Diapason

En musique, le diapason est un outil de musicien donnant la hauteur — fréquence — d'une note -repère conventionnelle, généralement le «la», pour que ce dernier accorde — étalonne — son instrument.


Catégories :

Accessoire de musique - Outil (facture instrumentale) - Acoustique

Définitions :

  • étendue des sons qu'une voix ou un instrument peut parcourir, depuis le ton le plus bas jusqu'au plus haut; Instrument d'acier composé d'une tige aux branches en «U» dont on se sert pour prendre le ton, accordoir; Manière actuelle ou habituelle dont quelqu'un vit, agit, pense (source : fr.wiktionary)
  • Instrument composé d'une lame d'acier recourbée en forme de lyre dont la vibration émet une note témoin (généralement le La 3) autorise l'ensemble des autres instruments de s'accorder uniformément. (source : pagesperso-orange)
  • petit instrument en forme de fourche qui, quand on le fait vibrer, sert de note de référence pour accorder la guitare. Le terme diapason est quelquefois, bien que rarement, utilisé comme synonyme pour registre ou tessiture. (source : jouerdelaguitare)
Diapason en la3

En musique, le diapason est un outil de musicien donnant la hauteur — fréquence — d'une note-repère conventionnelle, généralement le «la», pour que ce dernier accorde — étalonne — son instrument. Par extension, le diapason sert à désigner la hauteur absolue de la note de référence mondialement acceptée (actuellement la fréquence du la3 est de 440 Hz).

Instrument

Petit et pratique d'emploi, le diapason est constitué de deux lames (branches) épaisses parallèles, soudées en forme de U et prolongées par une tige. Les branches en métal élastique (habituellement l'acier) en vibrant émettent un son à la fréquence étalonnée; ce son est augmenté si on pose la base du diapason sur une cavité résonnante, comme la caisse d'une guitare, ou sur une table. Son invention est attribuée au trompettiste et luthiste anglais John Shore (1662-1752) en 1711.

La principale raison de la forme du diapason est qu'il produit une note quasiment pure. L'essentiel de l'énergie de vibration se retrouve dans la fréquence principale, et particulièrement peu dans les harmoniques, contrairement aux autres résonateurs. La raison de cela est que la fréquence de la première harmonique est d'environ 52/22 = 25/4 = 6 1/4 fois la principale (environ 2 1/2 octaves au-dessus de la principale). [1] Par comparaison, la première harmonique d'une corde vibrante est d'une octave au-dessus de la principale. Ainsi quand le diapason est excité, peu d'énergie se répartit dans les harmoniques; celles-ci s'amortissent en conséquence plus rapidement, laissant vibrer la principale. Il est plus facile d'accorder d'autres instruments avec cette note pure.

Diapason avec résonateur

Une autre raison de la forme du diapason est que, quand il vibre, la tige vibre longitudinalement tandis que les branches se déplacent de part et d'autre, en opposition de phase, dans leur plan commun. Il y a par conséquent un nœud de pression (point de non vibration, et non pas nœud de vitesse) à la base commune des branches. Le mouvement de la tige est insensible, ce qui sert à tenir le diapason par celle-ci sans amortir les vibrations : la tige peut par conséquent transmettre les vibrations au résonateur (par exemple une boite rectangulaire creuse), qui augmente le son du diapason. Sans un résonateur, le son est particulièrement faible. La raison en est que les ondes sonores produites par chaque branche ont des phases décalées de 180° l'une de l'autre ; à une certaine distance du diapason (soit à égale distance des deux branches de ce dernier, par conséquent dans un plan perpendiculaire au plan de vibration des branches), elles interfèrent et s'annihilent l'une l'autre («court-circuit» acoustique, observable aussi dans le plan de vibration d'une cymbale). Si un obstacle absorbant le son est glissé perpendiculairement entre les branches du diapason excité, ce dernier diminué l'onde déphasée de 180° venant de l'autre branche ; le volume perçu alors croît, car il y a réduction du phénomène d'interférence (absorption du «court-circuit» acoustique).

Calcul de la fréquence

La fréquence du diapason dépend de ses dimensions et du matériau dont il est fait : [2]

f = \frac{1}{lˆ2} \sqrt{\frac{AE}{\rho}} et , si les branches sont cylindriques, f = \frac{R}{lˆ2} \sqrt{\frac{\pi E}{\rho}},

où :

Hauteur du diapason

La Conférence internationale de Londres en 1953 a fixé la hauteur absolue du la3 à 440 Hz. Un diapason de référence avait cependant déjà été établi en 1939 par la Fédération internationale des associations nationales de standardisation (ancêtre de l'Organisation internationale de normalisation), avec 440 Hz pour le la3 à une température de 20°. L'Orchestre philharmonique royal utilisait jusqu'alors une fréquence de 439 Hz pour l'accord. Le standard fut rapidement adopté par la BBC qui généra électroniquement le signal à la bonne fréquence via un cristal piézoélectrique[3] et demanda à l'orchestre de se caler sur cette nouvelle référence. La norme a été rééditée en janvier 1975 (ISO 16 :1975[4]).

Cette norme est le plus souvent adoptée par l'ensemble des instrumentistes, exception faite largement d'ensembles spécialisés dans la musique baroque, qui choisissent de nombreux diapasons, les plus courants allant de 392 à 415 Hz — ils nécessitent une tension moindre des cordes d'instruments tels que violes, luths, guitares, clavecins. Il faut noter que les écarts de fréquence entre 440Hz et 415Hz d'une part, entre 415Hz et 392Hz d'autre part correspondent à un intervalle de demi-ton. Certains clavecins possèdent deux «la», qu'on obtient par un mécanisme de déplacement du clavier. Le «la 415» est couramment nommé «la baroque» mais il n'est qu'une convention et ne correspond en réalité à aucun diapason historique attesté.

On sait que la hauteur du diapason a énormément varié dans les siècles passés, et d'un lieu à l'autre. On parvient à déterminer les valeurs grâce aux instruments d'époque qui ne se désaccordent pas : les instruments à vent tels que flûtes, trompettes, orgues, les cloches, etc.

On suppose que le diapason n'a pas cessé d'augmenter pour rendre la sonorité plus brillante. Cette dérive vers l'aigu se remarque spécifiquement pour les pianos solistes — désormais le plus souvent accordés à 442 Hz — et les groupes de musique moderne.

Cette dérive peut aussi, en partie, s'expliquer par le fait que les caractéristiques des métaux évoluent au fil du temps. L'augmentation particulièrement légère et particulièrement progressive de leur module de Young et par conséquent de leur rigidité fait que les diapasons, qui ne sont autre chose que des ressorts, voient leur raideur, et par conséquent leur fréquence de vibration, augmenter.

À défaut de diapason, il est bon de savoir que la tonalité d'invitation à numéroter du téléphone fixe en France a une fréquence de 440 Hz correspondant au la3 moderne.

Évolution

Avant la normalisation de 1953, le la de référence a pris toutes sortes de valeurs aussi arbitraires qu'imprévisibles. En voici quelques-unes :

Année Hertz Lieu
1495 506 Orgue de la cathédrale de Halberstadt
1511 377 Schlick organiste à Heidelberg
1543 481 Sainte-Catherine Hambourg
1636 504 Mersenne ton de chapelle
1636 563 Mersenne ton de chambre
1640 458 Orgues des franciscains à Vienne
1648 403 Épinette Mersenne
1688 489 Saint-Jacques Hambourg
1700 404 Paris ton moyen
1750 390 Orgue Dallery de l'abbaye de Valloires
1751 423 Diapason Hændel
1780 422 Diapason Mozart
1810 432 Paris diapason moyen
1819 434 Cagniard de La Tour
1823 428 Opéra comique Paris
1834 440 Scheibler congrès de Stuttgart
1856 449 Opéra de Paris Berlioz
1857 445 San Carlos Naples
1859 435 Diapason français arrêtés ministériels
1859 456 Vienne
1863 440 Tonempfindungen Helmholtz
1879 457 Pianos Steinway USA
1885 435 Conférence de Vienne
1899 440 Covent Garden
1939 440 Diapason international normal
1953 440 Conférence de Londres

Dans certains pays, il existait au même moment plusieurs types de diapason. Dans le cas de la Grande-Bretagne, on distinguait le «diapason grave» (435 Hz) du «diapason aigu» (452 Hz). Cette pratique cessa après 1930[5].

Organologie

Voir aussi

Autres

Diapason est aussi un magazine de critique musicale (enregistrements et matériels), mais aussi le nom des récompenses délivrées par ce magazine

En cuisine, par ressemblance de la forme, le diapason est aussi une longue fourchette à deux dents utilisée pour la découpe de certaines volailles ou rôtis (appelé aussi fourchette diapason).

Références

  1. John Tyndall, Sound, D. Appleton & Co., New York, p. 156 p. [lire en ligne] 
  2. Tuning Forks For Vibrant Teaching
  3. A Brief History of the Establishment of International Standard Pitch A=440 Hertz
  4. ISO 16 :1975 Acoustics - Standard tuning frequency (Standard musical pitch)
  5. La Partition intérieure, Jacques Siron, page 108

Liens externes

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 14/12/2010.
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