Site http://jeanluc.matte.free.fr

  Typologie des instruments à vent

selon leur mode de production des notes

Fiches d'illustration : fonctionnement d'un piston Périnet

Ces différentes photos montrent le fonctionnement d'un piston : pour clarifier, les pistons voisins et leurs tubulures ont été effacés de l'image.
à gauche : piston au repos à droite : piston appuyé

.fonctionnement d'un piston.piston périnet
Vue de l'extérieur avec, en couleur, le chemin suivi par l'air

piston type trompette.piston type saxhorn
Vue du piston sorti de son logement, toujours avec le chemin suivi par l'air indiqué par les flèches de couleur

circuit de l'air dans un piston.piston d'instrument de musique
Surimpression des deux photos précédente montrant la position respective du piston et des tubes

A gauche est représenté (en rouge) le circuit de l'air lorsque le piston est en position haute (repos) : l'air passe tout droit par le canal à peine visible sur la photo mais figuré par le pointillé fin, rouge, la longueur du chemin est minimum.
A droite est représenté le circuit de l'air lorsque le piston est baissé : ce n'est plus la lumière du canal rouge qui est en face du tuyau d'entrée mais celle située au dessus (pointillé fin, vert) l'air pénêtre par celle-ci, et est dévié vers la tubulure qui pointe vers l'avant (circuit en vert) il revient par la lumière située en haut, le troisième canal du piston (pointillé fin, bleu) le ramène alors vers la tubulure de sortie (circuit en bleu). Le circuit a été rallongé, comme on peut le voir en comparant les deux photos, la note est baissée (ici, sur ce saxhorn baryton, d'un demi-ton).

Piston de saxhorn
Piston tourné de 90° par rapport aux photos précédentes et son ressort.


Application à la trompette

circuit de l'air sans piston abaissé
Circuit de l'air lorsque tous les pistons sont au repos (remontés)

action d'un piston de trompette
Circuit de l'air lorsque le premier piston est baissé : le circuit est rallongé, la note baissée en fonction de la longueur ajoutée par la dérivation : ici un ton.

Tubes additionnels de trompette
Chaque piston correspond à une dérivation (tube additionnel) de longueur différente, baissant donc la note émise d'une valeur différente : 1 ton pour le premier piston, 1/2 ton pour le second et un ton et demi pour le troisième. En jouant sur les combinaisons de ces trois pistons on peut baisser la note de 2 tons (pistons 2 et 3) de deux tons et demi (pistons 1 et 3) voir de trois tons (pistons 1, 2 et 3). La combinaison des pistons 1 et 2 peut également remplacer le troisième piston pour des raisons de justesse ou de doigté.
Ce système se retrouve sur la plupart des instruments à pistons mais il existe quelques exceptions.

 
Le tableau ci-dessus donne la tablature théorique de tout instrument à trois pistons (en haut pour iinstrument en ut ou en notes transposées pour les autres instruments, en bas en notes réelles non transposées pour les instruments en Sib).

(1) : la première harmonique (en orange foncé) n'est utilisée que sur certains cuivres grave. Comme cela apparaît sur le tableau, il n'est pas possible de couvrir avec trois pistons, l'intervalle d'une octave avec la seconde harmonique. Ces instruments recourent donc à un quatrième piston, qui rallonge la longueur du tuyau de façon à descendre de 2 tons et demi. Le Sib devient donc un Fa et le muisicien peut utiliser les doigtés de la troisième harmonique. Sur les instruments plus aigüs, l'usage de cette première harmonique étant inutile, l'émission des harmoniques aigües est favorisée au détriment de celle-ci qu'il est souvent quasi-impossible d'émettre (de manière simplifiée, disons que plus un tuyau est étroit et long, plus l'émission des harmoniques aigües sont favorisées, de même si l'embouchure est peu profonde.).

La septième harmonique (en bleu) n'est pas utilisée car "fausse" et instable.
voir la tablature de la méthode de saxhorn de J.B. Arban (en notes transposées)
voir le même tableau que ci-dessus pour les instruments à coulisse

Précisons enfin que pour descendre d'un intervalle donné (un ton par exemple), la longueur à rajouter à un tuyau est proportionnelle à la longueur de celui-ci. En conséquence, si les longueurs des tubes additionnels sont calculées à partir de la longueur "à vide" de la trompette (c'est à dire tous pistons aux repos), elles ne sont plus tout à fait exactes, dès lors qu'un piston est déjà baissé (cas des combinaisons de pistons). Il n'est donc pas tout à fait exact de dire qu'en actionnant le piston qui descend d'un ton et le piston qui descend d'un ton et demi, on descend de deux tons et demi. Ceci est encore plus vrai lorsqu'un quatrième piston, rallongeant considérablement le trajet de l'air (généralement abaissement de 2 tons et demi), est actionné... C'est pour cela que certains instruments sont dits "compensés" : des systèmes plus ou moins complexes permettant d'adapter l'allongement du trajet de l'air à la position de certains autres pistons.

 Clichés et montage J.L. Matte

Lire l'opuscule sur l'accord des pistons par V. C Mahillon


Pour plus de détails sur les doigtés , voir la page Wikipédia http://fr.wikipedia.org/wiki/Doigt%C3%A9_des_instruments_%C3%A0_pistons

Et pour appréhender toutes les finesses acoustiques de la trompette et davantage encore, je vous conseille, le site très pointu de Joël Eymard : http://la.trompette.free.fr


Fonctionnement des pistons viennois ou belges, fonctionnement d'un piston Stoelzel
Retour à l'article sur la typologie, Menu général