DidgMo : le logiciel qui va vous aider à concevoir un didgeridoo qui sonne !

Dans Fabricants de didgeridoo, Trucs et astuces par Gauthier Aubé6 Comments

J’ai découvert il y a quelques mois, DidgMo, un logiciel gratuit développé par Hanspeter Portner et qui permet de modéliser l’intérieur d’un didgeridoo. Vous pourrez alors visualiser les fréquences de votre futur instrument en anticipant ainsi ses qualités acoustiques !

Nous le savons, le didgeridoo se résume en un tube. Un tube plus ou moins complexe certes, mais un tube. Or la physique et les mathématiques, grâce à leurs formules précises, peuvent vous aider à connaitre la note de votre futur didgeridoo… et bien plus encore ! Mais encore faut-il savoir comment utiliser ces formules et les combiner ensemble. Fort heureusement, il existe un logiciel gratuit et open source, développé par Hanspeter Portner qui permet cet exploit. Un grand merci à lui pour le temps qu’il a du passer. Je vais donc vous présenter dans cet article comment DidgMo peut vous aider à concevoir un didgeridoo qui sonne !

Mais avant ça, revenons au point de départ : Franck Geipel

Rendons à César ce qui appartient à César. Pour ce qui est du calcul des fréquences d’un didgeridoo par ordinateur, tout commence grâce à Frank Geipel, un joueur allemand. En effet, il a développé un logiciel très puissant : CADSD (Computer Aided Didgeridoo Sound Design). Je ne sais pas si il est seul à l’avoir créé mais son logiciel a l’air d’être d’une précision implacable. Il a entre autre permis la conception du didgeridoo de Dan Flynn dans cette vidéo : 

Dan flynn jouant au festival InDiginus

J’avais entendu parlé depuis plusieurs années du logiciel de Franck Geipel sans trop y prêter d’attention. En effet, je ne m’intéressais peu à la fabrication du didgeridoo à cette époque (il faut croire que les choses changent ;-)). Malheureusement, Frank a décidé de ne pas commercialisé son logiciel. Il a certainement ses raisons et d’ailleurs son site parle beaucoup de la physique du didgeridoo. Tout comme le livre « The didgeridoo Phenomenon » dont il est en partie l’auteur et qui est passionnant. Je vous recommande la lecture en passant, il est bien plus riche que cet article (malheureusement il est uniquement disponible en anglais ou en allemand).

Toutefois, aussi nombreuses soient-elles, ces informations ne remplacent pas un logiciel de conception par ordinateur. Et c’est là que notre fameux DidgMo arrive ! Hanspeter Portner explique qu’il a voulu reproduire le logiciel de Frank de façon libre et open source. Il introduit sa démarche et ses sources sur cette page. Autant dire que DidgMo est certainement bien moins abouti que le travail de Frank mais il peut déjà en faire beaucoup. Je précise que je n’ai pas encore pu vérifier l’exactitude du logiciel en allant jusqu’à la fabrication du didgeridoo. Mais ce que j’ai pu voir semble très cohérent et prometteur.

Présentation et guide pratique de DidgMo

Tout d’abord, vous trouverez DidgMo disponible soit en ligne, soit sur Mac ou sur Windows. Pour ma part, j’utilise et vous conseille la version en ligne car elle ne nécessite pas d’installation particulière (les installations sur Mac et Windows demandent un logiciel tiers pour fonctionner).

La page de conception

L’interface de DidgMo est rudimentaire mais efficace. Vous y trouverez un texte explicatif (en anglais) donnant des consignes succinctes pour se servir du logiciel (je les reprend ici plus en profondeur). 

Page d’accueil de DidgMo

Dans cette première page, c’est le rectangle « Input form » contenant les futurs dimensions de notre didgeridoo qui nous intéresse. Dans l’exemple par défaut, ces dimensions sont particulièrement nombreuses, 15 lignes au total ! Prenons les deux premières lignes en exemple pour les expliquer :
0.000000 0.040000
0.114286 0.055389

La colonne de gauche donne les différentes longueurs des sections. Quant à la colonne de droite, elle indique le diamètre de l’instrument. Ainsi, dans notre exemple, la colonne de gauche de la première ligne nous montre 0,000000. Nous sommes au point de départ du didgeridoo donc pour le moment c’est cohérent. Son diamètre est de 0,040000 ce qui veut dire 40 millimètres.

La ligne suivante, nous signale que la deuxième section commence à 0,114286 mètres, soit 11,4286 centimètres. Et le diamètre monte à 55,389 millimètres. Vous comprenez ?
Bon dans cet exemple, il y a beaucoup de lignes donc beaucoup de sections avec en plus des chiffres extrêmement précis. Tout cela a certainement pour but de nous montrer la précision de calcul du logiciel. Si vous voulez d’ailleurs voir à quoi peut ressembler l’instrument décrit par ces chiffres, vous n’avez qu’à cliquer sur le bouton « Submit ». Vous arriverez sur cette page :

Page des résultats de DidgMo

Mais nous y reviendrons un peu plus tard… Avant cela, nous allons choisir un exemple plus accessible en simplifiant le design du didgeridoo. Voici les dimensions d’une colonne d’air que vous pouvez copier-coller dans le fameux rectangle « Input form ». Ce sont des dimensions très communes correspondant à un didgeridoo en Ré. Avec ces dimensions, vous vous assurez d’avoir un bon équilibre acoustique : 
0.00 0.040
0.50 0.045
1.00 0.060
1.50 0.070
Nous garderons les dimensions de ce didgeridoo pour la suite de l’article. Une fois le tableau complété, cliquez sur « Submit ». Nous allons maintenant passer à la phase de l’analyse du spectre sonore de notre didgeridoo sur la page suivante. 

La page des résultats 

Cette page contient plusieurs éléments qui peuvent paraître de prime abord plutôt obscures ! Mais pas de panique car comme souvent dans la vie, à mieux y regarder ça n’est pas si compliqué ! 

La forme du didgeridoo

Le premier élément qui surplombe la page est en toute logique la modélisation de la forme qu’aura votre futur didgeridoo. Attention, nous parlons ici de la forme de la colonne d’air et pas de la forme extérieure de votre instrument (même si celle-ci suivra certainement la forme de la colonne d’air). Avec les dimensions que je vous ai donné, nous avons un didgeridoo de 150 cm, divisé en trois sections de 50 cm. Facilement visible, ces sections sont clairement délimitées par deux traits verticaux. Pour info, il est communément admis qu’un instrument doit être pensé en tiers. J’ai eu du mal à remonter aux sources de cette info qui est annoncé de but en blanc sans trop d’explications…. Mais après quelques recherches, Bob Druett lui-même m’a dit qu’il aurait parlé le premier de ces fameux tiers à respecter. Petit hommage ici à l’un des pionniers trop souvent oublié du didgeridoo contemporain. 

Schéma montrant un aperçu du design d’un didgeridoo par DidgMo

Pour revenir à notre schéma, il nous donne donc une indication globale sur le design de notre futur didgeridoo et une vue générale. Ici, le départ de la colonne d’air est de 40 mm, ce qui est une moyenne entre une colonne d’air serrée (30mm) et son opposée très ouverte (50mm). La cloche n’est pas trop grosse et la conicité générale est plutôt moyenne.

Les 3 graphiques de fréquences  

Juste après la modélisation du didgeridoo, vous pouvez voir 3 tableaux représentants des fréquences. Là, si on ne connait pas la logique, cela parait vraiment obscure ! Mais n’ayez crainte car nous trouvons des explications dans le chapitre de Frank Geipel tirés du livre « The Didgeridoo Phenomenon ». Je ne suis pas physicien dans l’âme et mon anglais reste très limité mais je vais tâcher de vous expliquer rapidement à quoi tout cela correspond. Puisse les scientifiques (et Franck !) ma pardonner pour mon approximation parfois abusive !
Graphique 1 : les pics d’impédance

Le premier graphique nous indique les pics d’impédances du son. Cela correspond à une suite de fréquences qui pourront rentrer en résonance avec le bourdon du didgeridoo. En d’autres termes, le son de notre futur didgeridoo résonnera plus là où se situent ces pics d’impédances (Edit : Merci Colas et David Defois pour vos précieuses indications).

Premier grahique montrant les pics d’impédances du futur didgeridoo.

On peut lire au dessus du premier pic d’impédance en partant de la gauche, la lettre D. Cette lettre nous indique que notre futur didgeridoo aura une fondamentale en Ré (D correspond à la note Ré dans la notation anglo-saxonne). C’est la basse, la fréquence la plus marquée dans le son d’un didgeridoo. Nous avons ensuite les fréquences F, D, G…

Ces pics noirs sont les points de résonance de votre didgeridoo mais aussi ses survibrations. Plus il sera haut, plus elle sera facile à jouer. Ainsi, le second pic (F) nous indique la première survibration, puis le second la première survibration, le troisième la seconde… etc

Nous allons voir avec le second graphique comment cela se concrétise avec le bourdon.

Correspondances des notes en notation française / anglo-saxonne (Source). 

Graphique 2 : Le bourdon du didgeridoo

Le graphique 2 reproduit le bourdon de votre futur didgeridoo, elles sont exprimées en décibels (volumes sonores). Un didgeridoo sera plus ou moins puissant suivant sa forme. Nous retrouvons de nombreux exemples dans le fameux livre « The didgeridoo phenomenon ». Les connaissances physique me manquent pour entrer dans les détails. Je prends donc le partie de vous expliquer de manière pratiquo-pratique ce que j’ai compris en lisant le livre et en observant les configurations de didgeridoo que j’ai commencé à rechercher.

Second graphique indiquant les fréquences du bourdon.

Nous retrouvons donc le premier pic à gauche (D) correspondant au D du premier graphique. Nous avons donc la confirmation que notre didgeridoo aura sa fondamentale en Ré. Rien de surprenant pour le moment car nous le savions déjà. Mais la suite elle, est beaucoup plus intéressante…

Vous vous souvenez de l’article que j’avais écris sur les fréquences des didgeridoos avec les didgeridoos chantants ? (Lire : Pourquoi l’analyse des fréquences de votre didgeridoo va vous aider à mieux jouer !). Et bien c’est là que tout se joue car nous avons dans le graphique 1 et 2, les fréquences que nous pouvons amplifier ou diminuer à la conception de l’instrument ! Pour cela, superposons nos deux tableaux pour mieux comprendre leurs correspondances.

La superposition des deux premiers graphiques

Retenez bien ce qui va suivre.
Chaque pic de fréquence (bleue) qui tombe en face d’une fréquence de résonance (noir) aura une aisance à s’exprimer. Ces correspondances seront donc à privilégier dans la conception de votre didgeridoo. A vous de voir ce que vous rechercher !

Dans notre exemple, nous avons donc :

  • Le premier pic en D amplifié (rien de nouveau ici, nous avons notre fondamentale en D)
  • La troisième fréquence F (bleu) tombe sur le F (noir), elle est donc en résonance avec les harmoniques naturelles.
  • Idem pour la cinquième fréquence (D), la septième (G), la neuvième (H)…

En revanche, la seconde fréquence (D), ainsi que la quatrième (A) tombent entre deux pics. Elles ne résonneront pas pleinement avec les harmoniques naturelles de notre didgeridoo, ce qui les rends moins intéressantes.

La règle des 40 Db
Avec tout cela s’ajoute une règle très importante… La règle des 40 décibels. Dans son chapitre dédié à la physique du didgeridoo, Franck Geipel précise qu’au dessous de 40 décibels la fréquence sera masquée par des fréquences plus puissantes. J’ai dessiné le trait rouge pour délimiter ces 40 décibels. On peut donc voir plus facilement que le première fréquence (D), ainsi que la cinquième (D), mais aussi la neuvième (H, plus faible) ressortiront du bourdon. Les autres participeront à la couleur du timbre mais ne s’en détacheront pas. C’est dans cette association des deux graphiques que tout se joue ! Ils déterminent à eux seuls, la couleur de votre instrument et une partie de sa jouabilité. 

Ligne des 40 db, indiquant les fréquences qui ressortent du bourdon

Tableau 3 : La première survibration

Edit : Merci à Colas pour ces précisions

Enfin, le dernier tableau nous montre le détail des fréquences de la première survibration (le son de trompette). Pour tout vous dire, je n’a pas encore vraiment compris pourquoi les fabricants insistent sur l’accordage des survibrations. Mais je vais certainement finir par comprendre un jour la raison !

A mon sens, il est bien plus utile d’essayer d’ajuster le bourdon du didgeridoo, sa jouabilité, l’équilibre des basses, des médiums et des harmoniques, la stabilité de sa fondamentale, la propreté de ses attaques…  Enfin bref, un paquet de paramètres bien trop souvent négligés et qui sont pourtant bien plus souvent joués que les survibrations… Mais peut-être que tout cela est liés ?! Certainement ! 

Ce tableau 3, va donc permettre de voir la première survibration en détail. A l’heure actuelle, je ne sais pas vraiment comment l’utiliser . Avec les deux premiers tableaux il y a déjà beaucoup à faire ! Bref ici, c’est à vous de chercher ce que vous pouvez en tirer… ! N’hésitez pas à commenter si vous voulez compléter ! 😉

Troisième et dernier graphique montrant les fréquences de la première survibration.

Et pour finir, 4 tableaux plein de chiffres !

La page se termine avec des chiffres classés dans 4 tableaux distincts. Le premier tableau vous rappelle les dimensions de votre didgeridoo. Les 3 tableaux suivants recensent toutes les infos des 3 graphiques précédents. Ils indiquent avec précision les fréquences de chaque pic, leur volume sonore et d’autres informations plus ou moins utiles. Ces tableaux sont très pour ajuster avec précisions la note et les fréquences de votre didgeridoo. Grâce à eux, vous allez rapidement vous rendre compte qu’un didgeridoo demande de la précision comme tout instrument de musique ! L’acoustique, ça ne se négocie pas. 🙂

« Seul on va plus vite, ensemble on va plus loin » Proverbe africain

Conclusion : de la conception à la fabrication

Arrivé ici vous devriez avoir compris comment concevoir votre didgeridoo. Le tout maintenant est de jouer avec les différentes sections, leurs longueurs, leurs diamètres, leurs nombres pour arriver à un didgeridoo dont les fréquences résonnent de façon harmonieuses. Bien sûr la conception par ordinateur ne fait pas tout. Et une fois cette étape terminée, il vous reste encore à fabriquer votre instrument, à choisir le bois, à définir son épaisseur, à le vernir ou non... Enfin bref, il y a encore du boulot !

Néanmoins, passer du temps sur DidgMo peut vous aider à mieux connaitre votre instrument et la fabrication de didgeridoo de manière générale. Sans compter que vous pourrez apprendre beaucoup sur le didgeridoo par la simple observation des fréquences. Ce genre de logiciel n’est pas une nouveauté, certains fabricants utilisent déjà la conception par ordinateur depuis des années. Ces logiciels peuvent sérieusement faire avancer la conceptions des didgeridoos et des embouchures. Ainsi, que vous soyez un fabricant, un joueur qui ne souhaite que souffler, un vendeur, un joueur pro… Nous avons tous la même responsabilité envers la fabrication de didgeridoo : exigeons la précision, exigeons des didgeridoos avec une vraie recherche acoustique et de jouabilité. Et en tant que joueur, formons notre oreille et notre jeu ! Vous l’avez vu, quelques millimètres peuvent changer beaucoup de choses. Maintenant vous avez l’outil et la connaissance pour le vérifier. Bonnes recherches à tous !

Chères lectrices et lecteurs, si vous avez aimé cet article partagez ou commentez, ça fait toujours plaisir de vous lire et de voir votre intérêt pour mon travail !

A propos de l'auteur

Gauthier Aubé

Salut ! Je m’appelle Gauthier Aubé et je suis passionné de didgeridoo. J’ai commencé à souffler à la fin de l’année 2001. Et avec le temps, la pratique du didgeridoo est devenu mon métier. Une vraie chance ! Depuis, j’ai sorti deux albums, écrit un livre pour apprendre à jouer et inventé le jeu de carte Wakatou pour créer ses propres rythmes au didgeridoo. Bonne lecture à tous !

Commentaires

  1. Juste génial ! ça tombe a pique pour moi ! Attention : j’ai vu une petite coquille dans les « 3 graphique » sous le graph 1 , tu parle de survrivration , ç’est des overtones post apocalyptique ?

    1. Auteur

      Merci Didjoune ! Je vais corriger la coquille, très heureux si ce travail te sert. A plus 🙂

  2. Salut, j’essaye d’utiliser DidgMo hors navigateur mais je n’y arrives pas, tu parles d’un logiciel tiers pour le télécharger et l’utiliser sous windows, tu aurais plus d’infos s’il te plait ?
    Merci pour ton travail en tout cas.

    1. Auteur

      Bonjour Axel,
      Dans les infos sur comment installer DidgMo il parle de CMake (http://www.cmake.org).
      Mais je n’ai pas réussi à l’installer, ça m’avait l’air compliqué ! Tu as essayé sur Google Chrome ?

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