Livre sur l'acoustique et la fabrication des violons de soliste

Patrick KREIT

Luthier & chercheur

 LE GENIE DE STRADIVARIUS

Book "the sound of Stradivri"

Jusqu’en 1690, Stradivarius fabrique des violons ayant des voûtes d’environ 20 mm. Ces violons sont assimilés à la période Amati (on les dit « Amatizzati »). Dans la période 1690 à 1700, les voûtes s’abaissent progressivement entre 18 mm et 17 mm et à partir de 1700, elles se stabilisent entre
14 mm et 16 mm. Les voûtes des violons de Guarnerius « del Gesù » sont généralement de 13 mm à
15 mm dans la même période. Chez Steiner : 18 mm à 20 mm.

 

Après 1700, Stradivarius réalise le modèle parfait aux proportions idéales. Dans la vingtaine d'années qui suit, le maître est au sommet de son art et de sa réputation. Il produit les plus beaux violons que l'on ait jamais faits.

 

Il est incontestable que les voûtes basses sont la meilleure option pour réussir un bon violon. Pour obtenir ce résultat, les matériaux doivent avoir des performances suffisantes pour ne pas déformer les voûtes en accordant le volume de départ avec une fréquence correcte.

Lucien Greilsamer, dans son livre « L'anatomie et la physiologie du violon de l'alto et du violoncelle » paru en 1924, soulignait déjà la différence entre les voûtes des violons italiens et celles des violons modernes. Il considérait la différence comme l'une des causes principales de la mauvaise sonorité de la lutherie moderne, d'autant que les traités de lutherie enseignaient généralement que les voûtes de la table et du fond étaient semblables. Avec raison, il s'étonnait du peu d'importance que les luthiers modernes accordaient à leurs voûtes

 

 

Hauteur de voûte A = 18 mm – hauteur de voûte B = 14 mm.

 

La longueur de la courbe A est plus grande que celle de B

 

Les épaisseurs ne dépendent pas de la hauteur de voûte, ni du volume de départ, mais de la densité et de l’élasticité du bois. Les volumes de départ A et B doivent être accordés à la même fréquence afin d’obtenir une fréquence identique du mode 5 de l’intrados avec la même résistance des matériaux. Par conséquent, A sera toujours plus lourd que B. Valable également pour la table.

 

Le volume et la forme des voûtes sont les clés essentielles pour accorder les fonds et les tables de violons dans une gamme de fréquence restreinte et reproductible, en optimisant le poids des matériaux ainsi que le volume de la cavité.

Ces notions ont longtemps été oubliées ou ignorées, n'étant plus considérées comme des facteurs fondamentaux pour la sonorité du violon. Le simple examen d'un violon ancien ne permettant pas de conclure avec certitude le rôle déterminant des voûtes, la recherche s'est orientée vers d'autres considérations.

 

Tous les fonds et les tables de violons italiens anciens sont uniques dans leur conception (forme et hauteur de voûte). Chaque matériau utilisé dans la fabrication du violon moderne sera également unique de par ses caractéristiques. Par conséquent, il est irréalisable de copier une forme de voûte de violon italien avec des gabarits, de donner les mêmes épaisseurs au fond et à la table et d’obtenir la même fréquence des matériaux libres.

 

L’épicéa est un bois plus performant en célérité longitudinale que l’érable, alors que ces matériaux ont la même célérité transversale. C'est la raison pour laquelle, il faut enlever davantage de bois sur les extrémités de la voûte d'un fond pour élever la fréquence de l'extrados, alors que pour la table, il faut généralement laisser davantage de bois sur les extrémités pour ne pas abaisser la fréquence du mode 5 de l'extrados en dessous du seuil minimum.

 

Pour accorder des tables ou des fonds libres à la même fréquence, en utilisant des matériaux d'essences et de caractéristiques différentes, il faut utiliser une technique permettant de reproduire le même protocole de fabrication. La hauteur de voûte d'une table ou d'un fond est relative ; elle dépend de la célérité longitudinale et de la répartition du volume de bois sur l'extrados.

 

Trois types de forme de voûte

 

                                                                                                    Amati

 

                                                                                                   Stradivarius

 

                                                                                                   Guarnerius

 

Distribution des épaisseurs

 

La littérature nous donne des indications sur les épaisseurs des fonds et des tables de différents violons de Stradivarius et de Guarnerius. Elles sont souvent données comme étant le modèle à suivre.

En réalité, ces épaisseurs et leur distribution ne concernent que les violons sur lesquels elles ont été relevées. Elles sont aussi variées que le nombre de violons.

 

Les épaisseurs ne modifient pas l'acoustique fondamentale du violon. C'est d'abord la hauteur de fréquence des matériaux libres ainsi que le rapport entre les fréquences de « couplage » de la table et du fond, qui font la différence entre un bon et un mauvais violon.

 

 

Déformation du fond et de la table

 

Photo 306. Après le montage des cordes, la table se creuse sous les pieds du chevalet avec un allongement transversal de faible amplitude vers le « C » côté barre. Pour que la table soit en état d’équilibre statique, il faut plusieurs jours –et parfois davantage, selon la résistance au centre.

 

Photo 305. Une déformation concomitante de la table vers l’intérieur de la caisse ainsi que du fond vers l’extérieur apparaîtra sous la pression permanente des cordes.

 

La table s’affaisse au centre en s’allongeant transversalement en direction des deux « C ».
Le fond se déforme sous la pression de l’âme avec une tendance à rétrécir latéralement au centre en tirant sur les éclisses.

 

Dans cette configuration, les matériaux atteindront leur limite critique de déformation statique
et durable après plusieurs semaines et parfois plusieurs mois, ce qui dépend de leur résistance.
Ces déformations abaissent la fréquence du mode B1- de la table et élèvent la fréquence du mode B1+ du fond.

 

Photo 306. La déformation locale de la table sous les pieds du chevalet (l’âme faisant fonction
de pivot central) est indépendante de la déformation statique et durable de la table (
photo 305)
qui s’affaisse au centre en s’allongeant transversalement vers les deux « C ».

 

Chaque pression verticale de l’archet sur les cordes modifie de façon provisoire les déformations statiques de la table et du fond.

 

La pression du chevalet étant verticale, il n’y a pas d’allongement longitudinal de la table, parce que les coins ne peuvent pas s’écarter en opposition les uns des autres dans cette direction.

 

Il existe d’autres déformations de la table et du fond non statiques, selon la fréquence
des principaux modes (A0, C2, B1-, B1+).

 

Photo 305. Coupe transversale au centre

 

                                                                                                            305

 

La voûte d’un fond de faible résistance peut se déformer jusqu’à 2 mm vers l’extérieur, la fréquence du mode B1+ s’élève de 20 Hz et parfois plus.

 

Photo 306. En équilibre statique (pression constante des cordes) la table est toujours légèrement creuse sous les pieds du chevalet.

 

                                                                                                            306

 

 

 

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