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Trouver un professeur de trompette

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L'épaisseur d'argent sur un instrument argenté est seulement de un centième de millimètre. Un vernis bien réalisé fait environ 0, 15 mm d'épaisseur. Maintenant, pour avoir une base de comparaison, une feuille de papier ordinaire fait environ 0,08 mm d'épaisseur, donc la couche d'argent fait 1/8ème de l'épaisseur d'une feuille de papier, alors que le vernis a une épaisseur double. L'argent lui-même est parfaitement compatible avec le laiton. Le vernis, si c'est un bon vernis cuit au four, est presque aussi dur que du verre et pas du tout compatible avec le laiton. Le vernis sur le pavillon d'un instrument fait 0, 15 mm à l'extérieur et autant à l'intérieur, ce qui donne une épaisseur totale de 0, 3 mm. C'est presque l'épaisseur du métal de mes instruments, et donc le vernis va presque doubler l'épaisseur du pavillon. Vous voyez donc qu'il ne peut qu'affecter la qualité de jeu de l'instrument.
Importance de la précision d'usinage.
Voilà pour les matériaux entrant dans la fabrication de l'instrument. Maintenant, passons au point suivant qui est peut-être le plus important, l'étanchéité des pistons. Vous connaissez les bois et l'importance pour la justesse de l'étanchéité du tamponnage. C'est la même chose pour les cuivres. S'il y a la moindre fuite aux pistons, à la clé d'eau ou à une soudure, cela produira un effet certain sur la justesse. C'est le résultat d'une perturbation de la structure nodale de la vibration. A l'emplacement d'une fuite, il se produit une turbulence qui crée un nœud de pression et établit une onde stationnaire qui affecte la justesse.
Je pense que la tolérance d'ajustage des pistons doit être inférieure au millième, c'est à dire un demi- millième de part et d'autre du piston. Cela permet un jeu libre et donne de bonnes qualités acoustiques à l'instrument. Si l'instrument n'est pas complètement étanche, tout ce que nous avons dit jusqu'ici est sans objet. Toute correction faite sur l'instrument par variation de la section du tube est inefficace si l'instrument n'est pas absolument étanche.
Maintenant, ça ne veut pas dire que je crois essentiel que l'air traverse l'instrument. Ça ne l'est pas ! Si, après que les lèvres soient entrées en vibration, l'air pouvait être dirigé ailleurs qu'à travers l'instrument, le son serait optimal. Ceux qui comprennent la physique le savent. Cependant, il y a des gens qui ne le comprennent pas. J'ai posé la question un jour où je donnais une consultation à des membres d'un orchestre, après avoir entendu leurs diverses considérations sur l'air qui devait traverser l'instrument. Je leur demandais "est-il nécessaire à la production du son que l'air transporte le son à travers l'instrument ?". Tous acquiescèrent. Pour effectuer ma démonstration, j'ai fait venir un tubiste sur la scène, lui ai fait souffler de la fumée dans son instrument puis en jouer. Il joua plus d'une minute avant que de la fumée apparaisse à la sortie du pavillon. En conclusion, il faut de l'air dans l'instrument pour que s'établisse la structure vibratoire. Il n'est pas nécessaire que l'air se déplace plus dans l'instrument que l'eau dans un étang lorsqu'on y jette une pierre. L'impulsion d'énergie se propage avec l'onde dans l'eau. C'est la même chose avec le son et l'air. Le son sort de l'instrument et se propage de la même manière.
Je sais que j'ai évoqué beaucoup de thèmes qui sont encore controversés. Mais je déteste affirmer quelque chose avant de l'avoir étudié et prouvé, non seulement à moi-même mais aussi à de nombreux musiciens de premier plan. J'espère que les faits que j'ai rapportés vous auront intéressés.
Renold O. Schilke

Autour du tournant du siècle, quand l'instrument dominant était le cornet, les embouchures ayant des tailles de grain allant de #14 à #18 n'étaient pas rares. Quand la trompette a commencé à devenir plus populaire et plus recherchée plus tard dans le siècle, les grains les plus larges étaient toujours usuels, mais commençaient à devenir plus petit et #18 à #22 est devenu la taille normale pour le musicien d’orchestre et #20 à #24 pour l'instrumentiste de jazz.
Beaucoup d’embouchures étaient importées d'Allemagne et fabriquées par la société Schmidt (le créateur de la queue d'embouchure Schmidt). Les embouchures fabriquées aux Etats-Unis n’avaient pas encore percé auprès des meilleurs instrumentistes et elles étaient de toute façon généralement des copies de Schmidt.
Cependant, à cette époque, les diamètres intérieurs de cuvette des embouchures étaient très petits. Les embouchures Heim et Llewellen étaient utilisées dans les grands orchestres symphoniques. Leur diamètre était comparable aux Bach actuelles de 7C à 10 1/2 C. Mais c'étaient toujours des copies d’embouchures Schmidt.
Vincent Bach fut le premier fabricant américain à faire réellement une gamme cohérente d’embouchures en quantité et à un prix accessibles aux étudiants et aux amateurs. Selon ceux qui l'ont connu, Bach utilisait une taille standard de grain pour la fabrication. Faire tous les différents modèles dans diverses tailles de grain aurait été un cauchemar en termes de gestion de stock et de fabrication. En conséquence, Bach a ramené la taille standard de grain de ses embouchures à la taille actuelle #27 (0.144 pouce) en pensant que les instrumentistes ajusteraient ensuite le grain de leur embouchure en fonction de leurs besoins et de leurs styles de jeu, ce qui veut dire qu' il s'attendait à ce que les instrumentistes ouvrent le grain de leurs propres embouchures.
Un ancien employé de Bach m'a dit une fois que quand les ventes d'embouchure étaient en baisse, il offrait alors aux clients "en souvenir de leur visite de l'usine Bach" l'outil que nous nous appelons généralement un alésoir à main, ou alésoir de bijoutier (à broche anglaise à cinq, quatre ou trois pans).
Jusqu’aux années 30 et 40, la taille des embouchures n'a pas beaucoup bougé ni augmenté. Je crois que Harry Glanz jouait avec une Bach 6C pendant sa carrière à New York. Adolph Herseth a obtenu son poste à Chicago en jouant avec une Bach 7B. Alors que certains disent que Georges Mager

utilisait un diamètre très grand (comme dans le modèle Schilke 20D2D), d'autres m’ont dit que son diamètre était en réalité beaucoup plus petit au début de sa carrière et qu'il est passé au diamètre supérieur plus tard seulement.
C’est dans les années 50 que les instrumentistes ont commencé à passer aux embouchures de plus grands diamètres intérieurs. Herseth m'a indiqué qu'il est passé à la grande embouchure pour éviter le tissu cicatriciel résultant d’un accident d'automobile qu’il a eu au début des années 50, qui a gravement blessé sa bouche. Pour des raisons diverses, les musiciens des orchestres de Boston et de New York ont également entrepris de passer à des embouchures plus grandes. Peut-être était-ce dû à la taille des orchestres qui grandissaient et devenaient plus sonores. Je n’en suis pas sûr.
Les musiciens de variétés et de jazz semblaient conserver les mêmes tailles qu'avant, ou s’ils passaient à des diamètres plus grands, ce n’était pas de beaucoup.
Mais après tout cela, le grain standard est resté à #27, à quelques exceptions remarquables notées ci- dessous..
Que se passe-t-il si j'agrandis le grain de mon embouchure ?
Pour beaucoup de gens, agrandir le grain est synonyme de jeu plus "ouvert". Je crois que tandis que le grain est le seul composant de l'embouchure qui ait le contrôle direct du débit d'air qui traverse réellement l'embouchure, j'estime cependant que d'autres facteurs contribuent encore plus à la perception de la circulation d'air. Par exemple, la forme du bord contrôle la liberté de vibration de la lèvre, et quand la vibration de lèvre est moins restreinte, nous percevons l'embouchure comme plus "ouverte". En outre, la masse de l'embouchure affecte également la perception de la résistance : ainsi Bach, dans sa gamme Megatone, et Monette augmentent automatiquement le grain de leurs embouchures lourdes pour compenser la perception de la résistance plus grande provoquée par la masse de l'embouchure. La masse extérieure de l'embouchure ne peut pas affecter la quantité réelle d'air passant par l'embouchure, mais elle affecte la perception de l'instrumentiste. Entre parenthèses, j’observe que la "sensation" est employée trop fréquemment pour déterminer ce qui est nécessaire quand nous choisissons un instrument ou pour modifier une embouchure. Le son est un bien meilleur critère pour nous aider à déterminer les changements nécessaires de notre équipement. Même si nous pouvons ne pas aimer au début la sensation, il est surprenant comme notre perception d'une "sensation" change quand le son et le jeu sont améliorés.
En tous cas, il est clair que l'élargissement du grain permet à l'instrumentiste de mettre un plus grand volume d'air à travers l'embouchure. Les avantages en sont :
• Le musicien peut jouer plus fort avant que le son ne commence à devenir distordu. Je crois que c'est pour cette raison que la plupart des musiciens d’orchestre utilisent des grains beaucoup plus grands aujourd'hui. Jouer incroyablement fort sans distorsion est essentiel à leur travail.
• Le son prend une consistance plus épaisse et plus sombre. Je sais que c'est une manière très abstraite de décrire le résultat, mais c'est la meilleure et seule manière que je connaisse de décrire le changement.
• J'estime également que la capacité à jouer doucement est améliorée avec un grain plus large. Le rendement sonore est probablement moins bon, et c'est cette inefficacité qui le permet. Utiliser plus d'air pour jouer doucement rend le jeu de la trompette moins traitre dans de tels passages.

L'utilisation d'un grain plus large peut être bénéfique pour un étudiant, particulièrement s’il se focalise sur le son plutôt que sur la sensation. S'il se focalise sur le son, le grain plus large aidera l'étudiant à développer le volume et le débit d'air constant que nous essayons d'enseigner. Le flux d'air deviendra un processus normal sans qu’il soit nécessaire de guider ou d'essayer consciemment d'ajuster la technique physique. Réciproquement, si l'étudiant ne prend pas conscience de la différence de son et ne la soutient pas en adaptant le flux d'air, le jeu deviendra plus difficile et son son ne sera pas soutenu.
Avec un grain large, toutefois, il faut soutenir le flux d'air à un degré beaucoup plus grand qu'avec un grain étroit. Si l'instrumentiste ne soutient pas le flux d'air suffisamment ou élargit le grain à un point tel qu’il ne peut plus le soutenir, il produira un son ténu, dépourvu d’harmoniques et sans consistance. En outre, il se fatiguera plus rapidement et sa capacité à monter dans l’aigu se réduira.
Est-ce que l’élargissement du grain affecte la justesse ?
Tout influence tout dans une embouchure. Changer la forme du bord affecte la justesse. Changer la répartition des masses affecte la justesse. Changer la queue d'embouchure affecte la justesse, et, oui !, changer la largeur du grain affecte la justesse. Mais l'effet spécifique du changement est relatif à une queue d'embouchure, une taille de grain, une longueur de grain, un diamètre intérieur, un diamètre extérieur, une forme de cuvette, et à un volume de cuvette donnés de l'embouchure.
La modification de justesse, cependant, sera autant fonction de la forme de grain que de sa taille. On a un grain conique quand la largeur minimale du grain est en un seul point dans un cône simple ou double ; un grain cylindrique quand le grain est réellement un cylindre dans l'embouchure, ayant le même diamètre sur une certaine longueur. Quelques grains sont mixtes. Elargir le grain avec un foret, sans ajuster la cônicité, transformera un grain conique en cylindrique. En général, plus la section cylindrique du grain est longue, plus le son est directif, et plus cela tend à condenser ou rétrécir les octaves, en faisant monter le registre inférieur et baisser le registre supérieur. Quand la partie cylindrique est raccourcie (côté queue d'embouchure ou côté cuvette) les octaves sont augmentées et le son plus diffus – tout cela relativement aux autres caractéristiques de l'embouchure.
Est-ce que l’élargissement du grain affecte le timbre ?
J’ai tendance à penser que le changement de grain change la couleur du son (habituellement plus sombre) et le changement de la queue d'embouchure, la “forme” (encore un terme abstrait) du son.
La queue d'embouchure, à mon avis, est comme l’embout d’un tuyau d’arrosage. On peut commander la forme du jet et le débit de l'eau en modifiant son réglage, comme on peut commander le timbre du son en changeant la queue d'embouchure.
Le grain de l'embouchure est plus comme la taille du tuyau lui-même. Un tuyau de petit diamètre laissera passer peu d'eau. Un plus gros tuyau permettra à plus d'eau de le traverser. Dans notre cas, le grain large laissera passer plus d'air permettant à plus d’harmoniques d’enrichir le timbre, donnant un son plus consistant et plus dense.

Mais toujours, les facteurs principaux sont le volume et la vitesse de l'air utilisé pour mettre tout en mouvement.
Note de l’éditeur : seul Jim Donaldson est responsable de ce qui suit :
Et quelle est la dimension de ce perçage ?
Ci-dessous, voici un tableau qui présente les tailles de foret les plus fréquemment trouvées dans les perces d'embouchure de trompette.
La numérotation des foret est une désignation standard de machine-outil (aux Etats-Unis, N.d.T.) où les nombres les plus grands (#28) désignent les plus petits diamètres et les nombres les plus petits (#13) les plus grands. La mesure est dans les fractions décimales de pouce (c.-à-d. en dix-millièmes de pouce), ainsi le #28 est 1405/10000ème de pouce. Pour un tableau d’équivalence en fractions de pouces et en millimètres, aller ici.
Diamètre de foret En
millimètres Équivalent en pouces Diamètre de foret En
millimètres Équivalent en pouces
#28 3,569 0,1405 #20 4,089 0,1610
#27 3,658 0,1440 #19 4,216 0,1660
#26 3,734 0,1470 #18 4,305 0,1695
#25 3,797 0,1495 #17 4,394 0,1730
#24 3,860 0,1520 #16 4,496 0,1770
#23 3,911 0,1540 #15 4,572 0,1800
#22 3,988 0,1570 #14 4,623 0,1820
#21 4,039 0,1590 #13 4,700 0,1850

Pour mémoire :
• #28 est standard pour Jet-Tone et certaines embouchures Purviance et Reeves ;
• #27 est standard pour la plupart des fabricants ;
• #26 est standard pour Schilke, sauf celles à cuvette relevée, qui ont un grain #27 ;
• #23 est standard pour les embouchures Claude Gordon, excepté le modèle “Personnal” qui est à #22 ;
• #18 est standard pour l’embouchures de cornet Flip Oakes Wild Thing ;
• #13 est standard pour l'embouchure de bugle d'Oakes, qui est la plus grande perce de série que je connaisse.
Les embouchures Monette semblent avoir toutes des grains plus larges que le standard bien que leurs caractéristiques ne soient pas publiées.
(N.d.T. : on trouve chez Yamaha et chez Denis Wick des embouchures à grain d'environ #23 pour trompette et de #15 à #19 pour cornet et bugle)
Endsley Brass vend un mesureur d'embouchure pour déterminer la taille du grain des embouchures de trompette de #18 à #28. Comme les tailles de foret dans les embouchures produites en masse sont souvent entre les dimensions exactes, le mesureur qui est construit à la tolérance de 0,001 le montrera

aussi. Il est construit en dural et est fourni avec un tableau des tailles de foret en unités de mesure anglaises et métriques. Il coûte $20 et est fourni directement par Endsley ou par Giardinelli.
Comment dois -je agrandir le grain de mon embouchure ?
Résistez à la tentation de mettre votre embouchure dans votre étau, sortir le Black & Decker et un foret d’ 1/8ème de pouce, mettre en route, et attaquer le grain de l'embouchure. La manière appropriée de le faire est avec un tour et un alésoir. Sinon, ça laissera des marques de foret dans le grain (qui causeront de la turbulence, c.-à-d. de la résistance), et finira avec un grain anguleux et ovalisé, qui ajoutera plusieurs nouveaux facteurs qui affecteront négativement le jeu. Ne faites pas n’importe quoi avec vos embouchures, donnez-les à un fabricant d'embouchure ou à un technicien-réparateur qualifié qui a les outils, la compétence et l'expérience pour faire le travail correctement. Le coût est modeste. Par exemple, si vous habitez près de l’atelier de Schilke, il vous en coûtera $3. Je suis prêt à parier que les autres magasins pratiquent des prix comparables. Vous pouvez demander à avoir le numéro du grain gravé sur la queue pour savoir ainsi ce qu’il en est.
Jusqu’où dois-je agrandir le grain ?
Qui sait ce qui marchera le mieux pour vous ? Le meilleur conseil est le faire une taille à la fois. Agrandissez votre grain #27 à #26, jouez un moment (plus de 10 minutes dans le magasin), puis éventuellement agrandissez-le à #25, jouez encore, et ainsi de suite. Quand vous arriverez à la taille qui vous va parfaitement, arrêtez. Ou si vous arrivez à un point où vous préférez votre embouchure comme elle était avant, achetez-en une autre et agrandissez-la jusque là.
Certains ont trouvé qu’il est plus instructif de le faire par paires descendantes, c.-à-d., en commençant par exemple par deux Schilke 14 avec les grains #26 standard, en ouvrir une à #25 et la comparer à la normale ; si vous préférez la #25, ouvrir l’autre à #24, puis comparer ; si c'est meilleur que la #25 et si vous pensez que plus ouvert sera encore meilleur, alors prenez la #25 et ouvrez-la à #23. Si vous
trouvez que c'est trop grand, vous avez toujours l'autre à #24, alors jouez en et faites de la belle musique. Essayez de vendre celle avec le grain #23 ou mettez-la de côté ; après avoir joué le grain #24 pendant un an ou deux, le #23 peut être juste ce qu’il vous faut. Ou peut-être pas. Alors vendez-la.

La physique des cuivres
Pour comprendre comment fonctionne une trompette, il faut revenir un moment à la physique des vibrations. Je vais essayer d'être bref et compréhensible en essayant de ne pas infliger un cours magistral. Pour une présentation plus complète de la théorie, lisez "L'acoustique de la trompette" écrit par Arthur H. Benade en 1973. On y trouve une explication du fonctionnement de la trompette à la fois simple et rigoureuse, compréhensible même sans avoir fait des études scientifiques. Si vous avez des connaissances plus avancées en physique, lisez l'article de Joël Gilbert "les cuivres" publié en 2000. Les trois composants principaux des cuivres sont la colonne d'air (le guide d'ondes/résonateur), les lèvres de l'instrumentiste et l'embouchure (l'excitateur) et le pavillon (le radiateur).
La colonne d'air d'une trompette.
• Dans un tube cylindrique, les ondes se propagent selon les trois axes de coordonnées. Dans le tube d'un instrument à vent, les modes de résonance transversaux se produisent à des fréquences trop élevée pour être excitées et contribuer au son avec une amplitude significative. Donc dans un instrument à vent, les ondes de vibration utiles de la colonne d'air sont planes et se propagent dans l'axe principal du tube.
• La distribution des pressions le long d'un tube de longueur L dépend des conditions aux limites à chaque extrémité. Pour un tuyau ouvert aux deux bouts, les fréquences des ondes stationnaires sont données par la formule fn = nc/2L avec n = 1, 2, 3, ..., où c est la vitesse du son dans l'air. Pour un tuyau cylindrique ouvert à une seule extrémité, les ondes stationnaires ont pour fréquences fn = nc/4L avec n = 1, 3, 5, .... ; en revanche, un tuyau conique (donc fermé à un bout) a les mêmes résonances qu'un tuyau cylindrique ouvert aux deux bouts.
• La colonne d'air d'un cuivre est généralement constituée d'une section conique (queue et branche d'embouchure), d'une section cylindrique (coulisses d'accord) et d'un pavillon en partie conique et en partie évasé, sans parler de la bouche et de la gorge du musicien. On ne peut donc trouver de formule simple donnant les fréquences de résonance. Les facteurs d'instrument obtiennent empiriquement pour chaque position des pistons une série de multiples approximatifs d'une fréquence de base (0.7, 2, 3, 4, ... ) f0.
• Les trois pistons offrent 8 configurations possibles de colonne d'air, et l'ensemble des résonances ainsi obtenues donne toutes les notes de la gamme chromatique.
Les lèvres du trompettiste et l'embouchure.
• Selon la théorie communément admise, les lèvres fonctionnent comme une valve commandée par la pression, qui s'ouvre et émet une certaine quantité d'air chaque fois que la pression dans la bouche est suffisante. L'onde de pression réfléchie par l'extrémité ouverte du tube crée un couplage positif entre la vibration de l'air et la vibration des lèvres, permettant de maintenir celle-ci avec un minimum d'effort. Cette théorie est discutée plus loin.
• Toujours selon la théorie classique, le trompettiste choisit la fréquence de vibration parmi la série des résonances possibles de la colonne d'air, via la tension musculaire des lèvres et le contrôle de la masse en mouvement. L'appui sur l'embouchure permet de réduire la zone vibrante et d'augmenter la tension, donc de se caler sur une résonance plus aiguë, mais de façon insuffisante pour couvrir l'étendue des fréquences à émette et au prix d'une perturbation de la circulation sanguine. L'entraînement physique des lèvres est donc indispensable. Lorsque les lèvres sont contractées en vue de l'émission d'une note aiguë, la pression d'air nécessaire pour déclencher la vibration est très élevée, jusqu'à 1,5 bars. Il est donc également indispensable de développer la capacité physique à produire une telle pression en entraînant les muscles ad hoc.

• Selon une autre théorie du fonctionnement de l'embouchure, pour chaque position des pistons, on choisit la note parmi les résonance possibles en ajustant la vitesse du filet d'air injecté dans l'embouchure, qui elle-même détermine le régime d'oscillations du tourbillon qui se forme dans l'embouchure. Le contrôle de la vitesse du filet d'air s'obtient en contrôlant la pression d'air dans la bouche et en contrôlant la section de passage de l'air d'une part entre la langue et le palais, d'autre part entre les lèvres.
• Le couplage est optimal lorsque les résonances de la colonne d'air sont proches des multiples entiers de la fréquence de base, car ainsi chacun des partiels du son émis excite une résonance particulière de la colonne d'air. Justesse et qualité de son sont donc intimement liés dans la trompette. (ce point est particulièrement bien expliqué dans la monographie de Benade)
Le rayonnement du son et l'influence du pavillon.
• Pour que le son atteigne l'auditeur, il faut un couplage entre la vibration de la colonne d'air contenue dans la trompette et la masse d'air ambiant à mettre en vibration.
• L'extrémité d'un tube cylindrique offre un mauvais couplage, en particulier aux basses fréquences. En revanche, le pavillon permet une adaptation progressive entre l'impédance élevée du tube et l'impédance très basse de l'air ambiant, facilitant le couplage des vibrations. Il est cependant nécessaire que le couplage soit imparfait car si toute l'énergie de la colonne d'air était transmise à l'air ambiant, il n'y aurait pas d'onde réfléchie, donc pas de résonance, donc pas de possibilité d'entretenir la vibration.
• La forme du pavillon joue donc un rôle essentiel dans la production du son. Un pavillon qui transmet beaucoup d'énergie à l'air ambiant (pavillon large avec une partie évasée importante) permettra de produire un son plus fort, mais il faudra que le trompettiste dépense plus d'énergie pour maintenir la vibration puisque il y a moins d'énergie réfléchie pour l'aider. On comprend ainsi la différence entre une trompette "ouverte" qui a une réponse immédiate et un son très large, et une trompette "fermée" qui résiste plus à l'émission ƒƒ mais qui offre une meilleure endurance à l'instrumentiste et plus de contrôle dans l'aigu car les pics de résonance sont plus marqués. Vous trouverez ici une présentation intéressante du rôle du pavillon et de la branche d'embouchure, tirée du site web des instruments Smith-Watkins, qui montre une analogie de fonctionnement entre la trompette et le laser !
• Notons enfin que contrairement à une idée répandue mais fausse, le pavillon de la trompette (et des autres cuivres) n'est pas exponentiel. Un pavillon exponentiel transmet toute l'énergie à l'air ambiant, c'est pourquoi on l'utilise pour les haut-parleurs de sonorisation à chambre de compression ; sur une trompette, il ferait disparaitre toutes les résonances de la colonne d'air. La courbure du pavillon de la trompette peut être représentée approximativement par une équation de type D = B/(y + y0)á où y0 et B sont choisis pour donner des diamètres appropriés aux deux extrémités, et á est un coefficient de l'ordre de 0,6 qui détermine le comportement acoustique de la colonne d'air.
Pour une approche complète de l'acoustique appliquée aux instruments à vents, la référence est le livre de Henri Bouasse : Instruments à vent en deux volumes, publié à Paris en 1929 aux éditions Delagrave. Un ouvrage plus récent, qui complète bien Bouasse, est le livre de Arthur Benade Fundamentals of Musical Acoustics, publié aux Etats-Unis en 1976 chez Dover et révisé en 1990, mais il n'en existe pas de traduction française.

Comment la forme du pavillon et de la branche d'embouchure affectent les
qualités musicales d'un intrument
Pourquoi nous proposons un choix de branches, perces et pavillons
À un niveau élémentaire, on suppose qu'un cuivre est un tube qui modèle et amplifie la vibration des lèvres de l'instrumentiste et le son sort simplement de l'extrémité évasée. Ce serait vrai si l'instrument avait une forme conique très large (comme un mégaphone ou un haut-parleur à chambre de compression) où tout le son est immédiatement transmis à l'air extérieur.
[Quand on écoute un haut-parleur de haut de gamme, on en attend une reproduction fidèle d'un CD : on n'accepte pas de "résonance" ni de coloration du son. Les meilleurs haut-parleurs ont une large bande passante et sont aussi conçus pour répondre instantanément aux brusques variations du son - c'est à dire aux sons percussifs. C'est leur comportement en régime transitoire.]
Mais ce n'est pas ainsi que fonctionne un cuivre. Il doit avoir des résonances pour choisir certaines fréquences correspondant aux notes de la gamme, et le régime transitoire ne se produit qu'au début et à la fin de chaque note. Par ailleurs, ces résonances sont celles de l'air dans le tube et ne sont pas nécessairement des harmoniques à proprement parler puisque leur rapport peut être modifié par des changements subtils de la forme de cône.
Les résonances commencent à se produire quand le cône (angle) du mégaphone ou du haut-parleur est graduellement rendu plus étroit ; finalement, quand on approche de la forme de la trompette ou du bugle, on arrive à un cône qui a les résonances familières à tous les joueurs de cuivres.
Pour le démontrer, j'ai construit une fois un ensemble des cônes en laiton de différents angles, mais accordés à la même hauteur. Avec le plus large, il était presque impossible de maintenir une résonance (note), mais c'était beaucoup plus facile avec les formes moyennes et étroites. A l'autre extrémité, avec une forme faiblement conique (presque un tube cylindrique), il était possible de jouer aussi bien les résonances d'un instrument conique que celles d'un instrument cylindrique comme la Clarinette (en 1/12èmes) - mais c'est une autre histoire !
L'expérience avec de nombreux clients professionnels montre que si on lui donne le choix entre des branches d'embouchure et des pavillons larges et étroits, l'instrumentiste trouve les formes étroites plus faciles à jouer que les larges. C'est contraire à l'idée logique qu'un tube plus large permet à plus d'air de passer à travers et devrait donc être plus facile. Pour une explication correcte, il faut revenir aux principes de base :
Quand un instrument joue un La 440Hz, les lèvres de l'instrumentiste vibrent, s'ouvrent et se ferment, 440 fois par seconde. Nous le constatons en prenant des photographies à grande vitesse à travers une embouchure en plastique transparent.
Imaginez vos lèvres entrain de s'ouvrir et se fermer dans un mouvement lent.
Quand les lèvres sont ouvertes, une impulsion d'air est envoyée dans l'instrument et fait se propager une onde longitudinale (1) vers l'extrémité du tube à la vitesse du son (1200 km/h), jusqu'au pavillon où la plus grande partie (2) est renvoyée dans l'instrument pour créer et maintenir une résonance. Un peu de l'énergie est émise hors du pavillon et constitue le son que nous entendons. (une analogie optique est le laser à gaz He-Ne).
La discussion ci-dessus a montré comment un cône large, comme un mégaphone ou un haut-parleur, ne reflète pas l'onde sonore, donc ne produit pas ou peu de résonance, toute l'onde étant émise. Mais quand la forme de cône devient plus étroite, il y a augmentation de la force de l'onde réfléchie et par conséquent de la résonance de l'air. Il s'ensuit donc que plus le pavillon est étroit, plus la résonance est forte, facilitant le remplacement par l'instrumentiste de l'énergie perdue. Réciproquement, avec un pavillon plus large, il y a plus d'énergie émise vers l'extérieur par le pavillon et moins d'énergie réfléchie, ce qui demande plus d'effort à l'instrumentiste pour la remplacer. Dans les deux formes extrêmes de pavillon de trompette, il faut s'attendre à une diminution de rendement acoustique de

l'instrument, soit par la restriction (trop étroit) soit par la fatigue (trop large) et il existerait donc une taille optimale de pavillon quelque part dans l'intervalle. Notre étude de l'analogie optique - le laser - a prouvé son utilité ; là où le pavillon et la branche d'embouchure sont représentés par les miroirs qui reflètent et transmettent partiellement l'énergie lumineuse. Un laser a une quantité considérable d'énergie interne - seulement 0, 01% en sort par les miroirs sous forme de faisceau lumineux intense. La puissance du faisceau lumineux ou du son de la trompette émis peut être représentée comme ci- dessous, avec un maximum à la réflectivité optimale du
miroir ou du pavillon :
L'onde renvoyée dans l'instrument, rejoint les lèvres quand elles sont ouvertes pour la deuxième fois (3) et est renforcée par l'impulsion d'énergie suivante des lèvres. D'une manière semblable au pavillon, la forme de la branche d'embouchure est importante pour déterminer quelle quantité d'onde est renvoyée de nouveau dans l'instrument et quelle quantité est transmise à travers les lèvres. On choisit souvent une branche d'embouchure étroite pour rendre un instrument plus sensible parce qu'elle renverra plus d'énergie dans la perce. Et d'une manière semblable au pavillon, comme une branche d'embouchure diminuerait le rendement d'un instrument en étant trop étroite ou trop large, il doit y avoir un diamètre optimal quelque part dans l'intervalle.
Pour cette raison, nous utilisons un ensemble de branches d'embouchure interchangeables soigneusement calibrées pour nos trompettes et cornets.
Si la branche d'embouchure et le pavillon sont combinés en un diagramme en 3D nous pouvons voir que la combinaison idéale serait au sommet. Notre objectif est de trouver ce point pour tous nos clients !

Produire les notes
Finalement, quand les ondes allant et venant à travers l'instrument seront bien installées, une note régulière sera produite. La vibration des lèvres sera calée sur la résonance du tube, et on aura trouvé ce qui s'appelle techniquement un "mode de vibration" que certains instrumentistes appellent un "slot". La note "pédale" ou 1er mode de la vibration (Sib = 116.5Hz) se produit si les lèvres s'ouvrent et se ferment une fois par aller-retour de l'onde vers le pavillon. Si la vibration des lèvres double en fréquence, (fréquence double = octave au-dessus, Sib = 233Hz) une deuxième onde se déclenchera à partir des lèvres quand la première a juste atteint le pavillon. C'est le deuxième mode. Le 3ème mode

sera à une vitesse (fréquence) triple du fondamental, ce qui donne le Fa = 349Hz, et ainsi de suite.
Un signe d'un instrument bien conçu est quand ces modes ou "slots" sont accordés les un avec les autres, également espacés et de force semblable.
Considérant l'instrument dans son ensemble, la colonne d'air contient une certaine quantité d'énergie, fournie et maintenue seulement par l'instrumentiste, mais qui est dissipée au fur et à mesure par le pavillon et la branche d'embouchure. Si la perte est trop grande à cause d'un pavillon et/ou d'une branche d'embouchure excessivement larges, l'instrumentiste se fatiguera et aucune résonance ne sera possible ; réciproquement, si le pavillon et/ou la branche d'embouchure sont trop étroits, l'instrument deviendra plus dur à jouer et émettra peu de son.
Quelque part entre ces extrêmes il y aura un équilibre optimum pour la taille du pavillon et de la branche d'embouchure pour chaque instrumentiste, selon la force de ses lèvres, l'embouchure utilisée et le type d'utilisation, par exemple studio, orchestral, quintette, musique de scène etc...
Notes
La perce (au niveau des pistons) semble jouer un rôle moins important et c'est la raison principale pour laquelle nous avons maintenant seulement deux tailles de perce pour les trompettes en Sib et en Ut.
1. En fermant le tube de l'instrument avec une membrane mince, nous pouvons démontrer que seule l'onde sonore et non l'air doit se propager dans le tube pour produire une note (voir la référence ITG1999 ci-dessous)
2. En moyenne, moins de 1 % de l'énergie que l'on produit est émise réellement comme son par le pavillon VV
3. Si un débutant n'ajuste pas la tension des lèvres, c.-à-d. essaie de sortir une note fausse, il produira un certain bruit non désiré. "La perfection s'obtient par la pratique V"

Tout est dans la perce !
par Richard A. Smith PhD
Rapport sur les travaux entrepris par l'auteur
en collaboration avec John Bowsher et Andy Watson
de l'université de Surrey, publié dans le ITG Journal de mai 1988.
La forme de perce du résonateur est le facteur principal qui détermine les caractéristiques musicales d'un instrument de la famille des cuivres. Les sons produits à partir de deux tuyaux de la même longueur et de formes de perce différentes peuvent être identifiés par la plupart des auditeurs, par exemple. : bugle/trompette ou euphonium/trombone. Le premier de chaque paire a une perce conique tandis que le second inclut une grande proportion (environ 30 %) de tube cylindrique.
Les variations à l'intérieur d'un type d'instrument, par exemple. la trompette, ne sont pas aussi évidentes. Chaque trompette a sa propre identité ou son "empreinte sonore", et plusieurs scientifiques se sont donné comme objectif de mesurer cette propriété et de la relier au jugement subjectif des instrumentistes.
Les sons produits par différents instruments ont été analysés par des ordinateurs puissants, et des mesures physiques telles que l'impédance ont été faites, tout cela avec un succès limité. Ces méthodes ne permettent pas de distinguer deux instruments jugés "bons mais différents" et arrivent même difficilement à montrer une différence un "bon" et un "mauvais". La science a encore un long chemin à faire avant d'égaler le jugement d'un instrumentiste expérimenté. Des essais récents en aveugle à grande échelle (réalisés par l'auteur) aux Etats-Unis, au Royaume-Uni et en Allemagne ont prouvé que l'instrumentiste éclairé peut détecter des différences subtiles entre de bons instruments professionnels de marque réputée avec un degré élevé de fiabilité (les différences entre pays ne sont pas significatives). À partir de ces résultats, nous avons développé une gamme complètement nouvelle de trompettes en collaboration avec Derek Watkins.
Une étude des fabricants de plusieurs pays montre que la plupart d'entre eux acceptent que leurs instruments de mêmes specifications nominales puissent présenter des caractéristiques de jeu différentes. Ceci est illustré par le fait que les instrumentistes qui ont accepté de promouvoir leurs produits sont invités à choisir un instrument à l'usine. Et l'instrumentiste ordinaire qui veut acheter un instrument à un marchand spécialiste a de la chance s'il peut choisir parmi cinq ou six instruments pour en trouver un qui soit supérieur.
Figure 1. Réponse impulsionnelle de deux trompettes

Comparaison entre instruments.
C'est dans ce contexte qu'une technique de mesure par impulsions a été mise au point pour comparer des instruments entre eux plutôt que pour aller plus loin avec des mesures dans l'absolu. Si une impulsion acoustique est envoyée par l'embouchure d'une trompette, elle cheminera par la perce jusqu'à l'extrémité ouverte (le pavillon) de l'instrument. Là, la majeure partie de l'impulsion sera renvoyée à l'intérieur vers l'embouchure (la partie qui s'échappe du pavillon peut être entendue). En chemin, de petites parts de l'impulsion sont réfléchies plus tôt par les obstacles qu'elle rencontre, comme des raccords entre tubes, des défauts d'alignement des pistons ou des débris de soudure ou de polissage. Les réflexions sont détectées par un microphone placé près de l'embouchure et affichées sur un écran à la manière d'une image de radar au sol. L'amplitude verticale de la courbe indique la quantité de réflexion et sa position horizontale montre où elle se produit à
l'intérieur de la trompette (distance à partir de l'embouchure). La courbe elle-même n'indique rien de plus qu'une perce "lisse" ou "irrégulière" comme le montrent les mesures des réflexions pour une trompette anglaise et une trompette japonaise sur la figure 1. Le fait que l'une d'entre elles (la Smith¬Watkins) ait des réflexions plus faibles est cohérent avec le constat d'une émission plus facile. Pour des mesures plus précises il faudrait pouvoir comparer à une norme. Il n'existe aucun instrument absolument parfait, aussi il faut choisir un étalon pour le comparer avec les instruments à tester. La courbe de réflexion de chaque instrument examiné est soustraite de celle de l'étalon et ainsi les différences de forme de perce apparaitront. Dans une situation de production, les courbes de tous les instruments testés peuvent être enregistrées sur disque avec leurs numéros de série et être ressorties ultérieurement si un client voit se développer un défaut (figure 2).
La sensibilité de l'appareil s'améliore au fur et à mesure du développement du projet. Il est possible de détecter la position d'une boule de soudure la taille d'une tête d’épingle dans un diamètre de perce de 12 mm. Les débris ou les inexactitudes de perce de cette taille ne sont souvent pas évidentes à détecter, même à l'aide de lumières et de miroirs, comme le montre l'exemple suivant.
Figure 3. Comparaison de deux trompettes en Sib sembla montre la différence de réflexions entre l'instrument étudié
Figure 2. Procédure de comparaison entre instruments référence.



Un instrumentiste renommé a été prié de choisir une bonne trompette parmi plusieurs instruments "identiques" pour une commande importante à l'export. Avec sa compétence il pouvait évaluer les instruments du "bon" au "mauvais." La "mauvaise" trompette était jouable mais ne répondait pas bien. Une inspection visuelle n'a montré aucune différence, aussi elle a été comparée au "bon" instrument par la technique d'impulsion. La courbe de différence (figure 3) a mis en évidence une obstruction significative située à 850 mm de l'embouchure, c.-à-d., dans la courbure de pavillon. Alors que cette méthode de test est prévue pour être non destructive, il était trop tentant d’ouvrir le nouvel instrument argenté pour voir ! Des agglomérats d’argent épars ont été trouvés à la position indiquée par l'ordinateur (figure 4). Cet instrument et d'autres comme lui auraient été normalement mis en vente, mais si le fabricant avait employé cette méthode de test, un remède simple aurait traité le problème.
Alignement des pistons
Un défaut commun à tous les instruments à pistons, qui produit certaines des plus fortes réflexions, est provoqué par un mauvais alignement des tubes internes des pistons par rapport aux orifices correspondants dans le corps de l'instrument. Ce peut
être dû à un usinage ou à des soudures approximatifs, mais résulte le plus souvent d'un manque d'attention à l'épaisseur des amortisseurs supérieurs et inférieurs. Les instruments de haut de gamme doivent minimiser ces erreurs pour un réglage optimum des pistons. Avec trois pistons, une trompette

a vingt-quatre paires d'alignements d’orifices ; un bon bricoleur avec une lampe d’inspection peut en voir trois par la deuxième coulisse et un ou deux de plus par la troisième (Avec un tuba à quatre pistons à compensation, il ne pourrait vérifier aucune de ses soixante paires !)
En utilisant le dispositif à impulsions, on a appuyé le deuxième piston de la trompette Smith-Watkins pour déterminer l'effet de divers degrés de déviation d'alignement. La figure 5 montre qu'une erreur de 0.25 mm est aisément discernable. Même avec cet appareil de base la précision semblerait suffisante dans la plupart des cas, et il y a manifestement la possibilité, en augmentant le taux d’échantillonnage et l’échelle de l'axe horizontal, de localiser immédiatement une anomalie particulière. La précision de chacun des vingt-quatre alignements serait vérifiée en quelques minutes.
Figure 5. Effet d'un appui progressif du 2ème piston Figure 6. Reconstitution de la perce de deu

Reconstitution de la perce
En utilisant une transformée de Fourier et un algorithme approprié, il est possible de calculer la forme de perce d'un instrument à partir de sa réponse aux impulsions. Les signaux temporels représentés sur la figure 1 sont les transformés de Fourier dans le domaine des fréquences, et, en choisissant un taux d’échantillonnage approprié, le filtrage peut être évité. Un algorithme conçu pour le tractus vocal a été ensuite appliqué à la réflectivité d'impulsion résultante pour donner les résultats représentés sur la figure 6. La différence dans la continuité de perce entre les deux instruments est maintenant évidente.
Au sujet de l'auteur : Richard Smith a écrit une thèse de doctorat sur l'acoustique de la trompette avant de rejoindre Boosey et Hawkes, où il a travaillé douze ans en tant que concepteur en chef et directeur technique responsable de la gamme de cuivres mondialement célèbres Besson. Il a conçu plusieurs instruments Besson Sovereign, y compris les trompettes originales employées par Derek Watkins et John Wallace.
En plus de la construction de trompettes pour des instrumentistes de premier plan, il est maintenant

Chercheur Associé à l'université du Surrey. Ses travaux de recherche en acoustique, mesure et développement des cuivres ont été largement publiés, et il a voyagé en Europe, aux Etats-Unis et au Japon, testant les instruments de musiciens professionnels symphoniques ou de studio de haut niveau. Le Dr. Smith est également un musicien accompli et joue régulièrement du contrebasson à Londres. Pour de plus amples informations, écrire à : Dr. R. A. Smith, Richard Smith Musical Instruments Ltd, 110 The Vale, N146AY, Royaume-Uni.

Comment faire parler votre instrument
par Richard Smith
article publié dans le ITG Journal de mai 1999.
Les poumons d'un joueur de cuivres expulsent l'air entre les lèvres vibrantes. Les diverses forces qui s’exercent sur les lèvres pendant le jeu sont bien connues, mais assez complexes. Il suffit de dire que le grain de l'embouchure agit en tant que résistance au flux d'air pour fournir aux lèvres un "ressort pneumatique" afin de soutenir la vibration. Le flux d'air est modulé par les lèvres vibrantes qui lui donnent de ce fait deux composantes distinctes (figure 1) :
• Une composante alternative que nous appellerons C.A. qui excite et maintient la note dans l’instrument
• Une composante continue que nous appellerons C.C. qui, ayant fait vibrer les lèvres et traversé le grain d'embouchure, ne joue plus aucun rôle dans la production du son.
Les termes C.A. et C.C. sont analogues à leurs équivalents dans les circuits électriques (en anglais A.C. et D.C.)
Cette explication technique de l'excitation de l'instrument devrait aider les instrumentistes à comprendre comment ils produisent des notes, mais jusqu'ici, il a été impossible de démontrer ce principe. Les expériences décrites ici prouvent que des notes peuvent encore être produites quand le resserrement du grain est situé latéralement sur l'embouchure et que l'instrument est isolé par une membrane mince. La membrane transmet seulement le flux d'air de la C.A. dans l'instrument, installant une oscillation régulière de la manière
normale.
Figure 1. Coupe d'une embouchure de cuivre
Figure 2. Couplage de la C.A. dans un circuit électronique
et analogie avec une embouchure modifiée

Figure 3. Embouchure modifiée avec un diaphragme obturant la perce et un grain sur le côté de la cuvette

On a utilisé une embouchure standard de trombone de perce moyenne pour cette expérience (de préférence à une embouchure de trompette) pour travailler plus facilement avec les diaphragmes et les grains d'embouchure. La cuvette de l'embouchure a été coupée en deux et une membrane mince, formant un diaphragme imperméable à l'air et à l'eau, a été tendue en travers du grain (en anglais : throat) pour isoler efficacement l'instrument. L'autre partie de l'embouchure, constituée principalement du bord et de la plus grande partie de la cuvette, percée d’un trou de la taille du grain d'embouchure sur le côté pour permettre à l'air soufflé de s’échapper, a été adaptée soigneusement sur le diaphragme.
La composante continue C.C.
L'effet du grain d'une embouchure n'était pas évident jusqu'à ce que des essais aient été réalisés avec l'embouchure modifiée. Il était presque impossible d'obtenir la vibration des lèvres avec le petit trou latéral. Mais une solution a été trouvée en comparant ce problème acoustique à l'analogie électrique du découplage C.A./C.C. utilisée dans la plupart des circuits électroniques (figure 2). Celle-ci montre qu'une résistance est nécessaire pour l'écoulement de la C.C. Pour fournir cette résistance acoustique, un tube étroit a été placé dans le trou latéral afin de donner assez de résistance à l'air pour que les lèvres vibrent et permettre de maintenir la vibration (figure 3). En outre, si on ferme ce tube pendant l’émission de la note, elle s’arrête immédiatement parce que l'écoulement de la C.C est interrompu et les lèvres ne peuvent pas vibrer. Une fois rouverte, la note redémarre. C'est exactement la même chose que le coup de langue, sauf que cela se produit après la mise en vibration des lèvres. De même, dans un circuit électrique, peu importe qu’un interrupteur soit placé avant ou après l'ampoule – il permettra
toujours d’allumer et d’éteindre ! A bien des égards, l'ouverture et la fermeture du tube avec le doigt (ou mécaniquement) est plus facile que le coup de langue et peut produire une répétition très rapide des notes.
La hauteur ou le timbre des notes produites par cette embouchure n'étaient pas différents de celles jouées normalement. En revanche, il était plus difficile de maintenir les notes parce que le diaphragme absorbait une partie de l'énergie.
La composante alternative C.A.
La “hola”, souvent un signe de l'ennui du public dans les stades, illustre comment la composante alternative du flux d’air se propage dans l'instrument. La “hola” peut se propager comme une vague plus rapidement que n'importe quel coureur autour du stade ; les participants eux-mêmes ne bougent que de quelques dizaines de centimètres de haut en bas. Cette analogie est tout à fait exacte, sauf que

dans le cas des particules d'air, elles ne peuvent pas voir la vague venir et doivent attendre que leur voisine les tire et les pousse le long du tube (dans la direction de la vague - il s'agit donc d'une vague "longitudinale") avant de transmettre leur énergie à la particule suivante. De la même manière, le diaphragme dans notre démonstration, et les particules d'air dans la perce d'un instrument se déplacent seulement de 1.0 mm d’un côté à l'autre en jouant fortissimo. A part ce mouvement, elles sont stationnaires et leur vibration est transmise à la particule suivante et ainsi de suite jusqu’au bout de l'instrument. C'est une vague longitudinale d'énergie qui voyage à la vitesse du son (330 m/s ou 1200 Km/h) - bien plus vite que toutes les particules d'air qu’on peut souffler dans l'instrument !
Puisque le grain original est devenu superflu pour fournir une résistance à l'air, il peut être agrandi à la taille de la perce de l'instrument (1/2 pouce) comme représenté sur la figure 4. Quand on la jouait, l'embouchure ainsi modifiée ne montrait aucun changement défavorable. Sauf peut-être que le rendement de l'instrument était amélioré.
Des recherches antérieures montrent en pratique ce concept C.A./C.C., où une trompette à la réponse défectueuse, qui avait des débris (sous forme de paquets d'argent épars venant du processus d'électrodéposition) dans la crosse du pavillon, n’offrait aucune résistance à l'air soufflé dans l'instrument (écoulement continu), mais résistait sensiblement à l'écoulement de la C.A. comme détecté par un instrumentiste. [voir : "Tout dans la perce !" par Richard Smith] A partir de cette découverte, l’équipement d'essai d'impulsion a été développé pour analyser les réflexions provoquées par des défauts semblables.
L'auteur est reconnaissant pour l'aide et les conseils donnés par Dudley Bright, tromboniste principal de l'orchestre Philharmonia de Londres.
Au sujet de l'auteur : Richard Smith a écrit une thèse de doctorat sur l'acoustique de la trompette avant de rejoindre Boosey et Hawkes, où il a travaillé douze ans en tant que concepteur en chef et directeur technique responsable de la gamme de cuivres mondialement célèbres Besson. Il a conçu plusieurs instruments Besson Sovereign, y compris les trompettes originales employées par Derek Watkins et John Wallace.
Depuis 15 ans, sa propre compagnie a conçu les instruments Smith-Watkins pour des instrumentistes de premier plan. Il continue la recherche sur l’acoustique, les mesures et la conception des cuivres et est beaucoup sollicité pour des conférences techniques et des séminaires.

Impédance, rendement et
ouverture subjective d'une
trompette.
Le rendement acoustique.
L'instrumentiste dépense de l'énergie pour produire le son, de l'ordre de quelques dizaines de watts. A titre de comparaison, un coureur cycliste entraîné produit environ 400 W en régime continu, mais il mobilise des muscles adaptés à ce niveau d'effort,
contrairement au trompettiste qui doit faire travailler

son corps dans des conditions très éloignées de celles de la vie courante. Une faible partie de cette énergie (moins de 1 %) est transmise aux auditeurs par la vibration de l'air ambiant. Le reste est transformé en chaleur, d'une part dans le corps de l'instrumentiste, d'autre part par frottement de l'air contre les parois du tube et par la vibration de l'instrument lui même. La trompette est sans doute l'instrument le plus exigeant sur le plan physique, et jouer longtemps est un réel problème. Pour avoir plus d'endurance, on peut chercher à améliorer le rendement global du système. On peut réduire les pertes énergétiques au niveau du corps de l'instrumentiste en réduisant la quantité d'air émise jusqu'au minimum nécessaire à l'entretien de la vibration. Au niveau de l'instrument, il y a deux moyens de réduire la dépense d'énergie :
• L'instrument considéré comme un dissipateur d'énergie a une impédance propre, variable en fonction de la fréquence. En augmentant l'impédance, on réduit la part d'énergie dissipée dans le corps de l'instrumentiste au profit de l'énergie transmise par l'instrument.
• L'instrument vibre. Une partie de sa vibration se transmet à l'air et contribue au timbre de l'instrument, le reste étant dissipé en chaleur dans l'air ambiant. On peut donc essayer de réduire la vibration de l'instrument.
Augmenter l'impédance.
L'impédance acoustique est donnée par la formule Z = ÄP / AU, où P et U sont respectivement la pression efficace et le débit d'air efficace (par analogie avec l'électricité, en assimilant la pression et la tension d'une part, le débit et l'intensité d'autre part). L'impédance d'entrée d'une colonne d'air est le rapport entre la variation de pression résultant d'une variation de débit d'air à l'entrée et cette variation de débit. L'impédance peut être déterminée à partir de la réponse impulsionnelle de la colonne d'air. Les pics d'impédance d'entrée se situent aux fréquences de vibration pour lesquelles une variation de débit d'amplitude donnée produit une variation de pression maximale à l'entrée de la colonne d'air. De même, les minima d'impédance d'entrée se situent aux fréquences de vibration pour lesquelles une variation de pression donnée produit une variation de débit maximale à l'entrée de la colonne d'air. Avec un dispositif d'excitation produisant des variations de pression, tel que les lèvres d'un trompettiste, les pics d'impédance d'entrée se produisent aux fréquences pour lesquelles il y couplage entre la vibration de la colonne d'air et la vibration du dispositif d'excitation, donc aux fréquences de résonance de la colonne d'air.
On mesure l'impédance d'entrée en excitant la colonne d'air avec un générateur de vibrations à fréquences variables et d'amplitude constante, et en mesurant la pression acoustique résultante. Ce type de mesure a donné lieu à de nombreux travaux de recherche, dont on trouvera des exemples ici.
On obtient pour chaque position des pistons une courbe du type ci-contre, avec en ordonnée la pression acoustique en dB mesurée soit au niveau de l'embouchure, soit à la sortie du pavillon ; en

abscisse la fréquence de la note jouée. La courbe ci-contre présente l'impédance typique d'une trompette en si bémol sans appuyer les pistons. Le "do" médium (en fait un si bémol) à 466 Hz est le 4ème pic d'impédance en partant de la gauche. On voit que l'impédance chute très vite au dessus du "sol" aigu (un fa pour la trompette en sib) (6ème résonance). Plus le pic d'impédance est élevé, plus la note jouée sort facilement car les pertes d'énergie sont faibles. Inversement, il faut apporter beaucoup d'énergie pour maintenir la vibration à une fréquence où l'impédance est basse. Une trompette usée ou dure dans l'aigu présentera une courbe aplatie dont les pics seront peu marqués au dessus de la 6ème ou 7ème résonance.

Relation entre impédance et "ouverture" subjective de l'instrument.
En essayant des trompettes de différentes marques, on se rend compte empiriquement des différences d'impédance. Les trompettes à haute impédance donnent l'impression d'une "résistance" générale tout en offrant une facilité d'émission piano dans l'aigu ; ces trompettes permettent généralement de jouer plus longtemps avant de ressentir les effets de la fatigue. Celles qui offrent une impédance plus faible produisent un fort volume de son sur toute la tessiture, avec une émission immédiate, mais quelques fois plus difficile à contrôler dans l'aigu. En général, augmenter la perce réduit l'impédance moyenne,

mais l'effet peut être différencié entre le corps de l'instrument et le pavillon. Ainsi, une Schilke B7 ou une Bach B 180ML avec pavillon #72, ont une petite perce mais un pavillon large, représentant un compromis entre l'endurance et le volume de son. A noter qu'une trompette usée, dont les pistons ont perdu de leur étanchéité, devient inutilisable aussi parce que son impédance moyenne et surtout les pics d'impédance dans l'aigu sont fortement réduits. Enfin, plus la trompette est aiguë, plus son impédance est faible toutes choses égales par ailleurs : les trompettistes savent bien que la trompette en ut est plus fatigante que la trompette en si bémol, et la trompette piccolo encore plus.
Toutefois, il ne faut pas confondre la sensation d'ouverture qu'apporte une impédance basse avec la rapidité de réponse de l'instrument sur une attaque, qui dépend surtout de la régularité de la perce, en particulier au niveau des pistons (voir la page "réponse"). Vous trouverez ici le texte d'une étude faite à l'IRCAM sur le rapport entre impédance et sensation d'ouverture de la trompette, où cette confusion semble avoir été faite par plusieurs musiciens.
L'embouchure utilisée a une influence majeure sur l'impédance d'entrée de l'instrument : un grain et une queue larges réduisent l'impédance d'entrée de façon plus importante qu'une perce ou un pavillon large. Pour améliorer l'endurance, on peut choisir une embouchure à grain #27 (3,66 mm), standard chez Bach, Yamaha ou Stork (mais la justesse sera alors plus difficile à contrôler).
Enfin, vous trouverez sur la page des questions et réponses plus d'explications sur l'importance de l'impédance.
Réduire les vibrations de l'instrument.
L'importance des vibrations de l'instrument a été mise en évidence par Renold Schilke dans ses expériences d'utilisation de divers matériaux. La première idée qui vient à l'esprit pour améliorer le rendement énergétique en réduisant les vibrations propres de l'instrument, est de l'alourdir, à l'instar des acousticiens qui alourdissent les tôles des voitures pour les empêcher de vibrer. Bernard Bonin a montré dans un article non publié que la vibration des parois peut à la limite absorber toute l'énergie vibratoire de la colonne d'air à certaines fréquences. Sans aller jusqu'à utiliser un pavillon en plomb comme dans l'expérience de Schilke, on peut obtenir des résultats intéressants par l'apport de masses à des endroits bien choisis pour ne pas dégrader le son. C'est la démarche suivie par David Monette aux


USA et Courtois en France (qui a toujours fabriqué des instruments plus lourds que la moyenne). Les trompettes Bach sont aussi des trompettes "lourdes", par opposition aux Schilke, Yamaha, Getzen ou Selmer (France) qui sont plutôt légères. Vous trouverez ici une comparaison du timbre d'une Bach et d'une Schilke par analyse du spectre d'harmoniques.
On peut aussi améliorer le rendement d'une trompette a l'alourdissant par des accessoires : booster d'embouchure (ou embouchure lourde) ou dessous de pistons. Dans tous les cas, le résultat est un son plus brillant, qui "porte" plus loin pour un effort identique de l'instrumentiste. Cet avantage ne va pas sans contrepartie : dynamique de l'instrument moins étendue, moins de contrôle dans les pianissimi. Il faut toutefois se méfier d'un alourdissement excessif ou mal étudié. Le timbre de l'instrument nécessite une certaine vibration du pavillon, judicieusement ajustée par des traitements thermique
localisés et une position précise des entretoises entre la branche d'embouchure, le bloc des pistons et le pavillon. Le trompettiste Kenneth Fung, de Hong Kong, a montré qu'un ajustement précis des entretoises peut améliorer considérablement la réponse et la sonorité de l'instrument. C'est aussi dans ce but que les facteurs de cuivres allemands proposent souvent en option un "anneau de Heckel" bordant le pavillon pour modifier son régime vibratoire.
En conclusion, il faut choisir selon l'utilisation prévue de la trompette :
• pour un travail sans amplification en ensemble de cuivres, en big band ou en harmonie, qui demande de l'endurance, choisir une trompette sib lourde à haute impédance, dont un bon exemple est la Bach B1 80ML, modèle de base avec le pavillon #3 7 et la branche d'embouchure #25 (photo ci-contre), avec une embouchure à grain pas trop large ;
• pour un travail en petit ensemble de jazz ou de variétés avec amplification, une trompette sib à basse impédance (lourde ou légère) permet une gamme d'effets plus large : Schilke B5, B6 ou B7, Yamaha 63 1 0Z ou Bach avec pavillon 72 * (allégé) par exemple.
En orchestre symphonique, c'est la trompette en ut qui est la plus utile, et son impédance est plus basse que celle de la sib toutes choses égales par ailleurs. Dans les très grands orchestres, où il faut pouvoir sortir des fortissimi qui passent au dessus des cors et des trombones, on choisira une trompette à haut rendement et perce large comme la Bach C1 80L ou la Courtois Evolution ; dans une formation plus modeste avec une soixantaine de musiciens, il faut plutôt privilégier la sûreté d'attaque dans la nuance pp et la justesse : Schilke, Yamaha ou une bonne trompette à palettes sont recommandables.

Choix d'une embouchure
Voir le tableau de comparaison des
embouchures
Là aussi, domination écrasante de Bach dans les
écoles de musique françaises, avec en tête la
1 1/2C. Or aux Etats Unis, l'embouchure standard est
plutôt la 7C pour les élèves des écoles de
Schilke 11 et Yamaha 11 C4 de
volume équivalent), ou la 3C en orchestre
symphonique. Question de mode ou de méthode ?
Pour un débutant, pas de choix: il faut travailler avec
l'embouchure recommandée par le
professeur jusqu'à pouvoir choisir soi-même, à moins d'une conformation particulière de la bouche et des lèvres. Quand on a acquis une certaine technique et qu'on a déterminé le style de musique que l'on veut jouer, on peut faire un choix raisonné, en privilégiant la qualité du son recherché. Ainsi, il semble que la majorité des leaders de big band, qui jouent presque en permanence au dessus du "contre-ut" utilisent les Schilke (ou Yamaha) 13A4a ou 14A4a. En orchestre symphonique, les embouchures Bach dominent le marché. Les embouchures Bach fabriquées avant 1999 peuvent présenter des variations de dimensions perceptibles d'un exemplaire à l'autre pour une même référence ; ce serait dû à un manque de rigueur dans le réglage des outils de fabrication. Toutefois, les nouvelles séries fabriquées par des machines à commande numérique ne présentent plus ce défaut. Enfin, on trouve chez Yamaha des embouchures spécialement conçues pour la trompette à palettes (le standard est la 15E4), qui donnent le son plein et chaud caractéristique de cet instrument. Notons aussi que les embouchures Yamaha sont les moins chères mais pas les moins bonnes, et que l'équivalent de la Bach 1 1/2C est la Yamaha 16C4. Une embouchure se caractérise par plusieurs paramètres qui sont le bord, la cuvette, le grain, la queue, le "gap", la masse et les matériaux qui la constituent. Ces paramètre sont expliqués ci dessous. On trouve même des embouchures asymétriques.
Enfin, vous trouverez une étude de Paul Anglmayer sur l'influence des caractéristiques de l'embouchure sur la justesse de la trompette et un article de Scott Laskey et Jim Donaldson sur l'évolution du grain.
Doit-on tout jouer avec la même embouchure ?
Certains professeurs de trompette l'exigent, mais si vous regardez dans l'étui d'un pro, vous y trouverez en général plusieurs embouchures. Evidemment, un débutant ne devrait pas changer d'embouchure tant que son émission du son n'est pas stabilisée et optimisée. En revanche, après quelques années, on peut adopter des embouchures différentes selon la trompette utilisée et le genre de musique joué. En particulier, pour la trompette piccolo, on utilise généralement une embouchure plus petite et plus relevée, avec un bord large : Bach 7DW (utilisée par Maurice André) ou 101/2EW, Schilke 13A4 ou Yamaha 7A4.
Changer d'embouchure.
Il faut se méfier des essais d'embouchures chez un vendeur : toute embouchure nouvelle parait plus facile que celle dont on a l'habitude (surtout si on n'a pas nettoyé celle-ci depuis un certain temps ...). Seul un essai de longue durée permet un choix sûr. Il faut donc emprunter l'embouchure qu'on veut essayer, à son professeur, à un ami ou à un vendeur coopératif, ce qui est rare car l'embouchure ne peut plus être vendue ensuite comme neuve. Pourtant, aux USA, c'est une pratique courante, y compris par correspondance !

Croire qu'on va avoir l'aigu plus facile avec une embouchure plus petite sans perdre de qualité par ailleurs est un leurre. En revanche, on peut quelquefois gagner en confort et en efficacité en changeant de marque ou de modèle dans une dimension voisine (diamètre, forme du bord et volume de la cuvette), d'où l'intérêt des tableaux d'équivalence tels que celui-ci.
Le critère de choix qui doit prévaloir est la qualité du son. L'étendue dans l'aigu et l'endurance s'obtiennent par une bonne technique d'émission et un travail régulier.
Pour vous aider à orienter votre choix, vous trouverez ci-dessous une brève desription des constituants d'une embouchure et de leur influence sur la production du son.
La cuvette.
Elle se caractérise par son diamètre et sa profondeur, et c'est le paramètre le plus souvent indiqué sur les catalogues.
Le diamètre de la cuvette ("cup" en anglais) est normalement mesuré au niveau de l'inversion de courbure entre le bord et la cuvette (mais il n'est pas toujours mesuré ainsi, d'où des malentendus dans la comparaison entre marques). La valeur optimale pour un instrumentiste dépend du volume de ses lèvres et de son degré de musculation. Elle résulte d'un compromis entre le volume du son et l'endurance : plus le diamètre est grand, plus le son est puissant mais plus l'embouchure est fatigante. Il est difficile de jouer des embouchures de plus de 17 mm (Bach 1 %ZC, Schilke 15) et déconseillé d'utiliser pour les trompettes en ut ou si bémol un diamètre inférieur à 16,5 mm (Bach 7, Schilke 11), même avec des lèvres minces. Noter que pour une même cuvette, un bord arrondi donne la sensation d'un plus grand diamètre qu'un bord plat : ainsi une embouchure Schilke 14C2 parait plus grande qu'une Bach 1 %ZC, alors qu'une Schilke 14 (=14C3) parait plus petite.
Les grands trompettistes classiques utilisent des grandes embouchures : Bach 1%ZC pour Maurice André, 11/4C pour Wynton Marsalis et même l'énorme Bach n°1 pour Adolph "Bud" Herseth* qui a été première trompette à l'orchestre de Chicago (la meilleure section de cuivres du monde) pendant 53 ans, de 1948 à 2001. A 80 ans, il était encore capable de jouer les premières parties avec sa trompette Bach en ut (la même depuis 1948 !) et cette embouchure.
La profondeur et la forme de la cuvette déterminent le timbre du son et influencent directement la réponse dans l'aigu. Avec une cuvette peu profonde, le son est plus clair et l'aigu moins fatigant, d'où l'utilisation de cuvette relevées ou très relevées en big band. Mais en contrepartie, une cuvette trop relevée fait monter l'aigu, rend l'attaque incertaine et peut éventuellement s'avérer inutilisable si l'instrumentiste a les lèvres souples et utilise beaucoup de pression, car à chaud elles peuvent toucher le fond de la cuvette.
La forme de la cuvette joue aussi un rôle important dans le timbre et la justesse, mais il y a une infinité de formes possibles entre une forme proche du U et une forme proche du V, avec en variante des cuvettes à double profil... Pour orienter votre choix, lisez l'étude de Paul Anglmayer..
Le bord.
La forme du bord ("rim" en anglais) détermine la sensation du contact et jusqu'à un certain point, la réponse de l'embouchure. Le bord peut être large ou étroit, plat ou arrondi. Un bord large/plat donne du confort et de l'endurance, mais au détriment de la souplesse. Un bord large a un effet d'"ancrage" de l'embouchure sur les lèvres et peut aider à répartir la pression dans le registre aigu. Un bord étroit/arrondi favorise la flexibilité et les attaques au détriment du confort : un bord trop étroit peut être ressenti comme "coupant" si l'instrumentiste utilise trop de pression.
Le rayon de courbure du bord intérieur de la cuvette est aussi un compromis : une forme très abrupte facilite la précision des attaques mais manque de confort, tandis qu'une forme douce a l'effet inverse tout en donnant la sensation d'une embouchure plus large. Avec une trompette à haute impédance, on choisira de préférence une embouchure avec un bord intérieur bien marqué (Bach par exemple), tandis qu'avec une trompette à basse impédance, on peut prendre une embouchure plus confortable comme une Schilke.

Le rayon de courbure du bord extérieur n'a d'effet que sur le confort avec un bord large joué avec beaucoup de pression.
Le grain.
Le grain ("throat" en anglais) est la section cylindrique entre la cuvette et la queue. Il affecte fortement le son et la résistance (ou "impédance") : un grain large abaisse l'impédance moyenne et exige donc plus d'endurance de l'instrumentiste. Les paramètres à considérer sont le diamètre et la longueur du grain, alors que beaucoup de trompettistes ne s'intéressent qu'au diamètre.
Le diamètre est habituellement indiqué par un code : le grain #27 (3,66 mm de diamètre) est standard chez beaucoup de fabricants ; plus le numéro est grand, plus le diamètre est petit. Un grain étroit facilite l'aigu mais donne un son pincé alors qu'un grain large donne un son plus ouvert et favorise le contrôle de la justesse. Pour la trompette piccolo, certains fabricants proposent des embouchures spécifiques, mais divergent à propos du grain : les embouchures piccolo Bob Reeves ou Selmer (Paris) ont un grain plus étroit que l'embouchure standard, alors que chez Josef Klier, c'est le contraire. Les embouchures Stork série "P" ont un grain standard. Chez Bach, vous avez le choix, mais comptez un mois de délai pour une combinaison personnelle de bord, cuvette, grain et queue.
La longueur du grain est importante : un grain long aide à "centrer" la note, produit un timbre plus riche et aide à projeter le son. Un grain court produit un son large, riche en harmoniques basses et donne plus de souplesse. Mais un grain trop long fait monter l'aigu et un grain trop court le fait baisser. Certains trompettistes font repercer le grain de leur embouchure en croyant bénéficier d'un son plus large. En fait, cela entraîne aussi un allongement du grain qui contrebalance l'effet du plus grand diamètre, avec un effet néfaste sur la justesse, et le résultat est mitigé. Si vous voulez un grain très large et si vous avez l'endurance que cela exige, allez plutôt voir chez Denis Wick ou Yamaha.
Pour en savoir plus, lisez l'article de Scott Laskey et Jim Donaldson qui dit tout sur l'évolution historique du grain dans la conception des embouchures de trompettes.
La queue.
La queue ("backbore" en anglais) est la partie intérieure conique, de section croissante, de l'embouchure qui va du grain cylindrique jusqu'à la sortie de l'embouchure. Elle peut être constituée d'une ou plusieurs parties coniques. L'ensemble de la queue a une conicité moyenne. Exemple : si le diamètre va de 3.66 mm à 8.74 mm, la différence est de 5.08 mm ; si la queue fait 63.5 mm de long, la conicité moyenne est le rapport de 5.08 sur 63.5 soit 8 %. La queue peut avoir une conicité initiale supérieure, égale ou inférieure à la conicité moyenne. Si la conicité initiale est supérieure, l'embouchure donnera un volume de son plus grand, moins de résistance à l'émission, et moins d'harmoniques élevées dans le son. Si la conicité initiale est inférieure, c'est le contraire. L'effet est logiquement de même nature qu'un raccourcissement ou un allongement du grain (voir ci-dessus).
De façon générale, une queue étroite offre plus de résistance, aide à la projection du son et favorise les harmoniques élevées. Une queue plus ouverte est moins résistante, favorise les premières harmoniques et donne un son qui remplit la salle. La queue peut avoir une influence sur la justesse, variable selon l'instrumentiste. Une queue trop large fera monter l'aigu, alors qu'une queue trop serrée le fera baisser (mais ça peut être utile pour compenser l'effet d'une cuvette très relevée qui le fait monter).
En big band, on utilise souvent des queues étroites pour favoriser l'aspect percutant des aigus.. Elles sont repérées par la lettre "a" chez Schilke (13A4a ou 14A4a par exemple)
Le "gap"
Il s'agit de l'espace entre la queue de l'embouchure et le resserrement qui marque le début de la branche d'embouchure. Cet espace ne peut être tout à fait nul sinon il y aurait risque de flottement de l'embouchure dans le récepteur, à moins de construire une trompette dont l'embouchure est solidaire de la branche et non interchangeable, comme les premières séries des trompettes Monette. GR Technologies vante une mystérieuse formule* pour calculer la valeur optimale du "gap", mais qui

suscite un certain scepticisme. Bach recommande un "gap" de 1/8", soit environ 3 mm. Les trompettes Courtois "Evolution" ont un récepteur d'embouchure vissant qui permet de l'ajuster. De toutes façons, ce paramètre est commenté ici pour mémoire car il est difficile à mesurer et son effet controversé.
La masse.
David Monette* a été le premier à explorer l'effet d'un alourdissement des diverses parties de la trompette, et en particulier de l'embouchure. Depuis, presque tous les fabricants d'embouchures proposent des variantes "lourdes" de leurs modèles les plus vendus. Rappelons que l'augmentation de masse a pour effet de diminuer la vibration de l'instrument, donc la perte d'énergie. Une embouchure lourde apporte plus de puissance et un timbre plus brillant. En outre, la tenue en mains de la trompette est plus équilibrée et donc moins fatigante à la longue. On trouve dans le commerce des "boosters", pièces de métal à enfiler sur une embouchure normale pour l'alourdir, mais le couplage avec l'embouchure, fait par un joint en caoutchouc, est imparfait et donc moins efficace qu'avec une embouchure massive.
A noter que chez Bach, les embouchures lourdes (série "Megatone") ont en standard un grain plus large (#26 au lieu de #27) que les embouchures normales, ce qui n'est pas le cas chez Denis Wick (série "Heavy Top").
La matière.
Les embouchures sont en général en laiton argenté ou doré. La dorure coûte plus cher mais est appréciée par des instrumentistes sensibles au contact des oxydes et sels d'argent qui se forment à la longue sur une embouchure courante. C'est d'ailleurs une bonne raison pour la nettoyer souvent : on est toujours surpris des gains de sonorité et de facilité qu'apporte un bon nettoyage de l'embouchure ! Les embouchures en plastique ou en bois conduisent moins bien la chaleur que les embouchures en métal, d'où leur intérêt pour les musiciens militaires qui doivent quelquefois jouer par des températures très basses : elles permettent de maintenir les lèvres à une température correcte et donc d'avoir de la souplesse. En revanche, dans des conditions normales, elles n'évacuent pas assez la chaleur produite par la vibration, et l'échauffement excessif des lèvres réduit l'endurance et la capacité à monter dans l'aigu.
Les embouchures asymétriques.
Pourquoi les embouchures sont elles de section circulaire, alors que la bouche des instrumentistes n'a pas cette forme ? La raison est que ça coûte moins cher à fabriquer, puisqu'on peut les usiner avec un simple tour, et que les musiciens sont très méfiants devant toute innovation un peu radicale. Dans les années 1970, Selmer France a sorti une série d'embouchures asymétriques signées "Maurice André", de section circulaire mais avec le bord excentré, plus large pour la lèvre supérieure que pour la lèvre inférieure (selon le concepteur), alors que la logique voudrait que ce soit l'inverse. A l'usage, l'intérêt n'est pas évident, même en l'utilisant dans l'autre sens (j'en ai une, que j'ai rapidement abandonnée). Plus radicale est l'approche de John H. Lynch, ingénieur de la NASA et trompettiste, qui construit une embouchure asymétrique* optimisée pour le registre suraigu, en s'appuyant sur une étude théorique de son fonctionnement (voir la page précédente). Certains en disent du bien, d'autres la disent injouable... Pour me faire une opinion, j'en ai acheté une en janvier 2004, le modèle lourd Opera, conçue pour jouer du classique avec un son assez sombre. Conclusions après trois semaines d'utilisation : du côté positif, il faut réduire la force d'appui, l'aigu sort assez bien et elle n'est pas fatigante ; du côté négatif, on perd beaucoup en puissance par rapport à une bonne embouchure classique (surtout dans le grave), le son n'est pas terrible et le placement sur les lèvres doit être précis sinon on n'en sort rien. Je l'ai donc abandonnée, sauf pour la piccolo. Le concept est valide, puisque les qualités revendiquées sont bien là, mais il reste à faire un gros travail de mise au point avant que ces embouchures soient réellement compétitives en termes de performances musicales.

 

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