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De la musique mécanique à la « Mécamusique », une démarche basée sur l’informatique musicale de commande

Authors:
  • Ipotam Mécamusique

Abstract and Figures

L’histoire de la musique mécanique, depuis l’antiquité jusqu’à la deuxième guerre mondiale, procure un enseignement riche sur la volonté d’automatiser la musique, c’est-à-dire de la mémoriser et d’actionner des instruments mécaniques avec des énergies non humaines: le cylindre à picots en est un élément clé et le fonctionnement de ces systèmes, essentiellement à base d’orgues et de carillons, préfigurent celui des ordinateurs et de la robotique. La sculpture sonore ou Klangkunst [6] a développé une nouvelle dimension artistique, à la fois plastique et musicale, à partir de ces éléments. Après avoir décrit le parcours de l’auteur dans ce domaine (« Mécamusique »), il est présenté une analyse du processus de découplage entre le jeu instrumental et les actions sonores qui permet aux créateurs de développer leurs œuvres. La maîtrise des ordres, (écriture et enregistrement), des flux d’énergies (transmissions et actionneurs) et la conception de la lutherie et de la musique a pour centre l’informatique musicale de commande qui permet de jouer avec les spécificités de l’écriture musicale pour la robotique comme les décalages temporels (offsets) dus à la mécanique. Des exemples d’éléments pour structurer les logiciels de commandes sont indiqués.
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DE LA MUSIQUE MECANIQUE A LA « MECAMUSIQUE », UNE
DEMARCHE BASEE SUR L’INFORMATIQUE MUSICALE DE
COMMANDE
Jacques Rémus
Ipotam Mécamusique
info@mecamusique.com
RÉSUMÉ
L’histoire de la musique mécanique, depuis
l’antiquité jusqu’à la deuxième guerre mondiale,
procure un enseignement riche sur la volonté
d’automatiser la musique, c’est-à-dire de la mémoriser
et d’actionner des instruments mécaniques avec des
énergies non humaines: le cylindre à picots en est un
élément clé et le fonctionnement de ces systèmes,
essentiellement à base d’orgues et de carillons,
préfigurent celui des ordinateurs et de la robotique. La
sculpture sonore ou Klangkunst [6] a développé une
nouvelle dimension artistique, à la fois plastique et
musicale, à partir de ces éléments. Après avoir décrit le
parcours de l’auteur dans ce domaine (« Mécamusique
»), il est présenté une analyse du processus de
découplage entre le jeu instrumental et les actions
sonores qui permet aux créateurs de développer leurs
œuvres. La maîtrise des ordres, (écriture et
enregistrement), des flux d’énergies (transmissions et
actionneurs) et la conception de la lutherie et de la
musique a pour centre l’informatique musicale de
commande qui permet de jouer avec les spécificités de
l’écriture musicale pour la robotique comme les
décalages temporels (offsets) dus à la mécanique. Des
exemples d’éléments pour structurer les logiciels de
commandes sont indiqués.
1. INTRODUCTION
« Für Augen und Ohhren » [2] à l’Académie des
Beaux-Arts à Berlin, fut une exposition (venue ensuite à
Paris : « Ecouter par les yeux » en 1980 [23] qui mit en
avant le « Klangkunst »[6] Ce mot se traduit mal par
sculpture sonore ou arts plastiques du son, c’est-à-dire
une pratique artistique mêlant la sculpture cinétique et la
musique, une pratique ou un minimum de technologie
est nécessaire : le Klangkunst s’inspire de la musique
mécanique traditionnelle et de la robotique mais c’est
avant tout une nouvelle forme d’art hybride, à la fois
visuel et musical [14].
2. LE DESIR D’AUTOMATISER LA
PRODUCTION DE LA MUSIQUE : RAPPELS
HISTORIQUES
La création d’instruments de musique capables de
jouer automatiquement est un vieux mythe de
l’humanité : les orgues éoliens qui nous sont parvenus
par exemple des traditions des habitants de l’Ile de
Guadalcanal1 sont basés sur l’énergie et l’aléatoire du
vent. Leur lutherie permet de faire ressortir des sons de
flutes réalisées avec des bambous dans lesquels des
trous ou lèvres sont taillés. Ils fonctionnent
« automatiquement », mais le fil de la partition reste
incontrôlé.
2.1. L’Antiquité
L’antiquité gréco-romaine nous révèle une volonté de
créer des machines automatiques pour produire de la
musique instrumentale. L’eau est la source d‘énergie,
les notions d’horloge, d’orgues et de régulateurs
hydrauliques sont décrites2 mais les hydraules
semblables à celui qu’aurait inventé Ctésibios à
Alexandrie ne sont sans doute pas des automates, il n’y
a pas trace de système qui mémorise le déroulement
temporel d’une partition. Néanmoins, d’après les écrits 3
il est fort probable que des mécanismes de
programmation ont existé.
2.2. Du Moyen-Age à la Renaissance
C’est au 9ième siècle, à Bagdad que l’on trouve trace
de la description d’un ritable automate musical4.
L’énergie vient d’une chute d’eau avec une roue à aube.
Celle-ci entraine la production d’air comprimée (vent)
par des soufflets et la rotation d’un cylindre garni de
1collectage de Hugo Zemp :Orgue éolien, ghau kilori) Iles
Salomon, Musique de Guadalcanal, Ocora France, C 580049.
2retrouvés par exemple en 1931 à Aquinum (Hongrie) et daté de
l’an 228 AC ou en 1993 à Dion en Macédoine et daté du premier
siècle BC.
3Philon de Byzance (300 av.JC), Apollonius (200 ans av.JC),
Heron d'Alexandrie (1 siècle ap.JC) qui a écrit Pneumatica" sur des
fontaines et des automates musicaux..
4``Al alt allati tuzamiru binafsiha`` (l`instrument qui souffle de lui-
même).
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picots qui marquent les notes de la partition (comme
dans les boîtes à musiques actuelles), la musique est
jouée par une flûte et des tiges déclenchées par les
picots actionnent l’ouverture des trous des notes de la
fte. Tous les éléments d’une machine musicale sont
assemblés : énergie, ordres morisés et actionneurs
pour aboutir au son instrumental et à la musique
automatique. Ces développements ont été liés à ceux des
horloges et à des réalisations d’oiseaux chanteurs. On
attribue à Ibn Ismail Ibn al-Razzaz Al-Jazari la création
de remarquables de robots humanoïdes musiciens en
1206. Mais ces inventions n’ont pas laissé de traces.
Sans entrer dans les détails historiques qui ont
marqués des échanges entre le monde arabe, Byzance
avec ses orgues et serinettes, la Chine avec ses carillons
à programme et les royaumes occidentaux, il faut
remarquer que plusieurs développements concourent à
la création de machines musicales de plus en plus
perfectionnées. En effet l’orgue avec son clavier et ses
commandes mécaniques va devenir un instrument qui
découple le jeu instrumental de l’instrument, tandis
qu’au 14ième siècle les carillons des églises et beffrois
non seulement utilisent le même genre de mécanisme,
avec des marteaux, mais utilisent une programmation
par cylindres pointés qui permet de jouer de véritables
partitions de manière automatique et programmée. De
même les « Jacquemarts »5 allient l’art du carillon relié
au marquage des heures de l’horloge avec la notion de
personnages animés, sculptures cinétiques dont le
mouvement provoque le son. L’énergie vient de
contrepoids et les cylindres, ancêtres de nos
séquenceurs, se perfectionnent. Ils ont des picots (c’est-
à-dire des ordres de notes mémorisées car piquées sur le
cylindre) interchangeables qui plus tard porteront, par
décalage face aux commandes d’actionneurs, plusieurs
partitions (comme les pistes d’un séquenceur qui
auraient plusieurs musiques en parallèle, mais n’en
jouerait qu’une à la fois). Bien sûr la longueur de
chaque partition est limitée au tour du cylindre. Léonard
de Vinci dessine en 1493 [5] et [22] des machines à
percussion tractées par homme ou par animal qui, en
avançant, font tourner des axes à programme (Figure 1)
qui animent les baguettes.
Figure 1. Léonard de Vinci: tambour à 10 baguettes et
double axe à programme, tracté (CA_306_va)
5 personnage sculpté en bois ou en métal, qui indique les heures en
frappant une cloche avec un marteau. L'un des plus anciens en France
est celui de Dijon.(1383)
2.3. Du 16ième siècle jusqu’à l’ère industrielle
Il faut noter les recherches, écrits et dessins de
Salomon de Caus [4] , de Robert Fludd [8], de Marin
Mersenne [12], d’Athanasius Kircher [10] au 17me
siècle, et de Dom Bedos [1] et de Joseph Engramelle
[7] au 18ième siècle qui décrivent ou imaginent des
machineries musicales extraordinaires, et la manière de
les programmer. Elles sont en général destinées à des
jardins d’agrément. L’énergie y est surtout hydraulique
et le cylindre à picots omniprésent [9] et [17].
Salomon de Caus décrit et dessine des machines avec
de très gros cylindres à programme (Figure 2).
Figure 2. Orgue automatique dessiné par
Salomon de Caus, l’énergie qui fait avancer la
partition est hydraulique.
Kircher décrit des carillons tel qu’ils fonctionent encore
dans les beffrois du Nord de la France et en Belgique
(Figure 3). Il crit aussi, avec des dessins qui ont
illustré depuis bon nombre de livres ou d’affiches de
Festivals des systèmes complexes destinés à faire
fonctionner des grottes “magiques” avec orgues
automatiques et oiseaux chanteurs. Les jardins de Tivoli
en Italie gardent trace de telles installations.
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Figure 3. Carillon automatique dessiné par A. Kircher
Au 18ième siècle, la course à la précision des
horloges pour la navigation, en Angleterre, en Hollande,
en France vont de pair avec le développement
d’automates de plus en plus perfectionnés : apparaissent
de nombreuses horloges qui comportent des
mouvements avec flûtes ou carillons, des orgues à
cylindre miniatures destinés à entraîner des oiseaux
chanteurs (Serinettes), des orgues à cylindre plus
importants pour les salons et les églises, des automates
musiciens très précis que réalisent des artisans comme
Bidermann (1540-1624), Vaucanson (1709-1772), ou
Pierre Jacquet-Droz (1721-1780). Des compositeurs
comme G. F. Händel, Joseph Haydn, W.A. Mozart puis
L. von Beethoven ont écrit pour ces instruments. A la
même époque se créent aussi des boîtes à musique à
lames vibrantes, dont le mouvement peut se loger dans
de tous petits objets [3].
Mais c’est au 19ième siècle que deux phénomènes
vont transformer la musique mécanique [21]:
- le remplacement des cylindres à picots ou à
taquets par l’utilisation de lecteurs de cartons et
rouleaux perforés, issus de l’industrie textile6 :
ils donnent la possibilité d’une partition sans
limite de temps.
- et les utilisations d’énergies industrielles comme
la vapeur (sur les orgues Calliope par exemple),
l’air comprimé (qui permet la musique interfacée
sur les orgues romantiques avec les machines
Barker) et enfin l’électricité.
6Les métiers inventés par Joseph-Marie Jacquard à Lyon en 1801.
2.4. Du 19ième au 21ième siècle, apogée puis déclin de la
musique mécanique, naissance de l’informatique
musicale et de la musique robotisée
L’apogée de la musique mécanique, à la fin du 19ième
siècle, jusqu’aux années 30 du 20ième siècle se termine
avec l’apparition de l’enregistrement audio sur cylindre
puis sur disque, du haut-parleur et de l’amplification
électrique.
La musique mécanique, parfois un peu rugueuse, sans
nuance d’intensité ou de rythme (sauf pour le Pianola) et
dont on a oublié l’importance et le succès a permis
l’accès facile à la musique à un large public dans les
salles de danse, les cafés, les fêtes foraines, la rue et
dans les salons bourgeois. Elle a initié la consommation
de masse de la musique tout en retirant du travail aux
musiciens. Le phonographe et la radio l’ont remplacé.
Les orchestrions, Pianola, Accordéo-Jazz, Phonolist-
Violina, Mills-Violano, Magic-Organa, Wurlister,
orgues de foires géants vont s’éteindre comme les
dinosaures !
Seuls quelques compositeurs comme Igor Stravinsky,
Alfredo Casella, Paul Hindemith ou Colon Nancarrow
utiliseront les ressources de ces machines qui ont
massivement disparues avec la deuxième guerre
mondiale. Mais les principes de l’informatique musicale
de commande sont là : ordres avec mémoires, énergie et
action sur de la lutherie, temps réel ou lecture de
données enregistrées. Ce sont aussi les concepts de base
des ordinateurs et de la robotique.
2.5. Naissance d’une nouvelle pratique artistique : la
sculpture sonore
Influencés par les mouvements artistiques comme le
futurisme de Luigi Russolo [18] et les débris de la
musique mécanique, naissent à partir du milieu du 20ième
siècle des créations d’artistes qui cherchent à faire voir
et faire entendre des phénomènes sonores générés à
distance, automatiquement ou préenregistrés. La
musique est générée par des actionneurs qui se réfèrent
parfois à la lutherie traditionnelle, sur les bases des
cordes, vents et percussions diverses [20] et parfois à
des détournement d’objets industriels devenant tous des
« corps sonores » au sens de Pierre Schaeffer [19].
Le propos se situe entre la musique, art du temps et
les arts plastiques (cinétiques), art de l’espace et parfois
du spectacle, art de la scène (Figure 4).
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Figure 4. Triangle symbolique dans lequel se
situent les réalisations du domaine du
« Klangkunst » ou sculpture sonore [14]
Les démarches dans ces domaines sont aussi
nombreuses que les créateurs, mais elles ont pour point
commun de privilégier le mouvement qui produit le son
avec ses caractéristiques acoustiques et spatiales. On
peut citer pêle-mêle des auteurs comme Harry Bertoia,
Nam June Paik, Harry Partch, Jean Tinguely, Takis,
Frédéric Lejunter, les frères Baschet, Rebecca Horn,
Pierre Bastien, Michel Moglia et beaucoup d’autres.
Très vite la programmation avec l’électromécanique,
la mise en mémoire d’ordre sur bandes optiques ou
bandes magnétiques devient l’outil nécessaire pour
piloter ces créations.
Lorsque le Midi, langage de communications
d’informations (ordres) dont la structure a été pensée
musicalement, apparaît au début des années 80 avec la
généralisation de l’ordinateur individuel, c’est une
révolution pour le monde de la musique, la scène et les
studios.
Il paraît incroyable que ce langage, dont on connaît
pourtant les défauts et dont l’environnement de
transmission a considérablement évolué, soit inchangé
depuis 30 ans, alors que tous les langages informatiques
et les protocoles de transmissions se transforment,
apparaissent, disparaissent.
Fait d’ordres et non de sons il est l’essence des
partitions informatiques et des transmissions en
particulier entre synthétiseurs, samplers et ordinateurs.
C’est bien sûr le protocole que les auteurs de
sculptures sonores et d’installations de musique
robotisées vont majoritairement adopter.
Parmi les nombreux auteurs qui se sont lancés dans
cette direction en utilisant l’informatique musicale de
commande et le Midi, il faut citer des artistes comme
Trimpin (USA), Gordon Monaham (Canada et
Allemagne), Chritoph Schläger (Allemagne et Pays-
Bas), Nobumichi Tosa (Maywa Danki, Japon), Martin
Riches (Grande Bretagne et Allemagne), Gotfried
Willem Raes (Logos, Belgique), Eric Singer (USA),
Peter Bosh et Simone Simons (Pays-Bas, Espagne),
Chico MacMurtrie (USA), Rogers Troy (USA), etc. [6].
3. PARCOURS PERSONNEL AVEC LA
COMPAGNIE « IPOTAM MECAMUSIQUE »,
DIFFUSEUR DES CREATIONS DE SCULPTURES
SONORES ET MACHINES MUSICALES
J’ai été formé, lors de premières études, à
l’informatique des grosses machines utilisant des
systèmes d’acquisition à cartes perforées (IBM 80
colonnes) et demandant de grandes pièces climatisées
pour faire péniblement beaucoup moins que ce que fait
allégrement un smartphone.
Puis j’aI gouà la lourdeur de la programmation de
Music V à l’école de Pierre Schaeffer (Groupe de
Recherche Musicale)
Cependant, j’étais attiré par l’informatique et je
voulais lui faire jouer au moins le rôle des cylindres à
picots de la musique mécanique, car j’étais sireux de
composer avec des sons physiquement présents et
toujours disponibles (au contraire des instrumentistes !).
J’avais rencontré la musique libérée du geste humain de
Colon Nancarow mais je n’en étais qu’à mes premiers
essais de machines télécommandées avec des
programmateurs électromécaniques ou simplement
mécaniques (disques à picots et chaÎnes à
« événements » ).
Cependant l’apparition de petits ordinateurs
d’expérimentation comme le ZX81 de Sinclair, a
permis, avec un programme en langage Basic,
d’automatiser partiellement le spectacle Bombyx dés
1982-83 [16].
L’apparition du langage Midi changea les
perspectives et après quelques créations audio avec un
ordinateur Yamaha équipé en Midi, de norme MSX, j’ai
enfin pu travailler la musique sur ordinateur, et donc la
robotique grâce à des démultiplexeurs et des cartes de
puissance spécialement conçus.
L’interface Roland MPU 401 a été la première
interface utilisée, avec un séquenceur canadien «T.N.S.»
et un clône taïwanais d’ordinateur IBM PC en 1986 : le
spectacle du Double Quatuor à Cordes est ainsi né au
Canada. en 1987, puis Concertomatique N°1 en 1990.
L’étape suivante fut l’initiation à Max à l’Ircam avec
Miller Puckette. La première version (1992) de la
Camera Musicale [13] fut expérimentée grâce à un
algorithme Max pilotant les données de l’interface
Manorine développée par Sylvain Aubin (1982).
La création de Concertomatique N°2 donna lieu au
développement des embryons des outils actuels dont les
caractéristiques sont :
- 1) la commande directe et contrôle de tout
actionneur en Midi, DMX ou RS 232 (ou 422), parfois
via OSC ;
- 2) l’assemblage de sous-programmes permettant un
jeu direct sur l’ensemble des données robotiques en
jouant simplement d’un clavier Midi, avec toutes les
possibilités de nuances que permet la robotique qui lui
répond ;
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- 3) la commande par interfaces non classiques :
capteurs divers, caméras, microphones (par pitch-
riders), etc.;
- 4) la possibilité de pré-programmations permettant
de multiplier les possibilités musicales à partir de gestes
simples ;
- 5) l’enregistrement, l’arrangement et la composition
sur un séquenceur Midi performant.
Les interfaces destinées au jeune public comme les
joystick, les « Wii », se sont rajoutées pour les
commandes des ordres.
Les installations sonores ou spectacles comme le
Carillon des Zic-Phones, les Grilles, la Sonnette, Léon
et le Chant des Mains, le Carillon 3, l’Ensemble des
Machines Musicales, l’Orgabulles, Les Thermophones à
Bascules, les Bascules à Percussions, les Thermophones
2 sont toutes régies sur ces principes.
4. ANALYSE DU PROCESSUS DE
DECOUPLAGE ENTRE JEU INSTRUMENTAL
ET ACTION SONORE : ORDRES , ENERGIE,
ACTION, LES OUTILS A LA DISPOSITION DES
CREATEURS
L’évolution de la technique de l’orgue est un
exemple facile pour comprendre le phénomène de
découplage : les premiers hydraules avaient des
ouvertures de tuyaux directes avec des sortes de tirettes.
L’ouverture de l’arrivée de l’air (vent) dans un tuyau
pouvait donc être progressive et l’organiste devait
pouvoir nuancer l’attaque et même l’intensité des notes.
Les premières touches de clavier, larges et ouvrant de
simples clapets devaient permettre les mêmes nuances.
Le jeu du musicien était coup à l’instrument, seul le
souffle du vent était extérieur à lui.
L’orgue baroque introduit des transmissions directes
mais parfois éloignées vers l’ouverture des passages de
vent dans les tuyaux. Même si l’organiste peut nuancer
légèrement l’attaque des notes, nous sommes en
présence d’une machine télécommandée en « tout ou
rien ».
L’orgue romantique introduit l’amplification des
ordres du clavier par l’intermédiaire d’une machine
pneumatique (inventée par Charles Spackman Barker en
1837). Le découplage est alors complet et les systèmes
électro-pneumatiques puis électriques des orgues
modernes n’ont rien changé à cette caractéristique. Ce
découplage a donc, de plus, fait perdre toute possibilité
expressive, mais c’est un phénomène indépendant.
L’orgue liturgique contemporain peut être joué avec une
console distante (claviers et pédalier) et peut même
jouer tout seul, piloté avec un ordinateur.
4.1. Ordres, énergie, lutherie écriture et
enregistrement
4.1.1. Ordres, écriture et enregistrement.
Les supports d’écriture ont été historiquement des
axes à ergots (automates mécaniques éoliens en Asie du
sud-est), puis des cylindres, des disques, des cartons
perforés, des rouleaux de papier perforés et maintenant
des logiciels séquenceurs. L’écriture y est strictement
proportionnelle au temps (Figure 5).
Figure 5. Déroulé de la partition d’un cylindre
pour orgue montrant la position et la durée des
notes (Athanasius Kircher, [10]).
Un petit ouvrage intitulé la « tonotechnie » a été écrit
par Joseph Engramelle en 1775 [7] pour proposer la
maÎtrise et les astuces de cette notation (Figure 6).
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Figure 6. Indications pour la notation des
cylindres ou tonotechnie. Joseph Engramelle [7].
La notation respectant les nuances rythmiques du jeu
humain ne sont pas faciles et les partitions de musique
mécanique sont souvent marquées par une grande
raideur. Les Pianola ont cependant pu être munis
d’enregistreur sur papier qui ont conservé non
seulement l’enregistrement rythmique mais des jeux de
pédales de pianistes célèbres au but du 20ième siècle.
Le même problème se pose avec un séquenceur (Figure
7) et les « noteurs » qui perforent les cartons des orgues
de Barbarie font rarement autre chose que de recopier
une partition note à note, comme on peut le faire sur un
séquenceur. La souplesse rythmique de musiques de
jazz a cependant pu être maitrisée par des noteurs
comme Pierre Charial, mais la plupart travaillent
maintenant avec des perforatrices pilotées en Midi !
Figure 7. Notation en « rouleau de piano »
(pianoroll) sur séquenceur d’une pièce pour
Concertomatique N°2 : ici sont superposées les
ordres de notes musicales et les ordres de
moteurs, de pression, de lumières, etc..
4.1.2. Energies, transmissions et actionneurs.
La transformation à vue des énergies de tout ordre en
son est un élément capital de la lutherie mécanisée ou
robotisée: les sources sont actuellement plus facilement
électriques (réseau, accumulateurs ou capteurs solaires),
mais il peut toujours y avoir mis en oeuvre de nombreux
types d'énergie directe ou intermédiaire qui sont parfois
spectaculaires et font partie de l'oeuvre: la chute ou la
pression de l'eau, le mouvement des soufflets, l'air
comprimé pour le vent de l'orgue, le poids du
mécanisme horloger, l'air en pression négative des
pianos et orchestrions mécaniques (boîtes à touches,
flûte de pan et transmissions), la chaleur du feu ou des
capteurs solaires, la vapeur des calliopes (orgues à
vapeur), l'air comprimé des orgues à Klaxon, l’air à très
haute pression [15], etc.
La transmission de ces énergies en mouvement par
des mécanismes en bois, en métal, par des tuyaux de
fluide sous pression ou par des engrenages peut faire
partie de l'œuvre, mais elle est souvent remplacée par
des connexions électriques en parallèle ou en données
mises en série par langage informatique ; la connectique
et les interfaces font alors directement partie du système
géré par l'informatique. Le démultiplexeur est alors le
passage obligé entre la commande et l'action.
Les actionneurs ne peuvent fonctionner que si les
ordres ont été amplifiés par l'énergie apportée : le vent
des machines Barker et maintenant l'électricité dans les
cartes de puissance. Les actionneurs peuvent alors être
« tout ce qui bouge » : électro-aimants, électrovannes,
moteurs, motoréducteurs, moteurs pas à pas, pompes,
vérins, résistances et tout ce que l'industrie développe
pour ses chaînes de montage, ses robots aussi bien que
ce qui sert dans les véhicules ou les avions!
4.1.3. Lutherie et musique.
La lutherie ou facture instrumentale reste, avec
l'écriture musicale et son support informatique, l'élément
le plus important de ces systèmes. C'est dans ces deux
domaines que l'imagination et la création sont rois. Au
sens musicologique [20] les aérophones, les
cordophones, les membraphones et les idiophones
forment les quatre grandes familles de l'acoustique
musicale des œuvres. Les développements industriels ou
leurs propres recherches ont apporté aux artistes des
nouveaux champs d'investigation, mais, même par
exemple avec les sons itératifs devenant des fréquences
sonores ou la thermo-acoustique, il est possible de
ramener les vibrations acoustiques de ces instruments
aux notions de colonnes d'air, de plaques, de
membranes, de cordes ou de masses vibrantes[11].
Il faut noter que les cordes demandent des systèmes
d'amplifications ou de résonnances importants et qu'en
général l'obtention de sons puissants dans les graves
demande beaucoup d'énergie et... d'imagination.
La musique peut s’écrire en amont mais les
particularités de ces systèmes font que son arrangement
in situ est souvent générateur de modifications qui
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deviennent écriture à part entière tellement le contexte
peut-être singulier ou plein d’artefacts.
4.2. Outils pour créateurs : importance de
l'informatique musicale de commande
4.2.1. Points forts et points faibles.
La musique mécanique traditionnelle est synonyme
de musique raide, tronomique, souvent à timbre
grinçant et éloignée du jeu et de l'interprétation
humaine.
L'utilisation de l'informatique de commande et
d'actionneurs développés par l'industrie permet de palier
à ces inconvénients, en introduisant trois changements
fondamentaux:
1) la souplesse rythmique (enregistrements Midi et
modifications sur séquenceurs) ;
2) la nuance et la sensibilité (vélocité des notes et
actionneurs à variations) ;
3) l'équilibre des basses avec les actionneurs et la
lutherie robotisée bien adaptés à cette préoccupation.
Ce sont cependant des notions coûteuses en temps et
en argent et certaines démarches en font l'économie car
la primauté peut-être donné à l'art cinétique, au
mouvement des mécanismes et actionneurs et à l'aspect
scénographique et plastique de l'œuvre.
Mais il reste que ces installations ont plusieurs points
forts qui les caractérisent:
1) Le son est réel, avec tous ses constituants en
particulier les transitoires d'attaque et ses aspérités qui
lui donnent une présence et une qualité que ne peuvent
égaler les systèmes de haut-parleurs les plus
perfectionnés ;
2) la spatialisation est réelle: la caractéristique de la
musique robotisée a ceci de commun avec la musique
instrumentale, c’est que, en écoute non amplifiée, la
spatialisation est « parfaite » , mais bien sûr pour des
auditoires limités. C’est aussi pourquoi les installations
de sculptures sonores et de musique robotisée, au
contraire de la musique mécanique traditionnelle, ont
tendance à privilégier l’occupation de l’espace et de
proposer une immersion dans le son dont les sources
multiples peuvent être par exemple des notes
dispersées ;
3) la possibilité de commandes par interfaces
multiples : les ordres peuvent provenir de musiciens
jouant directement ou de variations aléatoires ou
contrôlées données par des capteurs ;
4) la possibilité de jouer des musique affranchies des
limites du geste humain et donc d'explorer des univers
sonores et des créations musicales inouïes.
4.2.2. Spécificités de l’écriture musicale pour
robotique : les offsets.
Le travail d‘enregistrement, d’écriture ou
d’arrangement nécessite la présence de tout le système :
en effet il peut y avoir une grosse différence entre la
simulation sur sons synthétiques et le rendu réel sur
machines. Et de toute façon, il y a de nombreux ordres
robotiques qu’il faut ajouter pour faire fonctionner
l‘ensemble.
Par ailleurs, le décalage temporel dû à l’inertie des
systèmes mécaniques, pneumatiques, etc. est une chose
qu’il faut absolument connaître et maîtriser.
Par exemple, un vérin pneumatique actionnant des
percussions va avoir une inertie temporelle de plusieurs
dizaines de millisecondes par rapport à l’ouverture d’un
clapet de flûte qui sera comparativement instantanée. Si
de plus le vérin pneumatique est à pression variable, un
son faible aura une inertie, donc un « retard », beaucoup
plus grande (centaines de millisecondes) qu’un son fort.
Les moteurs ou électroaimants de percussions à tension
variable auront les mêmes caractéristiques.
Donc, à tous les actionneurs seront affectés des
offsets qui, s’ils sont variables, pourront être calculés et
de toute façon réglés à l’oreille et corrigés directement
sur le séquenceur.
Pour enregistrer, il faut disposer d’un développement
sur un logiciel de type Max et d’un séquenceur
permettant de bien travailler avec le Midi. Une
installation commode et sûre pour créer les pièces
musicales est indiquée sur la figure [9]. Elle demande
deux ordinateurs, mais elle offre une plus grande
souplesse et une sécurité qu’avec un seul ordinateur qui
fait tourner séquenceur et Max en même temps car il se
trouve que des datas parfois disparaissent dans les
connexions internes de soft à soft et ici on a l’assurance
d’être dans la bonne configuration pour jouer.
L’écriture pour les Thermophones par exemple est un
vrai poème : leur inertie est de l’ordre de plusieurs
dizaines de secondes et elle varie selon la température
de l’air dans les tuyaux, donc en fonction du nombre de
fois ou ils sont joués et en fonction du temps entre
l’arrêt de la précédente note et le démarrage prévu de la
suivante sur le même tuyau.
4.2.3. Nature des enregistrements.
Il faut remarquer que deux types d’enregistrements
sont possibles :
-le premier est celui qui garde les actions jouées par
exemple sur un clavier ;
-le second garde ce qui part vers les machines.
Pour être rejoué, le premier, plus léger, nécessitera
tous les algorithmes (ou sous-patches) (Figure 8) qui
permettent aux actionneurs d’être pilotés, le second,
beaucoup plus riches en datas, pourra être utilisé avec
n’importe quel lecteur de midifile directement sur les
machines (Figure 9).
Actes des Journées d’Informatique Musicale (JIM 2012), Mons, Belgique, 9-11 mai 2012
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Figure 8. Exemple de cœur de transformation des
ordres du clavier en ordres robotiques par
algorithmes adaptés (sous-patches)
Figure 9. Exemple de mode d’enregistrement
permettant de garder les données des ordres en
amont ou en aval du traitement pour actionner la
robotique.
4.2.4. Structure des logiciels.
Une fois les enregistrements et arrangements faits, un
logiciel d’exécution est bâti dans un programme comme
Max ou Pure Data. Il peut être composé d’une dizaine
de modules indépendants qui se retrouvent sur tous les
types d’installation et qui permet en particulier de
coupler et de synchroniser des installations de musique
robotique indépendantes (Figure 10):
- d’un répertoire donnant accès aux midi-files
enregistrées ;
- d’un lecteur en général unique (seq ou detonate
par exemple sur Max), ;
- d’un sélectionneur de midifile automatique,
jouant les fichiers les uns après les autres, ou au hasard ;
- d’un accès pour le public lui permettant de
choisir une musique par l’intermédiaire d’une interface
physique ;
- d’un autre accès pour le public qui permet de
jouer en direct des sculptures sonores via une interface
(clavier, Camera Musicale, etc.) ;
- d’une section maintenance qui permet
d‘accéder à chaque fonction robotique avec des sous-
patches de fonctionnements partiels synchronisés, d’une
section de commandes pour les interfaces temps réel
(clavier, caméra Musicale, etc…) ;
- d’une section horloge qui permet de déclencher
le système à des moments précis ou de faire jouer plus
fort certaines pièces à certaines heures ;
- d’une section salle ou spectacle qui permet
d’agir par exemples sur les lumières qui ne sont pas
automatisées, etc. (Figure 11) ;
- d’un enregistrement horo-datés des noms des
pièces jouées pour les déclarations de droits d’auteur…
Figure 10. Schéma simplifié de la structure d’un
logiciel de commande de sculptures sonores.
Actes des Journées d’Informatique Musicale (JIM 2012), Mons, Belgique, 9-11 mai 2012
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Figure 11. Exemple d’un développement simple
permettant de tester tous les éléments d’une
installation, de lancer un spectacle automatique et
de gérer la salle indépendamment (régie lumière).
5. CONCLUSION
La démarche que les allemands ont nom le
”Klangkunst” [6] est une voie artistique qui de par sa
nature mêle les arts du temps et les arts de l’espace.
C’est un art impur au sens où l’a décrié Goethe.
Elle est très éloignée, dans l’esprit, de la musique
mécanique traditionnelle, mais elle partage avec elle la
volonté de faire vivre la musique jouée
« magiquement » et la nécessité d’utiliser, pour
fonctionner, les technologies de pointe de son époque.
L’informatique musicale de commande pilotant
l’électronique et les actionneurs de la robotique en sont
les caractéristiques actuels.
Des matériaux nouveaux, des nouvelles possibilités
logicielles et électroniques, des actionneurs nouveaux se
développent sans cesse et les artistes se feront un plaisir
de les détourner pour leurs créations.
Artistes et chercheurs ont maintenant des champs de
travail qui s’ouvrent sur des développements comme
l’interactivité avec intelligence artificielle pour des jeux
entre machines et musiciens, sur la création
d’installations à radio-commande très éclatées dans
l’espace pour envahir des lieux insolites ou des lieux
publics, l’utilisation d’énergies autonomes venant par
exemple de capteurs solaires, etc. L’informatique
musicale de commande en sera bien sûr l’outil clé.
6. REFERENCES
[1] Bedos de Celles , (Dom) F., L’art du facteur
d’orgues. Paris 1766-78
[2] Block R., Dombois L., Hertling N., Volkman B., Für
Augen und Ohren, Akademie der Künste, Berlin
1980.
[3] Bowers Q. D., Encyclopedia of automatic musical
instruments: Cylinder music boxes, disc music
boxes, piano players and player pianos... Incl. a
dictionary of automatic musical instrument terms.
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[4] De Caus S., Les Raisons des forces mouvantes, avec
diverses machines tant utiles que plaisantes, Jan
Norton, Francfort, 1615; Paris, rôme Drouart,
1624.
[5] Da Vinci, L., in Codices Madrid Traztato di
estatica y mechanica, Italiano, 1493.
[6] De La Motte-Haber H., Klangkunst,Tönende Objekte
und klingende Räume,Laaber-Verlag, 1999.
[7] Engramelle M. D. J., La tonotechnie ou l’art de
noter les cylindres et tout ce qui est susceptible de
notage dans les instrumens de concerts
méchaniques, Paris 1775.
[8] Fludd R. (Robertus de Fluctibus), Utriusque cosmi
majoris et minoris historia, Oppenheim 1617
[9] Haspels Jan Jacob Leonard, Instruments their
mechanics and their music 1580-1820, Utrecht,1987.
[10] Kircher A., Musurgia universalis, sive ars
magna consoni et dissoni , Rome, 1650.
[11] Leipp É.,
Acoustique et musique
, Masson,
Paris,1984.
[12] Marsenne M., L'Harmonie universelle, Paris,
1636
[13] Rémus J., ''Non haptic control of music by
video analysis of hand movements : 14 years of
experience with the «Caméra Musicale»'',
Proceedings of the 2006 International Conference on
New Interfaces for Musical Expression (NIME06),
Paris, France, 2006.
[14] Rémus J., La sculpture sonore, pratique
artistique en recherche de définition, In Musiques
Arts Technologies, pour une approche critique,
Music arts technologies, toward a critical approach",
(Barbanti R., Lynch E, Pardo, C., Solomos, M),
L'Harmattan, Paris, France, 2004.
[15] Rémus J., ''The music of ringed pipes'',
Proceedings of the International Symposium on
Musical Acoustics, Paris, France, 1995.
[16] Rémus J., ''Mécamusique'' , PUCK n°6
,Musiques en Mouvement, edited by Institut
International de la Marionnette, 1993.
[17] Rouillé P., Musée d'instruments de musique
mécanique, Gamm, Paris,1987.
[18] Russolo L., L’arte dei rumori, 1916, réed/trad.,
Lausanne, L’age d’homme, 1975.
[19] Schaeffer P., Traité des objets musicaux, Paris,
Ed du Seuil, 1966
[20] Schaeffner A., Origine des instruments de
musique, Introduction ethnologique à l’histoire de la
musique instrumentale, Mouton & Co et la Maison
des Sciences de l’Homme, 1968.
[21] Stanley S. (Ed.): Musical Box. The New Grove
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1980.
[22] Winternitz, E., Leonardo da Vinci as a
musician, Yale University Press, 1982.
[23] Catalogue d'exposition, Ecouter par les yeux,
Objets et environnements sonores, ARC Musée d'Art
Moderne de la Ville de Paris,Paris,1980
Actes des Journées d’Informatique Musicale (JIM 2012), Mons, Belgique, 9-11 mai 2012
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Article
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El encuentro de “lo sonoro y lo visual” da origen a dos prácticas diferentes que son el arte sonoro y la escultura sonora. El primero privilegia el aspecto auditivo proponiendo obras intangibles; la segunda produce esculturas, máquinas u objetos cuyos componentes materiales emiten sonidos. Este artículo tiene como objetivo principal comprender los acontecimientos que llevan a incorporar el sonido en la escultura, y los usos que ésta hace del mismo. Se privilegian aquellos ejemplos de artistas y de obras que utilizan el movimiento para producir ruidos y sonidos, que introducen fenómenos inmateriales dinámicos como son el tiempo y el ritmo.
Conference Paper
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The "Caméra Musicale" is an interface which allows a musical practice based on the movement of hands and fingers under a camera. Born from technologies and methods developed in the early eighties to create music from choreographic movements, the "Camera Musicale" has evolved during the nineties to become a user friendly device since 2003. This article describes its fundamental principles of operation, which have remained relatively unchanged. It then focuses on the importance of the choices necessary to be made while analyzing the video image.
Encyclopedia of automatic musical instruments: Cylinder music boxes, disc music boxes, piano players and player pianos... Incl. a dictionary of automatic musical instrument terms
  • Q D Bowers
Bowers Q. D., Encyclopedia of automatic musical instruments: Cylinder music boxes, disc music boxes, piano players and player pianos... Incl. a dictionary of automatic musical instrument terms.
La tonotechnie ou l'art de noter les cylindres et tout ce qui est susceptible de notage dans les instrumens de concerts méchaniques
  • M D J Engramelle
Engramelle M. D. J., La tonotechnie ou l'art de noter les cylindres et tout ce qui est susceptible de notage dans les instrumens de concerts méchaniques, Paris 1775.