"Peser" le clavier

[natty_dread78]

C'est un yamaha C1 neuf de 3/4 ans.

[acx01b]

Bonjour,

Je trouve cette discussion super intéressante !

Ce que je pense :

Comme l'ont dit certaines personnes en début de discussion, le poids minimal pour que la touche s'enfonce permet de mesurer les frottements et non pas l'inertie de la mécanique.

Je suis presque sûr que ce que l'on appelle un piano à toucher léger c'est un piano dont l'inertie mécanique est faible.

L'inertie de la mécanique c'est sa résistance au mouvement. En gros l'inertie c'est une généralisation de la masse aux systèmes plus complexes qu'un simple solide en mouvement rectiligne.

Quand on a un solide de masse M, sans frottement, l'équation du mouvement est :
Force = Masse x accélération
Cela signifie qu'on peut déduire l'accélération de la force en divisant par une constante : la masse

Dans notre cas (en négligeant les frottements) on applique une force à un certain point de la touche, et on regarde le mouvement de ce point de la touche. On a :
Force = InertieDeLaMécaniqueEnCePointDeLaTouche x accélération
(pour être rigoureux il faut considérer une force parfaitement perpendiculaire à la touche).
Plus on appuie près du pivot de la touche (loin du bord), plus l'inertie est grande.

Je pense que pour mesurer physiquement les paramètres mécaniques d'un piano, il faut considérer d'abord :
- l'inertie de la mécanique par rapport à une rotation de la touche, et la longueur des touches (ce qui donne ce que j'ai appelé InertieDeLaMécaniqueEnCePointDeLaTouche)
- l'élasticité et la surface des feutres et surtout des marteaux
- les frottements
- l'inertie des marteaux

Il faut voir que la part de l'inertie de la mécanique qui n'est pas dans le marteau est purement et simplement perdue (sous forme de chaleur, dans les feutres sous les touches et autres).
Que les frottements a priori ne varient pas beaucoup avec l'intensité et la vitesse de jeu : d'un piano (en état correct) à l'autre, la différence de frottements devrait être sensible surtout s'il l'on joue très très pianissimo.
L'élasticité des feutres sont pure perte d'énergie dans la mécanique, celle des marteaux est indispensable pour le timbre.
L'inertie des marteaux est un sujet intéressant je trouve : un marteau avec beaucoup d'inertie pourra être placé plus près des cordes, et les frapper avec une plus petite vitesse qu'un marteau avec peu d'inertie, qui devra être placé plus loin et frapper les cordes plus vite. Jouer sur l'inertie des marteaux (faire un système où l'inertie du marteau est réglable) devrait permettre de jouer facilement sur le son et le toucher d'un piano, beaucoup plus facilement (et de manière réversible) que "d'harmoniser" le feutre des marteaux ?

Pour mesurer l'inertie du marteau, pas d'autre moyen que de le sortir de la mécanique.
Pour mesurer l'inertie de la mécanique sous les doigts du pianiste, il faut appliquer une certaine force et mesurer à quelle vitesse la touche bouge (un capteur de vitesse, peut-être comme celui des systèmes silent, serait très utile).
Pour mesurer les frottements le coup des pièces sur les touches jusqu'à les faire bouger est parfait.
Et pour mesurer l'élasticité des marteaux, je ne sais pas du tout.

[piano bien tempéré]

Bien sur , bien sur ... le frottement s'évalue en appliquant la formule : poids enfoncement moins poids de relevé le tout sur 2 ... en deçà d'une valeur comprise entre 10 et 15 grammes pour les basse en 10 à 8 gr pour les dessus : frottement trop lâches ... trop de frottements au delà ! Le poids d'enfoncement correspond au poids au démarrage .. il est évident que plus l'accelération est élevée plus les contraintes sont ressenties dans les doigts mais le poids au démarrage est une valeur à réaliser pour un toucher "normal" 52-51gr pour les basses , 49-48gr pour les médium , 47-46gr pour les dessus et il faut que le rapport de transmission de la mécanique soit à 5,5 à 5,8 pour mettre des marteau "normaux"; avec un méca à 6 de rapport les marteaux devront être plus légers (sinon toucher trop lourd avec 6) et : perte de rendement sonore il faut que le contrebalancement du poids des marteaux par le plombage des touches soit minimal . Bien entendu les assises de la mécaniques : dômes et portée des barreaux de repos et d'enfoncement des touches doivent être optimales sinon mécanique contrainte et toucher paresseux en jeu fort ... Donc sensation de pénibilité .

Les marteaux doivent être piqués quoiqu'il arrive ! les rebonds des marteaux doivent être travaillés par un piquage des épaules des marteaux pour obtenir puissance , longueur de son et richesses harmonique (laquelle doit être préparée par un travail sur les cordes et un accord soigné) Mais justement à partir d'une mécanique bien réglée sinon l'harmoniseur doit travailler sur des sables mouvants et acrobatiques ... Réglages, au sens très large du terme (comprenant donc le choix des marteau , leur pesée , le réglage des rapports de transmission , par réglage par exemple , de la distance axes chevalet-axes marteaux) etc etc ... , accord puis harmonisation sont interdépendants et doivent être travaillés dans cet ordre ! Sinon résultat médiocre

[Patrice Scanavini]

merci à toi pbt

[acx01b]

Je vais être taquin mais le poids c'est en newton que ça se mesure, pas en grammes (ça c'est pour la masse).
Je suppose qu'en parlant d'un poids de 50 grammes tu fais référence à une force de 0.05 kg x 9.81 N /kg = 0.49 N

J'ai trouvé une référence intéressante pour comparer vos mesures : The physics of musical instruments , Fletcher, Rossing (pages 360,361,362)
http://books.google.fr/books?id=9CRSRYQ ... e&q&f=true

Ils parlent d'une "static force (Fs)" de 0.5N, donc exactement les 50grammes dont vous parlez. Pour la force dynamique, ils disent qu'il faut 0.66 Newton pour jouer une note triple piano, et 10 Newton pour jouer forte ! (regarder le diagramme en bas de la page 360)

C'est ce que je cherchais : d'accord quand on joue vraiment piano, la force de frottement (leur static force ou votre force au démarrage) n'est pas négligeable du tout, mais quand on joue normalement ça a l'air d'être plutôt négligeable (le diagramme suggère qu'on joue surtout entre 2 et 20 Newton), comment donc expliquer le toucher lourd ou léger d'un piano uniquement par la force au démarrage ? Je pense donc que ça serait plus intéressant pour décrire le toucher de mesurer l'inertie (dans certain bouquins ils parlent de masse équivalente) de l'ensemble touche + échappement + marteau là où on pose les doigts.

[Okay]

Personne n'a dit que cette sensation n'est justifiée que par le poids statique, je me suis même fait rappeler à l'ordre au sujet de l'importance de l'inertie.
Le poids dynamique semble assez compliqué à peser techniquement parlant (voir les références que j'ai postées au dessus). J'ai insisté sur cette grandeur de poids statique car elle est ultra simple à mesurer, et pour ma part, je trouve une corrélation empirique énorme entre le poids statique et l'impression de lourdeur du piano.
Corrélation n'implique pas causalité, et c'est peut-être essentiellement l'inertie qui joue après tout. Je n'en sais rien puisque je ne peux pas la mesurer. Cependant il est peut-être possible de justifier mécaniquement un lien entre inertie et poids statique.

En tout cas théoriquement si je ne dis pas de bêtises (ce n'est pas mon domaine), le moment d'inertie n'est rien d'autre que la masse déplacée multipliée par le carré de la distance à l'axe de rotation. Donc pour un point d'application toujours au même niveau de la touche (on fixe la distance), l'inertie ne varie qu'avec la masse.
Je dis n'importe quoi ?

D'autre part, le poids statique n'est pas égal à la force de frottement, cette dernière ne fait que contribuer au poids statique. Le doigt du pianiste soulève quand même un marteau qui a une certaine masse. D'après moi schématiquement, le poids statique c'est la poids du marteau multiplié par environ 5.5, plus la force de frottement.

[piano bien tempéré]

Bingo ! Okay a fait un assez bon résumé là ! L'inertie ne varie qu'avec la masse des pièces en mouvement (ou en langage vulgaire le poids ... ) ... Eh oui ! Donc moins les touches sont plombées et les marteaux légers plus le mécanisme est vivace et agréable à jouer ... à condition une fois encore que la mécanique soit bien réglée et le châssis de mécanique bien assis sur le plateau de clavier ... car les contraintes du châssis peuvent modifier les alignements des leviers ... et donc l'évolution des efforts en cours de trajet de la touche et des autres pièces La lourdeur au démarrage influence le contrôle du toucher en jeu pianissimo et piano et on en revient aux poids de 50gr et d , en place sur les pianos de concert ...

[barockeuse]

Bonjour,

Vous qui annoncez le poids de votre piano, comment pouvez vous le connaître ?
Connaissez-vous une méthode pour peser un piano à queue ?

Merci !

[ternoc]

Bonjour,
Que penser d'une différence de "poids" entre pédale forte enfoncée et relachée d'une vingtaine de grammes, ce qui rend très délicat de faire des nuances "pp" (piano yamaha C3)

[tech_piano]

La différence dont vous parlez n'est pas anodine, car le jeu dans la pédale est le principal mode de jeu pianistique. C'est pourquoi les pesées de descente et de remontée se font avec la pédale enfoncée, et donc sans la résistance de l'étouffoir.

Les Yamaha des années 1970-2000 étaient des faux-légers, en raison de calculs de leviers optimisés dans le sens de la fluidité, mais on avait encore la sensation de déplacement de masse à l'enfoncement, qui permettait le confort dans toute la palette des nuances.

Les Yamaha actuels sont quant à eux des "vrais légers", et les leviers sont optimisés dans le sens de la facilité de jeu. La difficulté de contrôle des nuances douces dont vous parlez est donc le juste revers des choses.

Tout dépend donc de l'approche pianistique que l'on développe. On peut alors s'orienter vers l'instrument qui correspond à ce que l'on veut: un toucher facile, ou un toucher fluide mais demandant une prise de touche plus exigeante.

[ternoc]

Merci pour ces infos . Mon C3 de1998 est donc un faux léger,' mais cette résistance à l'enfoncement ne peut-elle être réduite par un réglage approprié ? Pour mémoire, 72g pour enfoncer le Do médian contre 50g si étouffoirs levés.
Pour info, chez mon professeur qui a un Wendl à queue, la différence d'appui sur les touches, entre pédale forte enfoncée ou non est quasi imperceptible ce qui rend le jeu nettement plus "facile"

[piano bien tempéré]

72 g ?? c'est plus un piano c'est une charrue !

[jean-séb]

Ça correspond sensiblement à mes propres mesures.
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