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Laboratoire d'Acoustique Musicale (LAM) |
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Informations générales |
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| Adresse : |
11, rue de Lourmel
75015 Paris |
| Téléphone : |
01 53 95 43 20 |
| Télécopie :
|
01 45 77 16 59 |
| Mél : |
lam@lam.jussieu.fr
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| Site Web : |
http://www.lam.jussieu.fr |
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| Nature
de l'institution : |
Unité mixte de recherche (UMR
7604) CNRS (Département Sciences pour l'ingénieur) /
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 / Ministère
de la Culture et de la Communication. |
| Directeur
: |
Jean-Dominique Polack |
| Effectif : |
14 permanents, 8 post doc et doctorants. |
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Objectifs |
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| L'étude des phénomènes
sonores culturels que sont la musique, la voix humaine et les bruits
implique de facto une approche pluridisciplinaire dont les principaux
axes sont : |
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l'étude physique et la modélisation
de la production des sons, |
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l’analyse de leur perception
par l'oreille humaine, |
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l'étude des processus cognitifs
qui conduisent à leur identification perceptive. |
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| Dans le cadre spécifique du patrimoine
sonore il s'agit de : |
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donner une caractérisation objective de la qualité
sonore des instruments de musique et de la voix, |
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mettre au point des procédures de sauvegarde
des enregistrements anciens et numériques. |
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Thèmes de
recherche |
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| L'organisation des recherches
menées au laboratoire s'effectue selon trois thèmes : |
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les instruments de musique et la voix |
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la perception et les sciences cognitives |
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les techniques audio : prise
de son, supports d'enregistrement, restitution |
Ainsi, les champs de
recherche acoustique prennent en compte divers domaines disciplinaires
au sein des sciences physiques et des sciences humaines. |
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Dans ces thématiques,
un certain nombre d'études concernent des actions de préservation
d'objets matériels d'importance patrimoniale (instruments
de musique et mobilier), mais aussi de l'information sonore enregistrée.
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Etude comparée de la sonorité
d'un orgue avant et après restauration |
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(Michèle Castellengo, Charles Besnainou, Jean-Yves
Bernhardt, Jean-Dominique Polack) |
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La restauration d'un orgue est une opération
complexe qui nécessite la dépose des tuyaux, et la remise
en harmonie après le remontage du matériel sonore. Lorsqu'il
s’agit d'instruments classés il est important d'effectuer
un relevé sonore complet, témoin de l'état de l'instrument
avant sa restauration.
- La méthode d'enregistrement mise au point par le LAM répond
à plusieurs exigences :
- – Définir un positionnement des microphones très
précis afin de pouvoir comparer le son de l'instrument à
plusieurs années d'intervalle en s'affranchissant des variabilités
du champ acoustique.
- – Elaborer un programme d'enregistrement exhaustif de l'orgue
qui permette à la fois les analyses acoustiques en laboratoire
et des écoutes comparatives avec des musiciens. En effet, l'appréciation
des qualités sonores par les auditeurs est indispensable pour
guider les analyses et pour les valider. Le programme comporte donc
des gammes chromatiques sur tous les jeux et des extraits de musique
joués par l’organiste.
Depuis 1986, plusieurs instruments ont bénéficié
d'un relevé complet. La dernière mission a concerné
l’orgue Andreas Silberman (1731) de l'Abbatiale St Maurice à
Ebersmunster (Alsace), instrument de 4 claviers + pédalier, soit
61 jeux (3450 tuyaux), enregistré en 1997 et en 1999. |
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| Ebersmunster, Abbatiale
St Maurice. Orgue A. Silberman (1731) ; 4 claviers + pédalier ;
61 jeux ; Nov. 1997 et Nov. 1999 après restauration. Cet
orgue a donné lieu à un travail complet de dépouillement
des séquences sonores et de montage pour écoutes. |
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Orgues d'Ebersmunster  |
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© Photo : K. Gramer
Ed. Paroisse St-Maurice - Ebersmunster |
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© Photo : M. Castellengo - LAM |
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Mesure du vieillissement d'un instrument
à corde |
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(Ch. Besnainou, P. Guy - GEMPPM-INSA Lyon, S. Vaidelich
- Musée de la Musique) |
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Modélisation d'une vihuéla
en vue de sa reconstitution historique |
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(Charles Besnainou, Adrien Mamou-Mani, Joël Frelat-LMM,
Stéphane Vaidelich - Musée de la Musique) |
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| Le Musée de la Musique de
Paris possède l'un des trois exemplaires de vihuéla
qui nous sont parvenus du 15ème siècle. L'état
actuel de cette relique interdit une restauration qui puisse la rendre
jouable, aussi l'équipe scientifique du musée se propose
d'en faire une copie "documentée" à partir
des mesures mécaniques que l'on peut faire sur les restes de
la table et la caisse. Il s'agit de mettre au point une méthodologie
de réalisation d'une "copie modale". En effet, si
l'on est capable de construire une table et une caisse qui aient le
même comportement vibratoire que les originaux, alors on peut
peut affirmer que la copie se comportera comme l'original lorsqu'elle
était en état de jeu. On compare donc les résultats
de l'analyse modale de la table originale avec ceux d'une réplique
en bois. Un modèle informatique est ensuite élaboré
; utilisant des calculs en éléments finis, il recadre
les valeurs des paramètres mécaniques — comme
la densité du bois, les modules d'élasticité,
les épaisseurs… — pour faire coïncider les
résultats avec ceux de l'original. Dans la phase finale, on
fournit au luthier des valeurs qui ont été préalablement
calculées pour le bois avec lequel il réalisera la copie.
Une analyse modale sera effectuée à nouveau afin que
les retouches aboutissent à la même signature vibratoire
que l'original. |
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© Photo : Musée de
la Musique - Paris |
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© Photo : Musée de
la Musique - Paris |
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Etude acoustique du carillon historique
de Perpignan et de sa restauration |
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(Xavier Boutillon, Bertrand David, Frédérique
Guyot, Benoît Fabre) |
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| L'objectif de ce travail
consistait à étudier l'incidence du processus de restauration
du carillon de la cathédrale Saint-Jean-Baptiste de Perpignan
sur certaines propriétés acoustiques du carillon.
L'étude a aussi permis de documenter complètement
le carillon sur le plan des propriétés vibratoires
de chacune des 46 cloches du carillon.
De plus, le travail de restauration a permis de rendre aux abat-son
construits par Bollée au 19ème leur mobilité
originale. Comme ce dispositif est rare, il a aussi été
demandé de procéder à une évaluation
de l'incidence perceptive des abat-son : le son du carillon est-il
perçu différemment suivant que les abat-son sont ouverts
ou fermés ?
Les mesures effectuées avant, en cours, et après restauration
ont montré, entre autres résultats, que si les
fréquences des partiels des cloches sont peu affectées
par la restauration, leur amortissement a sensiblement diminué,
menant à une augmentation légère de la durée
naturelle des notes après restauration. |
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© Photo : B. Fabre - LAM |
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Lecture optique des cylindres d'orgue
mécanique |
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(Laurent Daudet, Olivier Romain / Patrick Garda (LISIF)) |
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Les orgues mécaniques à cylindre représentent
une contribution importante au patrimoine pour la musique sacrée
et profane du XIXème siècle. Or, de nombreuses
institutions possèdent aujourd'hui des collection de cylindres,
alors que l'orgue a disparu ou n'est plus en état de les jouer.
Le but de cette étude, commencée en 2003 avec la collaboration
du Laboratoire d'Instrumentation et des systèmes d'Ile-de-France,
est le développement de méthodes de lecture optique de la
musique inscrite mécaniquement sur ces cylindres. Outre l'intérêt
de telles connaissances sur la pertinence de restauration d'un orgue donné,
ces cylindres offrent un fort intérêt musicologique dans
la mesure où ils sont en mesure de délivrer de précieuses
informations sur l'interprétation musicale contemporaine à
leur fabrication. |
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Etude d'instruments sonores du Paléolithique
et de phénomènes acoustiques dans les grottes ornées |
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(Michel Dauvois, Xavier Boutillon, Benoît Fabre,
Marc-Pierre Verge) |
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À quel moment apparaissent les témoins
sensibles directs de l'expression sonore - éventuellement
musicale - de l'homme paléolithique ?
Parmi les très nombreux objets recueillis dans les couches des
gisements, quels sont ceux que l'on peut rattacher à l'expression
sonore ? On ne peut limiter cette reconnaissance à la seule
comparaison avec des instruments dont la pratique est bien connue parmi
les peuples de la terre, elle passe nécessairement par l'étude
du fonctionnement acoustique.
Les instruments à vent paléolithiques reconnus se répartissent
en trois ensembles : la phalange de renne sifflante (instrument de signal de
communication), la flûte (instrument mélodique), le rhombe -
instrument à son de sillage. Il est important de remarquer qu’aucun
des instruments cités n'a disparu depuis.
L'étude de la facture de flûtes en os a été
conduite par simulation numérique s'appuyant sur les données
de l'acoustique physique et sur des expérimentations réalisées
à l'aide de répliques.
Il a été montré que ces instruments de musique témoignaient
d'une maîtrise certaine apportée à leur réalisation
qui remonte entre 35000 et 10000 avant notre ère : longueur, disposition
des trous, position de l'embouchure... |
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Flûte périgordienne de la
grotte d'Isturitz © Photo : L. Hamon |
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Etude paléoacoustique de grottes ornées |
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Il s'agit d'étudier d'éventuelles correspondances
entre les lieux de plus forte résonance acoustique naturelle et
les emplacements choisis par les préhistoriques pour peindre, dessiner
ou graver. L'étude acoustique a permis de confirmer les corrélations
entre phénomènes acoustiques privilégiés (résonance,
transmission) et certaines marques laissées par l'homme préhistorique
sur les parois. Par ailleurs, les investigations se sont étendues
à la présence de lithophones naturels réalisés
par les formations de calcite qui recouvrent certaines parois. Ici encore,
les mesures ont permis de vérifier que les positions de frappe
utilisées par Cro-Magnon ont été choisies pour leur
pertinence sonore. |
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Perception de la restauration des enregistrements
sonores |
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(J. M. Fontaine et D. Dubois, L. Daudet, P. Resche-Rigon) |
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Pour répondre aux critères
de la préservation du contenu des enregistrements, des méthodologies
ont été définies dans le but d'extraire le
maximum d'information sonore disponible à partir des supports
analogiques : disques noirs, bandes magnétiques.
La phase de valorisation des enregistrements passe généralement
par la mise en œuvre des traitements destinés à
corriger des insuffisances dues à des conditions d'enregistrement
"défaillantes" et/ou aux altérations consécutives
à la dégradation des supports.
Une restauration peut en effet osciller entre deux objectifs. Le
souci de restituer l'original tel quel, en gardant les "défauts"
en tant qu'ils sont une marque de l'époque. Mais aussi, à
l'aide des outils disponibles à un moment donné, se
donner la possibilité d'une reconstitution de ce qui a été
produit au-delà des limitations techniques de l'époque.
Ces questions relèvent ainsi toutes autant de jugements sur
les objets culturels que de problèmes techniques. L'évaluation
des choix à opérer passe par l'étude de la
perception de la restauration par l'auditeur. Elle s'inscrit dans
le cadre des travaux sur la perception humaine d'événements
acoustiques menés par Danièle Dubois. |
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© Doc. : J.-M. Fontaine - LAM
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Préservation du patrimoine sonore
et des données numériques. Etude des disques optiques. |
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(J.M. Fontaine, coll. extérieures) |
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| Tous les secteurs d’activité
de la société sont concernés par l'application
des techniques de numérisation. Le domaine culturel s’est
largement allié ces procédés dans la création,
dans la représentation des œuvres matérielles
et immatérielles qui participe à la diffusion des
oeuvres et à la préservation des originaux.
Instrument au service de la création, de la recherche, de
la communication, de la mémoire…, les disques optiques
qui reçoivent de très nombreux enregistrements (texte,
images fixes, son, etc.), jouent - de fait - un rôle extrêmement
important dans la préservation du patrimoine collectif.
La conservation à long terme des données numériques
constitue un véritable défi dans le contexte des renouvellements
rapides et incessants des technologies de l'informatique. Lorsque
des systèmes d'enregistrement bénéficient d’une
longue espérance de vie industrielle (cas des CD et DVD),
la conservation en l'état pendant plusieurs décennies
peut être envisagée. La gestion de telles archives
numériques implique pour le moins une connaissance approfondie
et un suivi rigoureux des supports. Les études engagées
sont destinées notamment à préciser les conditions
optimales d'inscription de l'information d'une part, le comportement
à long terme des données gravées d'autre part.
Il s'agit, pour apporter une aide à la décision de
transfert des données (migration) en temps voulu, de préserver
la faculté d'anticipation relative aux possibles instabilités
des produits. |
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© Photos : J.-M. Fontaine
- LAM |
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Préservation et valorisation
du patrimoine sonore - le cas des archives de la création. |
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(H. Genevois, ministère de la Culture et de la
Communication) |
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| En 2004, les travaux du LAM en
matière de patrimoine sonore s'étendent aux archives
de la création, domaine posant des problèmes inédits
liés au caractère pluriel des documents nécessaires
à la reconstitution de l'information musicale (fichiers sonores,
programmes informatiques, schémas électroniques, plans
de diffusion, etc.). |
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Détection acoustique d'insectes
xylophages |
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(L. Daudet, J.M. Fontaine ; coll. D. de Reyer, E.
Maurin - LRMH) |
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Ces études s'inscrivent dans le cadre d'une collaboration
avec le Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques (LRMH) (Ministère
de la Culture – Champs sur Marne) dans le but de disposer, à
terme, d'un outil efficace pour lutter contre l'infestation des structures
immobilières et des oeuvres patrimoniales par deux espèces
d'insectes.
La détection de la présence et de l'activité des insectes
xylophages est indispensable pour déclencher la mise en oeuvre d'un
traitement des structures de bois ou des mobiliers infestés. Plus
précisément, la détection acoustique permet-elle d'établir
ce diagnostic pour deux espèces non encore détectées
à ce jour par des moyens acoustiques ? Peut-on mesurer le degré
d'infestation par des moyens acoustiques ? Peut-on prétendre
à une identification, ou pour le moins une distinction de ces deux
espèces ?
L'étude a fait l'inventaire des systèmes existants ou en développement
dans des domaines connexes en appréciant les possibilités
d'adaptation pour répondre au problème posé. La pertinence
du développement d'un outil spécifique fait l'objet de deux
approches : appréhension de la problématique d'identification
des signatures acoustiques des espèces considérées
sur des éprouvettes d'élevages, réalisation d'un indicateur
d'activité. |
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Principales méthodes
et techniques mises en uvre |
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Le laboratoire dispose d’installations spécifiques
: une salle d'écoute sourde (simulations d'ambiances sonores écologiquement
valides), une salle d'écoute claire (évaluation de qualité
des instruments de musique), une cabine de psychoacoustique, trois studios
de traitement des sons, un atelier de lutherie traditionnelle et de matériaux
composites, un laboratoire de conservation des documents sonores, etc. |
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Références
bibliographiques |
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Etude d'orgues historiques
Castellengo M., Besnainou Ch., Polack J.D., Bernhard J.Y., (2000), Etude
Acoustique de l'orgue Andreas Silberman (1731) ; Eglise St Maurice
d'Ebersmunster. Rapport d'étude pour la Direction du Patrimoine
du Ministère de la Culture ; 58 p. + 7 disques CD (74
mn).
Castellengo M., (1994), Approche acoustique de l'identité sonore
de l'orgue F.H. Clicquot, L'orgue François-Henri Clicquot de
la cathédrale de Poitiers, Publication du Ministère
de la Culture, Poitiers, p.82-86.
Castellengo M., (1991), A propos de l'étude acoustique de l'orgue
de Saint-Maximin, in L'orgue de Jean-Esprit et Joseph Isnard dans
la basilique de la Madeleine à Saint-Maximin, ARCAM-PACA,
Nice, p.197-201.
Castellengo M., (1990), Etude acoustique des orgues italiens de la vallée
de la Roya, in L'orgue Italien, Cahier des Alpes-maritimes, N°7.
Etude de la Vihuela
Collectif Dir. Dugot J. "Aux origines de la guitare : la Vihuela
de Mano". Les cahiers de la musique N°5 Ed. Musée de la
musique – Citée de la musique, 2004.
Instruments à vent paléolithiques
Dauvois M., Fabre B., "Les instruments à vent paléolithiques".
Colloque acoustique et instruments anciens - facture, musique et sciences,
Cité de la musique Paris [1999], Actes édités par
SFA-Cité de la Musique, incluant un CD audio.
Restauration d'un carillon
Boutillon X.,David B.,Fabre B. "An acoustical study for the restoration
of the carillon of Perpignan" ISMA'97 Edimbourg. Institute of acoustics
19(5) [1997].
Boutillon X.,David B.,Fabre B. "Étude acoustique pour la restauration
du carillon de Perpignan" 4éme Congrès Français
d'Acoustique (Marseille) [1997].
Phénomènes acoustiques dans les grottes ornées
Dauvois M., Boutillon X., Fabre B., Verge M.P. : "Sons et musique
au paléolithique" Pour la Science, 253 (Nov 98).
http://www.pourlascience.com/index.php?ids=NQdbiHPouubEWxoPbaJz&Menu=Pls&Action=3&idn3=1668#
Préservation des enregistrements
sonores
Ouvrage collectif, Dir. Calas M.-F., Fontaine J.-M. "La conservation
des documents sonores". Ed. CNRS – Ministère de la Culture,
1996.
Fontaine J.-M. : "De la restauration des documents sonores. Les
disques noirs : accès, dégradation, restauration" Coré
N° 10, Juin 2001.
ECPA-SEPIA Conference Helsinky 18-20 sept. 2004
Fontaine J.-M. : "The use of Optical Discs in Digital Preservation"
http://www.knaw.nl/ecpa/sepia/conferencePapers/Fontaine.pdf |
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Dernière
mise à jour : 15/09/2004  |