Soutenance de thèse de François Fabre

François Fabre vous présentera ses travaux de thèse effectués à l’Institut Jean Le Rond ∂’Alembert intitulés «Acoustique des harpes d’Afrique Centrale» le vendredi 15 décembre à 14:00 dans la salle Paul Germain de l’Institut Jean Le Rond ∂’Alembert (4ème étage, Tour 55-65, 4 place Jussieu Paris). La soutenance aura lieu en français et sera également diffusée sur YouTube à partir d’un lien envoyé en amont de l’heure de la soutenance.

Résumé

Les harpes d’Afrique Centrale sont des instruments de musique dont les éléments de lutherie présentent une grande diversité de morphologies et de matériaux constitutifs. D’origines à la fois végétale (caisse de résonance, manche, cordier et cordes), animale (table d’harmonie, cordes) et synthétique (table d’harmonie, cordes), ces éléments sont assemblés de manière artisanale par encastrement, ficelage et cloutage. L’objectif de cette thèse est d’étudier le comportement vibroacoustique de ces harpes afin d’en déterminer ses spécificités. Pour cela, différentes analyses sont réalisées sur un corpus de huit harpes mis à disposition. Dans une première partie, les cordes en fil de pêche (matériau utilisé de nos jours) ainsi que des racines d’orchidée (anciennement utilisées) sont étudiées du point de vue de leurs caractéristiques mécaniques et géométriques. Des variations périodiques de diamètre sont observées sur les fil de pêche si bien qu’un modèle de corde à diamètre variable est développé, par la méthode de matrices de transfert, afin d’en étudier l’importance. Ces variations entraînent un saut d’inharmonicité autour du partiel d’ordre égale à leurs périodicités spatiales ainsi qu’une modification des déformées modales passant de simples sinusoïdes à des combinaisons de sinusoïdes. Dans une deuxième partie, une étude de l’interaction entre les cordes et le corps de l’instrument est réalisée. Un modèle physique de harpe d’Afrique Centrale est développé à partir du formalisme d’Udwadia-Kalaba. Ce formalisme de sous-structuration dynamique permet le couplage d’éléments caractérisés aussi bien expérimentalement qu’analytiquement. L’intérêt de cette approche, ici, est d’éviter la modélisation du corps étant donné la variabilité des propriétés organologiques et mécaniques observées dans cette famille d’instruments. Des signaux simulés et mesurés sur une harpe du corpus sont comparés et mettent en évidence l’importance des non-linéarités géométriques des cordes ainsi que de la flexibilité du manche en cas de coïncidence entre ses fréquences propres et celles des cordes. La harpe étudiée présentant des modes complexes, une réécriture du formalisme d’Udwadia-Kalaba est réalisée afin d’inclure cette complexité dans la modélisation du comportement vibratoire des harpes d’Afrique Centrale. Une étude montre que cette dernière est partagée par les harpes du corpus notamment par la présence d’un mode acoustique couplé aux modes du corps.