Lutherie Électrique

1. Les cinq périodes de la technologie du son

La lutherie électronique se divise en cinq grandes périodes, qui marquent l'évolution des technologies du son.

À retenir : Ces périodes se recouvrent et ne correspondent pas à des ruptures strictes, mais à des évolutions progressives.

2. Terminologie : instruments électriques vs électroniques

• Instruments électriques : captation d’un mouvement d’un corps vibrant (corde, membrane, dynamo) via un transducteur (microphone, pick-up électromagnétique, photo-électrique). Exemple : guitare électrique, orgue Hammond, clavecin électrique.

  • Le signal électrique est amplifié puis restitué par un haut-parleur.
  • On parle aussi d’instruments électroacoustiques quand la captation est électromagnétique ou photo-électrique.

• Instruments électroniques : production directe d’une onde sonore par un circuit électronique sans corps vibrant.

  • Invention clé : lampe triode (audion) de Lee de Forest (1906).
  • Exemples : thereminvox, onde Martenot, synthèse soustractive.

3. Les pionniers

a) Clavecin électrique (1761)

• Premier usage de l’électricité dans un instrument de musique.
• Jean-Baptiste Delaborde décrit un clavecin électrique où chaque note est produite par deux petites cloches accordées, activées par un mécanisme électrique.

À retenir : Le clavecin électrique est la première tentative d’intégrer l’électricité dans la production sonore instrumentale.

1. Instruments électrostatique et premières expérimentations

• Clavessin électrique (1761, R.P. Jean-Baptiste Delaborde) : instrument électrostatique où une charge électrique attire alternativement un clapet entre deux cloches, produisant un son ondulé imitant le tremblant d’orgue.
• Électricité fournie par une roue tournante, sans pile.
• Le son naît de la libération rapide de la charge électrique au moment où la touche est enfoncée.
• Invention fondée sur la maîtrise des phénomènes électriques avant l’ère des piles.

L’électricité est « l’âme » du clavessin électrique, comme l’air est celle de l’orgue.

2. Expérimentations au début du XXe siècle

• Lampes à arc : utilisées pour l’éclairage public, elles produisent un bruit électrique.
• William Duddell (1899) : physicien anglais qui contrôle ce bruit et crée l’« Arc chantant », un instrument à clavier exploitant ce phénomène sonore.
• Premières applications musicales de l’électricité, ouvrant la voie à la maîtrise des ondes électromagnétiques et à la radio.
• Thaddeus Cahill : inventeur du Telharmonium, premier instrument électrique à grande échelle, utilisant des dynamos pour produire des sons.

3. Telharmonium (1892-1907)

Le Telharmonium est le premier synthétiseur musical électrique, mais son succès fut limité par des contraintes techniques et économiques.

4. Thereminvox (Theremin) – 1920

• Inventeur : Léon Theremin, Russie.
• Premier instrument électrique à jeu sans contact physique.
• Basé sur la technologie radiophonique et l’effet hétérodyne.
• Contrôle du son par deux antennes :
  • Antenne verticale : contrôle la hauteur (fréquence) par la proximité de la main.
  • Antenne horizontale recourbée : contrôle le volume (nuances).
• Instrument monodique.
• Popularisé en Europe (Paris, 1927) avec un répertoire classique adapté.
• Influence majeure sur les compositeurs modernes (ex. Edgard Varèse).
• Robert Moog, pionnier des synthétiseurs, a commencé sa carrière en construisant des theremins.

Le theremin est un instrument révolutionnaire qui produit du son par interaction électromagnétique sans contact, ouvrant la voie à la musique électronique.

5. Concepts fondamentaux à retenir

La maîtrise des phénomènes électriques et électromagnétiques a permis la naissance d’instruments nouveaux, fondant la lutherie électrique et électronique.

1. Les pionniers de la lutherie électrique

a) Le theremin : une invention révolutionnaire

• Léon Theremin, physicien russe, invente en 1920 le thereminvox, premier instrument de musique électrique joué sans contact physique, par des mouvements des mains dans l'air.
• Cet instrument produit des sons dont le timbre peut imiter les instruments à vent, à cordes et même la voix humaine, offrant une palette sonore inédite.
• Le theremin est perçu comme une musique "dématérialisée", où le geste instrumental est remplacé par des mouvements aériens délicats.

b) Réactions et perceptions du public et des critiques

• En 1928, la présentation du theremin suscite un étonnement mêlé d'admiration dans le monde musical, notamment à Francfort et Berlin.
• Les critiques soulignent la qualité expressive et la variété des timbres, évoquant des sonorités "plus qu'humaines" et une extension du registre vocal.
• Un journaliste américain note en 1931 que le theremin possède un timbre similaire à la voix humaine, mais avec une étendue plus large.

c) Le theremin comme instrument accessible

• En 1929, la firme RCA commercialise le thereminvox en insistant sur sa simplicité : "tout le monde peut jouer du thereminvox" sans connaissance musicale préalable.
• La publicité met en avant le fait que la musique est produite par de simples mouvements des mains, sans contact mécanique, rendant l'instrument non-mécanique et expressif.
• Cette accessibilité vise à démocratiser la pratique musicale, en s'adressant à un large public.

d) La lutherie électrique : entre instrument et machine

• La lutherie électrique conserve la dimension interprétative, car le son dépend du geste de l'instrumentiste, contrairement aux machines sonores.
• Le theremin incarne cette fusion entre instrument et technologie, où la commande gestuelle devient le cœur de l'expression musicale.

e) Innovations techniques et implications

• La production électrique ouvre des possibilités nouvelles : micro-intervalles, nouvelles échelles de hauteurs, timbres inédits.
• Certains instruments électriques, comme le Telharmonium, intègrent la diffusion sonore via des réseaux téléphoniques, séparant la source sonore de l'auditeur.
• La lutherie électrique s'inscrit dans une époque d'expérimentation où la technologie modifie profondément la conception et la pratique instrumentale.

À retenir : Le theremin est le premier instrument électrique joué sans contact, combinant geste et technologie pour créer une musique dématérialisée, accessible et expressive, marquant une étape clé dans l'évolution de la lutherie électrique.

1. Thereminvox

• Thereminvox : premier instrument musical non-mécanique, inventé dans les années 1920-1930.
• Principe : produit du son sans contact physique, par le mouvement des mains dans un champ électromagnétique.
• Accessibilité : facile à jouer, accessible à tous (enfants, personnes âgées, aveugles).
• Expressivité : permet une mélodie chantante, avec un contrôle direct du son par le geste.
• Répertoire : œuvres majeures comme Ecuatorial d’Edgard Varèse (1934), musique de films (Hitchcock, Bernard Hermann), et utilisation dans la musique populaire (Beach Boys, Good Vibrations, 1966).
• Caractéristique unique : absence de mécanisme matériel entre le musicien et le son, musique créée directement par le corps.

Le thereminvox est l'instrument musical universel, jouable avec la même facilité que l'écriture ou la marche.

2. Orgue Hammond

• Invention : vers 1930 par Laurens Hammond, basé sur la roue phonique de Cahill.
• Principe : roues tournantes pilotées par moteur électrique synchronisé au courant, générant des harmoniques sinusoïdaux.
• Contrôle : tirettes (drawbars) pour doser les partiels et modifier le timbre.
• Utilisation : très populaire en musique populaire, jazz (Jimmy Smith, Kenny Burrell), musique religieuse (35% des ventes aux églises), musique contemporaine (Stockhausen).
• Concurrence : rivalise avec les orgues à tuyaux traditionnels.

3. Guitare électrique

• Origine : inventée aux États-Unis fin des années 1920 (Lloyd Roar).
• But : amplifier le son face aux orchestres de jazz et danse.
• Principe : captation des vibrations des cordes métalliques par micro électromagnétique, amplification électronique, diffusion par haut-parleur.
• Évolution : années 1960, ajout d’effets (distorsion, wah-wah, transposition).
• Genres : rock, country, blues, pop.

4. Onde Martenot

• Inventeur : Maurice Martenot, 1928.
• Principe : instrument électronique monodique utilisant la technologie radiophonique.
• Jeu : clavier mobile avec bague sur fil pour vibrato, portamenti, glissandi sur 7 octaves.
• Timbres : diffuseurs variés (Palme à cordes sympathiques, diffuseur métallique avec gong motorisé).
• Contrôles : tiroir de sélection des diffuseurs, genouillère pour variation continue du timbre, pédales pour intensité et sourdine.
• Répertoire : plus de 400 œuvres, intégration dans orchestre, nombreux compositeurs francophones (Messiaen, Milhaud, Jolivet, Murail).
• Philosophie : priorité à la malléabilité du son plutôt qu’à l’imitation des timbres traditionnels.

L’onde Martenot privilégie la variation infinitésimale du son, offrant une expressivité unique, au-delà de la simple imitation instrumentale.

1. Instruments électroniques et leurs variantes

a) Pionniers et premiers instruments électroniques

• Jorg Mager (1920s) : inventeur majeur, visait à explorer les micro-intervalles (1/4 de ton) via le principe hétérodyne (2 oscillateurs, l’un fixe haute fréquence, l’autre variable).

  • Elektrophon (1921) : basé sur l’effet hétérodyne, similaire au Theremin de Léon Theremin (1920).
  • Spherophon (1926) : ajout de filtres pour modifier le timbre, monodique, intérêt microtonal.
  • Partiturophon (1931) : système rudimentaire d’enveloppe d’amplitude (attaque et chute des sons).
  • Système électromécanique pour cloches de Parsifal (1931).

• René Bertrand (France, 1926) : créa le dynaphone, sorte de poste radio modifié, manipulé moins habilement que les ondes Martenot.

• Armand Givelet & Éloi Coupleux (1930) : conçurent un orgue électronique polyphonique (une note = une lampe), avec 3 claviers et pédalier, 400 circuits à lampes, grande richesse de timbre mais encombrant, chaud et difficile à maintenir. Succès limité, stoppé par la crise économique.

• Ondioline de Georges Jenny (1938) : clavier mobile + filtres électroniques pour modifier le timbre, utilisé surtout en musique populaire.

b) Évolution technologique majeure

• Avènement de la radio, de l’enregistrement électrique, du tube électronique (Lee de Forest), du microphone, du haut-parleur, et du magnétophone (enregistrement sur ruban magnétique).

• Seconde moitié du XXe siècle : intérêt croissant pour l’enregistrement et la composition directe sur bande magnétique, dépassant la simple fabrication d’instruments.

2. Classification des instruments électroniques

a) Classification augmentée (Curt Sachs, 1940)

• Instruments électromécaniques : vibrations produites par des moyens traditionnels (marteaux, archet), amplifiées électriquement.

  • Exemples : piano électrique (sans table d’harmonie), instruments à cordes amplifiés par capteurs électromagnétiques.
  • Exemple notable : Neo-Bechstein (1931), piano avec 18 microphones, permettant résonance prolongée, nuances et variété de timbres.
  • Ces instruments n’ont pas eu d’impact majeur dans la vie musicale.

• Instruments radioélectriques : production sonore par circuit électrique oscillant, fréquence modifiable par un agent extérieur (ex. main du musicien).

  • Souvent issus d’expérimentations d’ingénieurs radioélectriciens plus que de besoins musicaux.

À retenir : Les instruments électriques se divisent en électromécaniques (amplification de vibrations acoustiques) et radioélectriques (génération directe de sons par circuits oscillants).

b) Classification de Hugh Davies (1990)

• Reprend la notion d’électrophone (Curt Sachs, 1940) : instruments dont le fonctionnement utilise l’électricité (excluant ceux où l’électricité est auxiliaire, comme orgue pneumatique électrifié).

• Trois catégories selon le mode de production du son (inspirées de Francis Galpin, 1937) :

  Terme Galpin (1937)	Terme Davies (1990)	Description succincte	Exemples
  Autophoniques	Électroniques	Son produit directement par un circuit électrique	Theremin, Ondes Martenot
  Mécaniques	Électromécaniques	Vibrations acoustiques amplifiées électriquement	Piano électrique, Neo-Bechstein
  Acoustiques	Électroacoustiques	Instruments acoustiques équipés de capteurs	Guitare électrique, violon amplifié

• Instruments électroniques : circuit produit directement l’onde sonore, contrôlée en fréquence et amplitude par une interface gestuelle, souvent avec modification de la forme d’onde pour varier le timbre.

• Exemples clés :

  • Theremin (ca. 1920) : contrôle sans contact par la main.
  • Ondes Martenot (1928) : interface gestuelle plus élaborée, modulation du timbre.

3. Synthèse des caractéristiques principales

À retenir : La lutherie électronique se distingue par la nature du son produit (directement électrique ou amplifié acoustique) et par le mode de contrôle gestuel, ce qui influence la richesse timbrale et la polyphonie.

1. Classification des instruments électroniques

Les instruments électroniques se classent principalement selon leur dispositif de production du son, selon la typologie proposée par Hugh Davies. Cette classification distingue trois grandes catégories :

• La classification de Davies ne renseigne ni sur la qualité du timbre, ni sur la polyphonie (monodique/polyphonique), ni sur le mode de jeu (clavier, boutons, etc.).
• Une taxinomie complète de la lutherie électronique devrait intégrer ces dimensions ainsi que le contexte musical et l’usage par les musiciens.

La classification des instruments électroniques repose sur le mode de production du son, mais doit être complétée par l’analyse du contexte musical et des modalités de jeu.

2. Synthétiseurs : évolution et typologie

a) Synthétiseur RCA (1952-1958)

• Premier synthétiseur électronique permettant la production précise de musique codifiée.
• Utilise un clavier pour encoder la durée, la hauteur et le timbre via un ruban perforé.
• Version Mark II (1958) utilisée au Columbia-Princeton Electronic Music Center.
• Milton Babbitt, compositeur sériel, a popularisé cet instrument par ses œuvres complexes.

b) Synthétiseur modulaire analogique (années 1960)

• Apparition de la musique électronique live, nécessitant des partitions décrivant l’instrument.
• Synthétiseurs conçus comme des ensembles modulaires combinables à volonté.
• Deux inventeurs majeurs : Robert Moog (côte Est, grand public) et Donald Buchla (côte Ouest, musique expérimentale).

Principe fondamental : commande en tension (voltage control)

• Les paramètres des modules (oscillateurs, amplificateurs, filtres) sont contrôlés par des tensions électriques.
• Modules principaux :
  • VCO (Voltage-Controlled Oscillator) : oscillateur contrôlé en fréquence
  • VCA (Voltage-Controlled Amplifier) : amplificateur contrôlé en gain
  • VCF (Voltage-Controlled Filter) : filtre contrôlé en fréquence de coupure

Modules générateurs de tension de commande

Historique des synthétiseurs modulaires

3. Instruments spécifiques

a) Fonosynth (1958-1962)

• Synthétiseur conçu par Paolo Ketoff pour la production d’effets sonores cinématographiques.
• Composé d’éléments de production et de traitement du signal :
  • Oscillateurs sinusoïdaux et carrés
  • Filtres
  • Mélangeurs
  • Modulateurs en anneau et d’amplitude
  • Circuits diviseurs de fréquence
• Conservé au Deutsches Museum de Munich.

La classification des instruments électroniques s’appuie sur le mode de production sonore, mais l’évolution des synthétiseurs a introduit une modularité et une commande en tension qui ont révolutionné la création musicale électronique.

1. Synthétiseurs analogiques et modulaires

a) Historique et contexte

• Synket : synthétiseur analogique conçu au début des années 1960 à l’Académie américaine de Rome, initié par William Smith pour transformer le timbre de la clarinette en direct.
• John Eaton, compositeur américain, a valorisé la musique électronique en direct, critiquant la rigidité et la fragilité de la bande magnétique.
• Le Synket, peu diffusé (moins d’une dizaine d’exemplaires), est un des premiers synthétiseurs modulaires portables, permettant une interprétation vivante.

b) Synthétiseurs analogiques : principes

• Basés sur des modules électroniques (oscillateurs, filtres, amplificateurs) interconnectés.
• Permettent la synthèse sonore en temps réel par manipulation directe des signaux électriques.
• Le jeu en direct est essentiel pour une expression musicale dynamique.

c) Synthétiseurs modulaires

• Composés de modules indépendants, reliés par câbles patch pour créer des circuits sonores personnalisés.
• Chaque module a une fonction spécifique : génération d’onde, modulation, filtrage, amplification.
• Grande flexibilité et liberté créative, mais complexité et coût élevés.

d) Marché des synthétiseurs

• Le marché est dominé par les constructeurs japonais, avec une forte présence américaine dans le domaine des synthétiseurs haut de gamme.
• La norme MIDI (Musical Instrument Digital Interface) est devenue un standard incontournable pour l’interopérabilité.

e) Synthèse sonore et informatique musicale (contexte historique)

• Max Mathews (1957) a développé le premier programme de synthèse numérique, MUSIC I, sur IBM 704.
• Les compilateurs acoustiques MUSIC (I à V) permettent de créer des instruments virtuels à partir de modules élémentaires (Unit Generators).
• Ces programmes traduisent une partition (liste de paramètres : hauteur, durée, timbre, instant d’attaque) en sons numériques.
• L’informatique musicale a évolué vers des systèmes interactifs comme UPIC (1977), permettant de dessiner des formes sonores.

À retenir : Les synthétiseurs analogiques et modulaires ont ouvert la voie à une musique électronique vivante et expressive, en opposition à la rigidité des supports magnétiques, tandis que l’informatique musicale a permis la création d’instruments virtuels programmables.

1. Synthèse déclarative vs procédurale

• Synthèse déclarative : le musicien choisit explicitement chaque paramètre sonore (note, instrument, articulation).
• Synthèse procédurale : la partition contrôle indirectement l'instrument via un algorithme, facilitant la gestion de paramètres complexes ou fastidieux.
• Bibliothèques d'algorithmes : utilisées pour modéliser des modes d'articulation ou simuler des instruments traditionnels ou créer des sons inédits.

2. Synthétiseurs numériques : historique et évolution

• Apparition dans les années 1970 avec les micro-ordinateurs, permettant la synthèse mixte (calcul en temps réel sous contrôle informatique).
• Synthétiseurs célèbres :
  • Synclavier (John Appleton, 1974) : synthèse par modulation de fréquence avec 16 oscillateurs.
  • Série 4X de l’IRCAM (1980) : processeur numérique de signal, capable de piloter 256 oscillateurs en temps réel.
  • DX7 de Yamaha (1983) : premier synthétiseur numérique commercial à synthèse FM, très populaire.
• Passage du terme « synthétiseur » à « processeur numérique de signal » avec la 4X, soulignant la généralité de la machine.
• Aujourd’hui, les synthétiseurs sont majoritairement numériques et souvent simulés par logiciel, nécessitant des interfaces gestuelles adaptées.

3. Chronologie clé

4. Étude de cas : Collection XXe siècle du Musée de la musique

• Objectif : sélectionner les instruments représentatifs des innovations musicales du XXe siècle.
• Classification des œuvres/instruments :

• La collection illustre la rupture esthétique et technologique du XXe siècle, avec des instruments emblématiques (ex. percussions d’Edgard Varèse, synthétiseurs modulaires de Moog).

5. Synthèse numérique et informatique musicale

• Premiers travaux de synthèse numérique par Max Mathews (1957) sur IBM 704.
• Passage de l’ordinateur à l’instrument électronique : exemples du violon électronique de Mathews et de la flûte-4X de l’IRCAM.
• UPIC (Iannis Xenakis, 1976) : système informatique combinant ordinateur, conversion numérique-analogique, stockage d’échantillons et interface graphique.
• Synthétiseurs numériques temps réel (Synclavier, Systems Concept Synthesizer) complètent la collection.

À retenir : La synthèse numérique a révolutionné la musique en permettant la création et le contrôle précis de sons complexes, intégrant l’ordinateur comme partenaire actif du musicien.

1. La collection XXe siècle au Musée de la musique : aperçu et enjeux

La collection XXe siècle du Musée de la musique illustre l'évolution majeure de la lutherie électrique et électronique à travers des instruments emblématiques comme le DX7 et la Flûte 4X, issus notamment de donations de l'IRCAM et du CCRMA de Stanford. Ces instruments témoignent des mutations techniques et artistiques de la fin du XXe siècle.

2. Instruments et objets liés à Edgard Varèse

• Archives et objets personnels : manuscrits, lettres, instruments de percussion, magnétophone, sirènes (offertes par les pompiers de New York).
• Ces objets, bien que non directement liés à la lutherie, offrent un éclairage précieux sur l'environnement de travail et l'inspiration du compositeur.
• La conservation de ces éléments ouvre la voie à une meilleure compréhension de la création musicale électronique.

3. Mutation de la lutherie au XXe siècle

• Dématérialisation de l'instrument : l'instrument devient une interface gestuelle, un automate (programme informatique) et une machine intégrée.
• L'interface utilisateur permet un accès gestuel au son.
• L'automate, souvent un logiciel, gère la représentation et le traitement symbolique du son (exemple : protocole MIDI).
• La machine constitue le cadre matériel et conceptuel de ces interactions.

À retenir : Le XXe siècle marque la transition de l'instrument traditionnel vers des systèmes dématérialisés où la machine, le geste et la programmation s'entrelacent.

4. Citation clé d'Edgard Varèse sur la musique électronique

« C'est bien grâce à l'industrie que les compositeurs d'aujourd'hui écrivent avec des "machines" électroniques, créées pour l'industrie mais adoptées par les compositeurs, eux-mêmes aidés par des ingénieurs. »

Cette phrase résume la relation étroite entre industrie, technologie et création musicale électronique.

5. Objectifs de la collection

• Mettre en lumière les liens entre machine et instrument dans une période de bouleversements technologiques.
• Offrir une perspective historique sur la lutherie électrique et électronique.
• Favoriser la recherche musicologique sur les transformations des pratiques instrumentales.

6. Références essentielles pour approfondir

7. Sites muséographiques recommandés

• Musée de la musique (Paris) : http://www.citedelamusique.fr/francais/musee/presentation.aspx
• Audio Playground Synthesizer Museum (USA) : http://www.audiologs.com/ElectronicMusicInstruments/Electronic%20Musical%20Instrument%201870%20-%201990.htm
• New England Synthesizer Museum : http://www.synthmuseum.com/nesm/

Cette synthèse permet de saisir l’importance de la collection XXe siècle dans la compréhension des évolutions de la lutherie électrique et électronique, ainsi que le rôle central des machines dans la musique contemporaine.