marquée sur la qualité du son. En effet, Savart a constaté que des tuyaux d'orgue rectangulaires, embouchés transversalement, donnent it plus beaux sons que lorsqu'ils sont embouchés à la manière ordinaire. Les parois de la flûte participent aussi aux vibrations. On fait des flûtes en buis, en ébène, en ivoire, en cristal, et le timbre n'est pas le môme.
Quand tous les trous de la flûte sont bouchés, on obtient successivement, comme dans les tuyaux ouverts , les harmoniques du son fondamental , en faisant varier la distance des lèvres au bord du trou oval o, o' qui sert de biseau ,
Fig. 456.
et en modifiant la force du vent. Le son fondamental est plus grave que ne le comporterait la distance de l'embouchure à l'extrémité c, à cause du renflement du tube on ah, du prolongement conique fermé oa, et delà forme légèrement conique de la partie bc.
Pour obtenir les sons intermédiaires entre les harmoniques , on ouvre des trous pratiqués en dehors des ventres, ce qui fait monter le son. Indépendamment de leur position, la grandeur des trous a une influence marquée. MM.Biot et Hamel l'ont prouvé par une expérience décisive: ayant obtenu le son fondamental d'un tuyau à bouche en carton , ils ont pratiqué une ouverture à l'endroit du nœud , et en l'agrandissant peu à peu circulairement , ils ont pu obtenir tous les sons de la gamme jusqu'à l'octave, qui se développa quand l'ouverture eût atteint toute la circonférence. M. Borhm, de Genève, a augmenté beaucoup la grandeur dos trous de la flûte , pensant que le son serait alors le même que si le tuyau était ouvert à l'endroit du trou. Ce qui précède prouve qu'il ne peut en être ainsi , à moins que la forme un peu conique de la flûte ne modifie notablement les résultats. Du reste, tout ce qui est relatif à l'influence des trous dans les instruments à vent est très obscur, quel que soit le système d'embouchure qui les fait parler.
S98. Instruments ù auche. — On peut les diviser OU instruments à anche proprement dite, ou à bec, et en instruments à bocal. Parmi les premiers, nous citerons d'abord la clarinette , qui est munie d'une anche battante, formée d'une lame de roseau que l'on fait vibrer par le souftle, et dont on fait varier le ton en limitant plus ou moins la longueur de la partie vibrante , parla
INSTRUMENTS A VEXT.
pression des lèvres, qui remplacent ici la rasette des tuyaux d'orgue. La colonne d'air tend à vibrer à l'unisson de l'anche; mais il y a toujours l'influence de cette colonne ; si bien que le son sort beaucoup plus facilement que si le bec était séparé du reste de l'instrument. 11 en est de môme dans le haulhois, le basson ; mais ici le bec est formé de deux lames minces et élastiques, entre lesquelles on souffle, et que l'on presse avec les lèvres en des points plus ou moins éloignés de l'extrémité libre. Tous ces instruments portent des trous qui produisent les mêmes effets que dans la flûte.
Dans les instruments à bocal , ce sont les lèvres de l'artiste qui vibrent dans un cône creux, ou dans un hémisphère (fig. 457), terminés par un tube, qui s'adapte au corps de l'instrument. Ces vibrations des lèvres peuvent s'observer en employant une embouchure en verre. En rapprochant et tendant plus ou moins les lèvres, on fait varier le nombre de leurs vibra- Fig. 4ô8.
tions , et la colonne d'air vibre à
l'unisson. Cette coïncidence des vibrations est facile à obtenir, à cause de l'influence de cette dernière colonne sur le mouvement vibratoire des lèvres. Si l'embouchure a un grand diamètre, on fera sortir plus facilement les sons graves. Parmi les instruments à bocal, nous citerons le coi\ h trompette, le clairon, le trombone, Yophicléide. Le tube, ordinairement en laiton , s'élargit de plus en plus, et se termine par une partie qui va en s'évasant brusquement, nommée \e pavillon, P (/îr/. 458). Cette disposition, connue depuis l'antiquité la plus reculée, puisqu'on la trouve chez les Hébreux, a une influence majeure sur l'éclat du son. 11 suffit, pour le reconnaître, d'adapter une embouchure à bocal à un tuyau en gutta-percha ou en caoutchouc (/?5f. 458). On n'en peut tirer que des sons sourds; mais si l'on adapte à l'extrémité, un pavillon en carton ou en gutta-percha, le son retentit avec un éclat métallique, qui montre que c'est à la présence du pavillon que les instruments de cuivre doivent leur timbre particulier, plutôt qu'à la nature de leurs parois. Du reste, la substance du tube n'a que peu d'influence sur la sonorité. Si l'on vient à courber ce tube, le son reste encore le même, seulement il est un peu plus sourd, et d'autant plus que les courbures sont plus prononcées.
Le cor donne les harmoniques d'un tuyau ouvert 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8... On peut modifier ceux de ces sons qui ne sont pas dans la gamme chromatique, et obtenir des sons intermédiaires , en obstruant plus ou moins , avec la main ,
rouverture du pavillon, cequi fait baisser le son, comme nous l'avons tu(587). Dans le tromhonne , on allonge et raccourcit le tuyau, au moyen d'une partie mobile à branches rectilignes parallèles , que Ton enfonce plus ou moins dans deux autres portions rectilignes et parallèles. Dans le cornet à pistons, on pousse des espèces de tiroirs qui établissent ou interceptent la c<>mmunicatiofl avec certaines parties annexées au tube, pour donnera la colonne d'air aœ longueur plus ou moins grande. Enfin, dans Yophicléide, la trompette à cleft, on modifie le son au moyen de trous que Ton ferme à volonté , soit avec les doigts, soit avec des clefs. Un artiste habile peut , du reste , modifier un peu les sons de l'instrument, en forçant la colonne d'air à vibrer comme ses lèvres, dont il fixe le nombre de vibrations, par une contraction bien arrêtée. La fleiibilité des parois , qui sont toujours assez minces , ainsi que la grande section près du pavillon, rendent le résultat possible.
599. DE L'ORQUE. ~ - L'orgue est le plus vaste des instruments à vent, ou plutôt c'est la réunion d'une multitude d'instniments, qu'on peut faire parier ensemble ou séparément, de manière à multiplier les effets, et à combiner les accords les plus compliqués. On a voulu faire remonter l'invention de cet immense appareil à l'antiquité la plus reculée. Jubal, d'après la bible, est le père des joueurs d'orgue et de cythare ; il en est aussi question dans le livre de Job; mais il résujte d'un passage du psaume 136 qu'il ne s'agissait que d'instruments portatifs. Pindare paraît mieux désigner l'orgue, quand il dit : « les sons s'échappent à travers un mince airain, ou des roseaux.... » Autrefois, on distinguait l'orgue hydraulique, inventé par Ctésibius ; Suétone en cite un qui excita l'admiration de Néron ; on en construisit aussi en Angleterre dans le ix« siècle, et en Franco, dans le xii*. Mais on no sait en quoi consistait celte espèce d'orgue ; los uns pensent que le vont était fourni par des espèces de trompes (260) ; d'autres, que la vapeur d'eau bouillante remplaçait le venl, comme dans le sifllet dos locomotives. Au xi« siècle, d'après Tertullien, l'orgue à soufllot était déjà un admirable instrument. On s'en senait dans les cirques, pendant los combats des athlètes et des gladiateurs. Il paraît n'avoir été
.introduit dans los églises que dans le courant du viii* siècle.
On distinguo dans un orgue, cinq parties principales : i® les jeux, formés de séries de tuyaux de même espèce et de mémo timbre. Ces tuyaux sont à bouche ou à anche, et donnent le son fondamental; 2o le sommier, qui porte les tuyaux ot contient les soupajjos destinées à y laisser entrer le vent; 3° le clavier, dont l'organiste fait mouvoir los touches ; A^ los abrégés, systèmes de leviers destinés à transmettre le mouvement des touches aux soupapes des sommiers; 5® la soufflerie.
Los (|uatro promièios parties se voient dans la /?//. 459; A A' est le sommier, surmonté d'une partie des jeux de tuyaux; C est une partie du clavier, au-dessus duquel on voit los abrégés en nn't't.
600. Sommier. — Le sommier se compose d'une espèce de caisse aplatie horizontale .4;\' (//(/. 459), divisée par des feorres de bois, en compartiments étroits
INSTRUMENTS A VKNT.
et allongés, nommés gravures ; un de ces compartiments se voit en A'f/, et les extrémités des autres en A« , les côtés de la caisse étant supposés enlevés. Au-dessous, se trouve une autre caisse U'I nommée laye, communiquant par le porte-vent V avec les soufflets, et renfermant les soupapes, s, qui, lorsqu'elles sont ouvertes, laissent passer le vent dans les gravures correspondantes. On voit en P'PRL la coupe transversale des gravures, des soupapes, S, et de la laye, L
Fig. 459.
Les gravures sont recouvertes d'un double plancher PP', pp', collé et cloué sur les barres, et percé de trous en rangées régulières, dans lesquels sont implantés les tuyaux. Entre les deux planchers, sont fixées perpendiculairement aux barres, des bandes de bois, qui laissent entre elles des espaces rectangulaires, comme on le voit en r', r'. Dans ces espaces, peuvent glisser d'autres bandes r, r, R, nommées registres, prenant bien juste et portant des trous disposés comme ceux du double plancher. Quand on tire le registre de manière que ses trous correspondent exactement à ceux du double plancher, comme on le voit en R, l'air des gravures passe dans les tuyaux implantés au-dessus du registre. Mais si l'on pousse le registre de manière que ses trous ne correspondent plus à ceux du plancher, comme on le voit en R', les tuyaux ne reçoivent plus le vent. Au-dessus de chaque registre, est un jeti ou série de
tuyaux formant la gamme chromatique. En ouvrant une soupape, on fera parier les tuyaux placés sur la gravure qui reçoit le vent, et appartenant aux jeni dont le registre aura été ouvert. Pour ouvrir un registre, Toi^aniste ni qu'à tirer une pommette B, placée à côté du clavier, et dont le mouvemeK se transmet au registre r, par l'intermédiaire de bras >, X, X', V, adaptés an pilotes tournants 17, tt'. En repoussant la pommette, on ferme le registre.
601. Clavier et abrégés. — Les touches du clavier sont disposées, dafls leur partie extérieure, comme celles d'un piano. Quand on les abaisse, elles tournent autour d'un axe oo, et tirent les vergettes en bois tt\ qui font onvrir les soupapes du sommier. Considérons, par exemple, la touchée; en rabaissant, on fait descendre lavergette/, qui, tirant le levier a, fait tourner le rouleaunn'. Ce rouleau porte un petit bras a', qui tire alors, par l'intermédiaire d'une autre vergette, le levier //' qui agit sur la soupape s. Ce système de vergettes et de rouleau se nomme un abrégé, parce qu'il abrège l'espace occupé par les soupapes, en le ramenant h la largeur du clavier, qui est quelquefois, jusqu'à 12 fois plus petite que celle du sommier.
Dans les grandes orgues, il y a plusieurs sommiers, el à chacun d'eoï correspond un clavier. Ces claviers sont échelonnés en gradins, les uos derrière les autres. Pour communiquer le mouvement des touches aux soupapes des sommiers éloignés, comme ceux qui soutiennent les tuyaux de la montre, on emploie des systèmes d'abrégés plus compliqués que ceux que nous venon> de décrire ; leur disposition ressemble beaucoup au système de mouvement des sonnettes des appartements, seulement les fils de fer sont remplacés par des vergettes de bois, qui ne se dilatent pas comme les fils métalliques, et peuvent agir en poussant aussi bien qu'en tirant. On voit en ^7^ un système semblable, agissant en poussant, sur la soupape <t, quand on tire la vergette 6. On emploie jusqu'à cinq claviers qui correspondent à «lutant de sommiers principaux, recevant, de différents soufflets, de l'air comprimé à différents degrés. Le sommier qui porte les tuyaux qui donnent les sons les plus éclatants, constitue ce qu'on appelle le //ra;îd orj(/we; les autres sont le positif, dont les sons sont plus faibles, le récit qui sert aux solos, et Yccho. Le récit est souvent renfermé dans une boite d'expression, sorte de chambre dont une des parois est fermée par des lames de bois, pouvant tourner sur elles-mêmes cx)mme celles des jalousies. L'organiste, en appuyant sur une pédale placée à sa droite, peut entrebailler plus ou moins ces lames, de manière à permettre au son des tuyaux renfermés dans la boîte d'expression de se répandre au dehors avec plus oo moins d'intensité.
Il y a enfin un clavier de pédalos placé sous les pieds de l'organiste et qui correspond aux tuyaux les plus graves. Les plus gros tuyaux, et particulièrement ceux de la montre ne pouvant trouver place dans la largeur du registre, i cause de leur grand diamètre, on les place sur un support à part, comme on le voit en T, où des tubes en plomb, écartés en éventail, leur apportent lèvent des gravures du sommier voisin.