ehl logo Acoustics & Environmental hydroacoustics Lab

Laboratories of Image, Signal processing and Acoustics - Ecole polytechnique de Bruxelles / Faculté des Sciences

Etude de la qualité acoustique des bois dans la facture des xylophones africains

Bien que bon nombre d’études existent déjà sur le sujet, dans la plupart des cas, les essences de bois sont comparées dans des conditions fortement différentes du contexte réel, le point principal étant que les lames étudiées sont parallélépipédiques, tandis qu’une lame réelle a une forme plus complexe. Pour ce travail une véritable lame de xylophone africain a été reproduite à l’identique dans différentes essences : Padouk, chêne, érable, Wenge, robinier et Western Red Cedar. Pour assurer une parfaite reproductibilité de la frappe, un dispositif spécial a été mis sur pied utilisant un pendule et une bille revêtue de caoutchouc.

Lame de xylophone africain reproduite dans différentes essences.

Montage expérimental des mesures de pression acoustique (microphone vertical) et de vitesse particulaire (capteur horizontal) des lames de xylophone excitées par la bille de caoutchouc.

Pendant plusieurs jours, le studio d'enregistrement du Musée Royal de l'Afrique Centrale (MRAC) a pu entendre plus de mille et une fois vibrer les treize lames qui constituaient l'objet de notre étude expérimentale! Ces sons ont été enregistrés et forment aujourd'hui une base de données unique. En plus de l'évolution de la pression acoustique au cours du temps, la composante normale de la vitesse particulaire au droit de la lame a été mesurée le long de celle-ci afin de pouvoir reproduire visuellement sa vibration.

Sur base du travail expérimental, il a été mis en évidence que deux lames de même coupe mais d’essences différentes pouvaient produire des sons fortement différents. Il a été également constaté que le sens de coupe de la lame — radial ou tangentiel — influe dans une importante mesure sur le son. Les fréquences du fondamental et des partiels, aussi bien que leur atténuation présentent des écarts notoires.

Frappe de la lame de xylophone par le dispositif expérimental. La bille revêtue de caoutchouc vient heurter la lame par le dessous. (vitesse 0.4 x, durée réelle 1.75 s)

Mémoire de fin d'études, Master en ingénieur civil, réalisé par J. Dohet-Eraly, en collaboration avec Dr. I. De Keyser (Service d'Ethnomusicologie – MRAC), Dr. I. Brémaud (CIRAD), Dr. J. Boon et M. M. Frederickx (Hogeschool, Gent), Microflown Technologies et M. N. Warneke (facteur de xylophone).

back