Un nouveau pas vers le prototypage virtuel des instruments

L’article publié en septembre 2020 dans Applied Acoustics a été le point de départ d’un projet pour le pôle d’innovation autour du prototypage virtuel des instruments à cordes.

Le prototypage virtuel consiste à créer un modèle d’un instrument ou d’une partie d’un instrument, pour réaliser des simulations et comprendre :

      • Comment l’instrument vibre
      • Les contraintes que subit l’instrument (cordes, variations d’humidité, précontraintes d’assemblage)
      • Quelles seront les tendances sonores de l’instrument

 

Les applications du prototypage virtuel sont nombreuses, cela permet par exemple de

  • mieux comprendre les interactions entre propriétés de la matière et comportement final de l’instrument,
  • tester des hypothèses / prototypes de luthier
  • optimiser des matériaux composites pour approcher le comportement du bois.


L’article paru montre que :

  • en se basant uniquement sur la connaissance de la géométrie d’une table d’harmonie de guitare espagnole et de son essence de bois,
  • nous pouvons calculer les fréquences de résonance de cette table qui sont celles mesurées sur cinq tables préalablement fabriquées

La seconde étape est d’évaluer le comportement vibratoire d’une table de guitare avec trois barrages différents – folk, Selmer et classique – alors que la géométrie est identique et que le matériau (épicéa) est variable. Le choix de barrage devient donc prépondérant pour atteindre un comportement vibratoire donné.

Enfin, la dernière étape consistera à vérifier que le son produit par ces modèles est réaliste et si nous pouvons reconnaitre le type de guitare – donc de barrage –  en se basant uniquement sur une simulation qui dure quelques minutes sur un simple ordinateur.

Cette démarche permettra de rechercher de nouvelles sonorités à moindre coût en temps et matière.

Partenaires : Institut FEMTO-ST, Institut RamonLlul

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