Conception sur mesure d'instruments à vent : optimisation de la géométrie de flûtes, grâce à la modélisation de l'adaptation note à note du contrôle du musicien – OWN-MUSIC

Dans les instruments à vent (flûte, clarinette, etc.), les différentes notes sont jouées en ouvrant/fermant les trous latéraux. La dimension et l'emplacement de chaque trou peuvent influencer les caractéristiques sonores de toutes les notes de l’instrument (hauteur, timbre, etc.). Pour jouer juste et avec un timbre homogène, l'instrumentiste doit adapter son contrôle pour chaque note (pression de la bouche, configuration des lèvres, etc.). Si les changements entre les notes sont trop importants, les musiciens et musiciennes peuvent avoir des difficultés à jouer une séquence musicale. Modifier ou concevoir un nouvel instrument tout en assurant un confort de jeu suffisant pour l'instrumentiste est donc un défi en soi. L'objectif principal de ce projet « OWN-MUSIC » est de donner aux fabricants la possibilité de personnaliser cette adaptation note à note, en les guidant sur les modifications géométriques à apporter. Ce projet se concentrera sur les instruments de la famille des flûtes (flûte à bec et flûte traversière).
Plus précisément, le premier objectif est de quantifier l'effort d'adaptation nécessaire entre deux notes et d'établir des modèles prédisant cette quantité à partir de la géométrie. Nous nous basons pour cela sur des simulations acoustiques de haute précision et sur la conception d'expériences perceptives avec des musiciens et musiciennes et des fabricants. Ces modèles seront validés notamment par l’utilisation et le perfectionnement de bouches artificielles adaptées. Des instruments spécialement conçus et fabriquer pour tester les prédictions de ces modèles seront utilisés avec ces dispositifs et joués par des instruments.
Un second objectif est de développer un outil numérique directement utilisable par les fabricants afin de leur fournir une aide à la décision pour modifier la géométrie d'un instrument. Il permettra de proposer des modifications géométriques pour corriger des défauts d'instruments existant et de concevoir des instruments avec un contrôle personnalisé. Ceci nécessite d’établir un problème d’optimisation adapté incluant la définition de fonctions de coût et la mise en œuvre de techniques numériques avancées. Une interface graphique accessible en ligne sera développée avec les artisans pour leur permettre d'utiliser ces fonctionnalités.