Contrôle actif de résonateur de cuivre : approche linéaire avec transducteurs co-localisés

L’application du contrôle actif aux instruments de la famille des cuivres apporte de nombreux avantages aux musiciens et compositeurs. En agissant sur la vibration propre de la colonne d'air, cette technique permet de produire une plus large diversité de sons. Nous l’appliquons au trombone pour contrôler en temps réel le spectre du son rayonné et l’impédance acoustique d’entrée, et par conséquent l’interaction de la colonne d’air avec les lèvres de l’interprète. Cette technique diffère donc d’un effet audio ajouté sur une prise de son. On considère un résonateur de longueur fixe, excité en régime linéaire, de sorte que le formalisme de Laplace peut être utilisé. On modélise l’instrument par une colonne d'air connectée à une impédance de rayonnement et mise en vibration par les lèvres de l'interprète. Le contrôle vise à attribuer les caractéristiques souhaitées aux modes propres de la colonne d’air dans le résonateur. Le résonateur est décrit comme une succession de tronçons, modélisés par des quadripôles en cascade avec la méthode des matrices de transfert (TMM). Un contrôleur, placé dans une boucle de rétroaction, vise à obtenir en un point d'écoute la pression acoustique cible ayant le contenu spectral souhaité. Il prend comme entrée la pression acoustique mesurée par des microphones au pavillon et calcule en temps réel la contribution à ajouter au débit sortant du résonateur pour obtenir la pression cible. Le signal du correcteur est converti en débit acoustique par des haut-parleurs co-localisés au pavillon avec les microphones. On appliquera ce contrôle à un trombone à piston, afin de tester les méthodes de contrôle en conditions de jeu réelles. On utilisera pour cela un banc de test robotisé, composé d'une alimentation en air contrôlée en débit et d'une bouche artificielle avec deux lèvres