CNRS La lettre innovation

La conception des instruments de musique ne cesse d'évoluer, grâce au savoir-faire des fabricants, en lien avec les attentes des musiciens et des compositeurs. Mais l'acoustique musicale est aussi une discipline scientifique en plein essor, dont les thèmes de recherche vont de la physique fondamentale des instruments jusqu'à la perception des sons. C'est pourquoi le Laboratoire de mécanique et d’acoustique¹ (LMA) et la société Buffet Crampon, numéro deux mondial sur le marché des instruments de musique à vent, ont décidé de s'associer pour créer ensemble le Laboratoire d'interface acoustique-musique-facture instrumentale (Liamfi). Ce laboratoire commun, soutenu par l'ANR, a pour objectif de concevoir de nouveaux modèles d’instrument de musique en accélérant le cycle de conception-réalisation-évaluation, afin de mettre rapidement sur le marché des instruments à vent innovants (clarinettes, hautbois, cor anglais, saxophones, trompettes...)

Le Liamfi permet à la société Buffet Crampon d'accélérer son processus d'innovation, afin de maintenir ses positions sur le marché mondial face à une concurrence de plus en plus forte, venue notamment d'Asie. “Pour les chercheurs du LMA, ce partenariat est une opportunité de mieux connaître les problèmes qui se posent à un fabricant d'instruments, et de mieux les comprendre afin d'y apporter des solutions”, indique Philippe Guillemain, directeur de recherche CNRS et responsable scientifique du Liamfi.

La société Buffet Crampon et le LMA coopèrent depuis plusieurs années sur des projets de recherche ponctuels. La nouvelle structure commune établit une collaboration sur trois thématiques visant à accélérer le processus de conception de nouveaux modèles : l'expérimentation, qui permet de mesurer de manière fiable les caractéristiques des instruments, et de les comparer ; la simulation numérique, afin d'optimiser la conception de l'instrument avant même de le fabriquer ; l'évaluation de la qualité sonore et de la jouabilité de l'instrument, dans le but de relier les appréciations des essayeurs professionnels à des paramètres physiques objectifs.

La collaboration entre l'industriel et le laboratoire a déjà donné naissance à des prototypes d'instruments à vent, en cours d'évaluation, qui pourraient passer à court terme en phase d'industrialisation. Par ailleurs, le Liamfi lance des études sur des questions pointues mais essentielles pour l'amélioration des performances des instruments. Ainsi, une thèse Cifre² menée chez Buffet Crampon vise à mieux comprendre le lien entre la découpe des trous latéraux du tuyau de l'instrument à vent, avec des phénomènes de pertes dans la production du son. Une autre thèse s'intéresse à la modélisation des instruments “coniques” (saxophones, bassons...), relativement moins étudiés que les instruments “cylindriques” comme les clarinettes. L'effet du réglage de l'instrument par le facteur, qui a une influence sur la puissance du son émis et sur la jouabilité de l'instrument, fait également l'objet d'une thèse menée au sein du Liamfi. Au total, une vingtaine de personnes, issues du LMA et de l'entreprise, participent aux travaux du nouveau laboratoire.

¹ Laboratoire de mécanique et d’acoustique (CNRS/Aix-Marseille Université/École centrale de Marseille)

² Le dispositif Cifre subventionne toute entreprise de droit français qui recrute pour une durée de trois ans un doctorant pour le placer, jusqu’à sa soutenance de thèse, au cœur d'une collaboration de recherche avec un laboratoire public. Les Cifre sont intégralement financées par le ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation qui en a confié la mise en œuvre à l'ANRT.