Etude comparative des sons simulés et sons réels pour différentes trompettes

Jean François Petiot (1) , Marie Françoise Lucas (1) , Joël Gilbert (2)

1 IRCCyN - Institut de Recherche en Communications et en Cybernétique de Nantes
2 LAUM - Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Mans

Ce travail s'intéresse à la capacité de simulations sonores par modèles physiques à créer des sons caractéristiques d'un instrument donné. L'objectif de l'étude est de savoir si la simulation est suffisamment précise pour produire des sons dissimilaires pour deux instruments différents, et dans quelles mesures ces dissimilarités sont en accord avec celles générées par un musicien. Pour cela, nous avons considéré trois trompettes différentes, obtenues par modification géométrique de la perce de leur branche d'embouchure. Celles-ci ont été jouées par un musicien sur deux notes particulières, pour des sons en régime permanent. Nous avons utilisé la technique de l'équilibrage harmonique pour générer des sons en régime permanent sur ces mêmes notes. Le paramètre d'entrée de la simulation est l'impédance d'entrée des trompettes (mesurées), les paramètres de contrôle sont les caractéristiques mécaniques du musicien virtuel. Les deux catégories de sons « simulés « et « musicien » ont été caractérisées par leur spectre en régime permanent. A partir des données de l'amplitude des différents harmoniques, nous avons étudié les différences entre les populations de sons simulés par les 3 instruments par analyse en composante principale et analyse factorielle discriminante. Pour des trompettes très différentes du point de vue de leur impédance, on constate que les sons simulés sont clairement différentiés. Pour des trompettes plus similaires, la variabilité due au musicien virtuel est du même ordre que celle due à l'instrument. Ensuite, les similarités entre les sons « simulés » et les sons « musicien » ont été étudiées. Pour la même trompette, on constate que les sons « simulés » et les sons « musicien » sont évidemment très différents. Mais il existe des similarités remarquables dans les différences entre les 3 instruments. Que l'instrument soit joué ou simulé, il apparaît donc possible de définir une signature acoustique propre à l'instrument.

Mots clés: Simulation; Analyse de données; Analyse de signaux

Domaines: Acoustique [physics.class-ph]; Acoustique [physics.class-ph]

Jean François Petiot, Marie Françoise Lucas, Joël Gilbert. Etude comparative des sons simulés et sons réels pour différentes trompettes. 10ème Congrès Français d'Acoustique, Apr 2010, Lyon, France. ⟨hal-00534640⟩