Fonctionnement acoustique du violon stroh
Le violon stroh : un instrument hybride
L’invention du phonographe par T. Edison, en 1877 permet pour la première fois d’enregistrer un son en gravant un sillon sur un cylindre de cire. Pour fonctionner correctement, la source (instruments de musique, voix, …) doit présenter un niveau sonore important. Ce n’est pas le cas du violon, qui reste un instrument peu puissant.
De façon pragmatique, l’ingénieur A. Stroh, en 1899, propose un brevet qui accroît considérablement la directivité du violon, lui permettant de s’adresser clairement au phonographe enregistreur.
A. Stroh propose des modifications profondes du violon classique en bois conduisant à la naissance du violon Stroh.
– La caisse de résonance est supprimée et remplacée par un corps rigide dont la seule fonction est de maintenir et d’accorder les 4 cordes de l’instrument.
– Le mouvement du chevalet est modifié de façon à en privilégier la rotation autour d’un axe parallèle aux cordes.
– Le chevalet est ainsi raccordé à une membrane placée à l’entrée d’un pavillon acoustique. Ce conduit, emprunté à un cuivre assure le rayonnement du son.
le chevalet
Les pieds du chevalet du violon Stroh sont fixés sur un axe lui permettant d’osciller latéralement.
Sous l’effet du frottement avec les crins de l’archet, la corde est mise en mouvement et communique un effort au chevalet, qui est transmis à son tour à la membrane sur laquelle il est connecté. La rotation du chevalet est ainsi convertie en un mouvement de translation pour le piston que constitue la membrane.
la membrane
L’ensemble de la chaîne mécano-acoustique a pour fonction de faire osciller la membrane du violon Stroh, qui joue alors le rôle d’un haut parleur : la membrane mise en mouvement se doit d’être rigide et légère. Pour cela, de nombreux essais mettant en jeu des matériaux différents et des variations de géométries pour le cône central et pour les plis assurant le rôle de suspension ont permis d’arriver à un compromis pertinent.
le pavillon
Les mouvements vibratoires de la membrane mettent en mouvement la colonne d’air interne au pavillon. Celui-ci produit alors un rayonnement acoustique particulièrement directif, tout comme peut l’être une trompette ou un trombone.
Le dispositif est d’ailleurs si directif que le musicien perçoit mal le son qu’il produit. Un pavillon secondaire, de petite taille est rajouté par Stroh de façon à assurer un retour acoustique au musicien.
Compte tenu de la forte directivité du violon Stroh, clairement identifiable lorsque l’instrumentiste bouge par rapport à l’auditeur, celui-ci devient bien plus simple à enregistrer au moyen d’un phonographe, que le violon classique.
Rédaction François Gautier, enseignant – chercheur, LAUM-ENSIM, Université du Maine.
En savoir plus sur les études acoustiques réalisées par l’ENSIM et le LAUM autour des instruments Stroh.
