Interaction musicien / instrument : le cas de la harpe de concert

The physics of musical instruments has been studied to a point where many instruments can now be modeled to produce realistic sound synthesis. However, the knowledge of the mechanics of any system is not sufficient to predict its behavior after a human interaction. Thus, the investigation of the musician-instrument interaction is an active field of research, which aims at including the musician impact on the sound production. Eventually, it will be valuable to provide more realistic sound synthesis. Over the years, trained instrumentalists develop the ability to produce notes in a specific and reproducible way. They learn how to control their gestures to perform each note with the desired acoustical features. This thesis studies the control parameters used by the harpist in relation to the produced sound. First, the player/harp interaction has been investigated by characterizing the musical gestures in relation to the musical interpretation. Then, we focused on the gesture directly involved in the sound production, i.e. the plucking action. This analysis had underlined the characteristics of string plucking, both highly reproducible and player-specific. Finally, a previous model of the finger / string interaction has been enhanced by using these results. It has been validated by a repeatable and configurable robotic finger.Dans le domaine de l'acoustique musicale, les recherches visant à la compréhension des instruments ont rendu possible la modélisation et la synthèse sonore de nombre d'entre eux. Cependant, le degré de connaissance acquis d'un système matériel, si élevé soit-il, ne permet pas à lui seul de prédire son comportement à la suite d'une interaction avec l'homme. L'étude de l'interaction entre musicien et instrument fait ainsi l'objet de nombreux travaux de recherche afin de prendre en considération son effet sur la production sonore et d'effectuer, à terme, des synthèses sonores plus réalistes. Au cours de leur apprentissage, les musiciens développent une importante maîtrise de leur instrument de manière à exécuter précisément les gestes nécessaires à la qualité sonore désirée. La mise en évidence des paramètres de contrôle pertinents vis-à-vis du son produit, dans le cas de la harpe de concert, est au centre de ce travail de thèse. Dans un premier temps, cette interaction est étudiée à l'échelle du musicien par le biais d'une analyse de ses gestes instrumentaux et ancillaires en relation avec le contexte et l'intention musicale. La seconde partie de ce travail se focalise sur la cause directe de la production sonore, i.e. le pincement de la corde. La spécificité et l'importante répétabilité de ce geste pour chaque instrumentiste est ainsi mise en évidence. Enfin, une modélisation de l'interaction entre le doigt du musicien et la corde de harpe enrichie des précédents résultats est proposée, validée par l'utilisation d'un doigt artificiel contrôlable et paramétrable