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Soutenance de thèse de Frédéric ABLITZER

Soutenance de thèse de Frédéric ABLITZER

Lundi 05 Décembre 2011 à 14h30, Salle Visioconférence, ETNA, Université du Maine. En direct ICI

Pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DU MAINE
Spécialité : ACOUSTIQUE

Sujet :
INFLUENCE DES PARAMÈTRES MÉCANIQUES ET GÉOMÉTRIQUES SUR LE COMPORTEMENT STATIQUE DE L’ARCHET DE VIOLON EN SITUATION DE JEU

devant le jury composé de :

R. CAUSSÉ Directeur de Recherche, IRCAM, Paris, Rapporteur
B. COCHELIN Professeur, LMA, Marseille, Rapporteur
A. ASKENFELT Professeur, KTH, Stockholm, Examinateur
A. CHAIGNE Professeur, ENSTA ParisTech, Palaiseau, Examinateur
G. CHEVALLIER Maître de Conférences, SUPMÉCA, Saint-Ouen, Examinateur
N. POIDEVIN Archetière, Dinan, Invitée
J.P. DALMONT Professeur, LAUM, Le Mans, Directeur de thèse
N. DAUCHEZ Professeur, SUPMÉCA, Saint-Ouen, Directeur de thèse

Résumé :

L’archet, élément indispensable à la production sonore des instruments à cordes frottées, a jusqu’à présent fait l’objet de peu d’études scientifiques. Le travail présenté a pour objectif de mieux comprendre son comportement mécanique en situation de jeu. À cette fin, des modèles numériques sont développés. La baguette, précontrainte par la tension du crin, est modélisée par des éléments finis de poutre en formulation corotationnelle, afin de prendre en compte la non-linéarité géométrique inhérente au problème. Un premier modèle (2D) rend compte du comportement de l’archet dans le plan. Il donne lieu à une étude numérique sur une géométrie standard, visant à mettre en évidence l’influence des paramètres de fabrication et de réglage sur le comportement de l’archet sous tension. Un second modèle (3D) intègre le caractère tridimensionnel des sollicitations rencontrées en situation de jeu, prenant en compte la flexion latérale de la baguette. Une procédure non destructive de détermination des propriétés mécaniques du bois et de la mèche, basée sur une méthode inverse utilisant le modèle 2D, est proposée. À titre de validation expérimentale, des résultats numériques obtenus avec le modèle 3D sont confrontés aux résultats de mesures sur deux archets, pour différents réglages du cambre et de la tension. L’effet de la précontrainte sur la raideur de flexion latérale de la baguette est mis en exergue. Le bon accord observé confère au modèle un caractère prédictif, offrant des perspectives d’utilisation en tant qu’outil d’aide à la facture. Par ailleurs, la stabilité de l’archet est un problème que les facteurs doivent prendre en considération. Un modèle phénoménologique basé sur un système mécanique simple est présenté. Il vise à donner certaines tendances sur les conditions d’apparition d’une instabilité par bifurcation ou par point limite, en faisant une analogie avec les propriétés de l’archet. Le calcul numérique du comportement pré- et post-critique de l’archet permet d’identifier des cas d’instabilité similaires, dont on discute les conséquences possibles sur le jeu et la facture. Dans une dernière partie, des essais en jeu axés sur les réglages du cambre et de la tension sont effectués par des musiciens. Les résultats de ces tests subjectifs tendent à montrer l’influence des paramètres de réglage examinés dans l’appréciation des qualités de jeu.