Actualité scientifique

Musique, maestro !

La musique est un art, mais elle ne saurait se passer de science. À l’occasion de la Fête de la musique, suivez les ethnologues, physiciens et autres mathématiciens qui tentent d’en percer tous les secrets.

Prototype de clarinette testé en salle semi-anéchoïque
Prototype de clarinette testé en salle semi-anéchoïque

© Cyril FRESILLON / LMA / CNRS Images

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La Fête de la musique a le mérite chaque année de nous rappeler combien la musique est un invariant, un bien universel, qui transcende les frontières territoriales et sociales.

Au-delà de sa dimension purement artistique, elle est aussi et surtout une culture partagée à travers le monde, et ce malgré l’extrême diversité des formes qu’elle revêt. « Dis-moi quelle musique tu produis, et je te dirai qui tu es… » C’est en somme ce que nous disent les ethnologues, qui parcourent le monde depuis des décennies pour étudier toute la subtilité des imbrications entre pratique musicale et cultures, qu’elles soient très locales ou au contraire mondialisées. Sur tous les continents, la musique est indissociable de nombreux rituels, fêtes et cérémonies. Elle soude les sociétés, tout autant que le langage. Et comme les sociétés, elle évolue en permanence, se détachant parfois de ses racines religieuses et symboliques pour prendre de nouvelles formes tout en continuant à tisser des liens entre anciens et contemporains. Elle devient alors un folklore, comme dans le cas des gongs, dont jouent les ethnies vietnamiennes de la région des hauts plateaux. Et parfois, à l’inverse, elle est un ancrage dans l’histoire, à l’image de ces chants religieux qui parcourent l’Andalousie chaque année à l’occasion de la semaine sainte. Plus près de nous, l’émergence du mouvement punk a cristallisé, autant que catalysé, l’aspiration de la jeunesse à davantage de liberté à l’égard de normes trop contraignantes.

Mais la sociologie, l’ethnologie et l’histoire ne sont pas les seules disciplines scientifiques à même d’être mobilisées pour saisir ce qui fait de la musique un art aussi unique. Voyez ainsi comment des chercheurs en neurosciences déploient des trésors d’ingénuité pour saisir les règles tacites de l’improvisation musicale, proches de celles du langage. Émerveillez-vous devant ce piano capable de reproduire seul la gestuelle inimitable de Chopin, grâce aux travaux de mathématiciens et d’informaticiens. Et remerciez ces physiciens qui s’escriment à percer les secrets des instruments pour les améliorer sans cesse, marchant dans les pas des plus grands luthiers de la Renaissance.

La musique est donc aussi une affaire de science et, nous vous proposons une vaste sélection de reportages sur le sujet, à explorer avant d’aller écouter le 21 juin les musiciens de votre quartier exprimer leur talent.

Dossier du Journal du CNRS

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Trompette agrémentée de capteurs et outils de mesure enregistrant la pression dans la bouche, la position des trois pistons, la force d’appui des lèvres sur l’embouchure, la vibration des lèvres, le son, le débit d’air en sortie et la pression dans l’embouchure. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont étudiés via différentes mesures in vivo (musiciens) et in vitro (bouche artificielle). L?objectif est de comprendre le…

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Capteurs et outils de mesure installés sur une trompette
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Essai préliminaire de la capture des gestes d'un pianiste lors d'une expérience d’interprétation du geste pianistique, au Théâtre Auditorium de Poitiers (TAP). Le pianiste est équipé de marqueurs réfléchissants sur les mains, les poignets et le reste du corps. Lors de cette expérience, des pianistes jouent à tour de rôle plusieurs œuvres sur un piano "Steinway & Sons". Les sons sont captés de deux manières, la première visant à respecter l’écoute humaine (prise de son binaurale) et l’autre…

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Essai d'un piano utilisé pour une expérience d’interprétation du geste pianistique
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Analyse des couches de vernis présentes à la surface d’un violon par tomographie par cohérence optique (OCT) au Laboratoire d’optique et biosciences (LOB). Cette technique d’imagerie non destructive permet de réaliser une coupe virtuelle en profondeur de l’objet étudié pour cartographier les différentes couches de vernis, témoins de la vie de l’instrument (fabrication, usages et anciennes restaurations de l’instrument). Dans le cadre de l’étude d’objets patrimoniaux du projet MicroArt3D, cette…

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Analyse des couches de vernis présentes à la surface d’un violon par tomographie par cohérence optique
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Analyse des couches de vernis présentes à la surface d’un violon par tomographie par cohérence optique (OCT) au Laboratoire d’optique et biosciences (LOB). Cette technique d’imagerie non destructive permet de réaliser une coupe virtuelle en profondeur de l’objet étudié pour cartographier les différentes couches de vernis, témoins de la vie de l’instrument (fabrication, usages et anciennes restaurations de l’instrument). Dans le cadre de l’étude d’objets patrimoniaux du projet MicroArt3D, cette…

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Analyse des couches de vernis présentes à la surface d’un violon par tomographie par cohérence optique
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Musiciens traditionnels jouant des percussions dans le village de Tarung sur l'île de Sumba (district Lolli, Sumba Ouest), Indonésie. Ils accompagnent les cérémonies sacrificielles qui rythment la vie des habitants de l'île. Cette image a été réalisée en 2019 au cours d'une mission ethnoarchéologique à Sumba. Sur ce territoire isolé, les habitants ont conservé des pratiques ancestrales d'un intérêt scientifique unique. L'étude de ces sociétés du Sud-Est asiatique, menée par des chercheurs…

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Musiciens traditionnels jouant des percussions dans le village de Tarung, Sumba, Indonésie
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Musiciens dans une procession avant le sacrifice d'un buffle, à l'occasion de la fête de bénédiction d'une maison à Weekarou sur l'île de Sumba (ville de Waikabubak, district Lolli, Sumba Ouest), Indonésie. Au cours de la procession, les invités défilent devant leurs hôtes pour présenter les animaux offerts, au son de percussions. Une partie sera sacrifiée et partagée avec les convives. De grandes cérémonies de sacrifice, réunissant parfois plusieurs milliers de personnes, sont organisées à de…

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Procession avant un sacrifice lors de la fête de bénédiction d'une maison à Sumba, Indonésie
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Trompette agrémentée de capteurs et outils de mesure enregistrant la pression dans la bouche, la position des trois pistons, la force d’appui des lèvres sur l’embouchure, la vibration des lèvres, le son, le débit d’air en sortie et la pression dans l’embouchure. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont étudiés via différentes mesures in vivo (musiciens) et in vitro (bouche artificielle). L?objectif est de comprendre le…

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Appareil de mesure de pression à la bouche sur embouchure de trompette
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Conque de Marsoulas. Ce grand coquillage de l’espèce "Charonia lampas", triton à bosses, a été mis au jour en 1931 dans la grotte ornée de Marsoulas, en Haute-Garonne, un site préhistorique de la culture magdalénienne. Une étude récente du mobilier de fouilles a mis en évidence les modifications apportées à ce coquillage, qui permettent de s’en servir pour produire du son : la pointe de la coquille a été cassée, l’ouverture débitée et l’une des premières spires a été trouée. L’ouverture à la…

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Conque qui aurait servi d'instrument de musique, mis au jour dans la grotte ornée de Marsoulas
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Analyse des morceaux de musique recommandés au sujet, afin de définir ce qui unit le signal dans toute sa diversité à l’émotion ressentie par l’écoutant. L'objectif est de comprendre quelles dimensions/caractéristiques du signal audio émis influent sur les préférences de l’utilisateur, ceci afin d’offrir à terme un outil de recommandation musicale centré sur l’écoutant. Sur la base des résultats issus des expérimentations cognitives, de la description experte musicologique des styles musicaux,…

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Analyse des morceaux de musique recommandés au sujet
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Analyse des morceaux de musique recommandés au sujet, afin de définir ce qui unit le signal dans toute sa diversité à l’émotion ressentie par l’écoutant. L'objectif est de comprendre quelles dimensions/caractéristiques du signal audio émis influent sur les préférences de l’utilisateur, ceci afin d’offrir à terme un outil de recommandation musicale centré sur l’écoutant. Sur la base des résultats issus des expérimentations cognitives, de la description experte musicologique des styles musicaux,…

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Analyse des morceaux de musique recommandés au sujet
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Modèle numérique d'instrument à vent testé via un contrôleur du commerce et un ordinateur calculant le son en temps réel. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont conçus en collaboration avec le fabriquant Buffet Crampon et testés via différentes mesures in vivo (musiciens) et in vitro (bouche artificielle). L'objectif est de proposer une méthodologie de conception basée sur l'acoustique, en complément de l'héritage de…

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Modèle numérique d'instrument à vent
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Prototype de bec de saxophone muni de capteurs sous l'anche pour mesurer le contrôle du musicien. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont conçus en collaboration avec le fabriquant Buffet Crampon et testés via différentes mesures in vivo (musiciens) et in vitro (bouche artificielle). L'objectif est de proposer une méthodologie de conception basée sur l'acoustique, en complément de l'héritage de plusieurs siècles de…

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Prototype de bec de saxophone muni de capteurs sous l'anche
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Prototype de bec de saxophone muni de capteurs sous l'anche pour mesurer le contrôle du musicien. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont conçus en collaboration avec le fabriquant Buffet Crampon et testés via différentes mesures in vivo (musiciens) et in vitro (bouche artificielle). L'objectif est de proposer une méthodologie de conception basée sur l'acoustique, en complément de l'héritage de plusieurs siècles de…

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Prototype de bec de saxophone muni de capteurs sous l'anche
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Prototype de bec de saxophone muni de capteurs sous l'anche pour mesurer le contrôle du musicien. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont conçus en collaboration avec le fabriquant Buffet Crampon et testés via différentes mesures in vivo (musiciens) et in vitro (bouche artificielle). L'objectif est de proposer une méthodologie de conception basée sur l'acoustique, en complément de l'héritage de plusieurs siècles de…

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Prototype de bec de saxophone muni de capteurs sous l'anche
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Prototype de clarinette conçu au LMA. Pour enregistrer les sons graves, de la pâte à modeler remplace les clés d’une clarinette classique. A partir de ce modèle, un autre prototype a été conçu, tenant compte des forces et faiblesses de celui-ci, et qui servira lui-même de base pour un troisième instrument optimisé. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont conçus en collaboration avec le fabriquant Buffet-Crampon et…

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Prototype de clarinette
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Prototype de clarinette conçu au LMA. Pour jouer les sons graves, de la pâte à modeler remplace les clés. Ce prototype a été conçu à partir d’un premier modèle et servira lui-même de base pour un troisième instrument optimisé. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique sont conçus en collaboration avec Buffet Crampon et testés in vivo (par un musicien) et in vitro (par bouche artificielle). Le but est de proposer une méthodologie de conception basée…

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Prototype de clarinette
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Trompette agrémentée de capteurs et outils de mesure enregistrant la pression dans la bouche, la position des trois pistons, la force d’appui des lèvres sur l’embouchure, la vibration des lèvres, le son, le débit d’air en sortie et la pression dans l’embouchure. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont étudiés via différentes mesures in vivo (musiciens) et in vitro (bouche artificielle). L?objectif est de comprendre le…

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Capteurs et outils de mesure installés sur une trompette
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Trompette agrémentée de capteurs et outils de mesure enregistrant la pression dans la bouche, la position des trois pistons, la force d’appui des lèvres sur l’embouchure, la vibration des lèvres, le son, le débit d’air en sortie et la pression dans l’embouchure. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont étudiés via différentes mesures in vivo (musiciens) et in vitro (bouche artificielle). L?objectif est de comprendre le…

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Capteurs et outils de mesure installés sur une trompette
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Trompette agrémentée de capteurs et outils de mesure enregistrant la pression dans la bouche, la position des trois pistons, la force d’appui des lèvres sur l’embouchure, la vibration des lèvres, le son, le débit d’air en sortie et la pression dans l’embouchure. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont étudiés via différentes mesures in vivo (musiciens) et in vitro (bouche artificielle). L?objectif est de comprendre le…

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Capteurs et outils de mesure installés sur une trompette
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Trompette agrémentée de capteurs et outils de mesure enregistrant la pression dans la bouche, la position des trois pistons, la force d’appui des lèvres sur l’embouchure, la vibration des lèvres, le son, le débit d’air en sortie et la pression dans l’embouchure. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique acoustiques ou numériques sont étudiés via différentes mesures in vivo (musiciens) et in vitro (bouche artificielle). L?objectif est de comprendre le…

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Appareil de mesure de pression à la bouche sur embouchure de trompette
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Prototype de clarinette testé en salle semi-anéchoïque, version optimisée de deux précédents prototypes. La taille et l’emplacement des trous ont été pensés pour faciliter le placement des doigts tout en optimisant la justesse des notes. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique sont conçus en collaboration avec Buffet Crampon et testés in vivo (par un musicien) et in vitro (par bouche artificielle). Le but est de proposer une méthodologie de…

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Prototype de clarinette testé en salle semi-anéchoïque
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Prototype de clarinette testé en salle semi-anéchoïque, version optimisée de deux précédents prototypes. La taille et l’emplacement des trous ont été pensés pour faciliter le placement des doigts tout en optimisant la justesse des notes. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique sont conçus en collaboration avec Buffet Crampon et testés in vivo (par un musicien) et in vitro (par bouche artificielle). Le but est de proposer une méthodologie de…

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Prototype de clarinette testé en salle semi-anéchoïque
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Prototype de clarinette testé en salle semi-anéchoïque, version optimisée de deux précédents prototypes. La taille et l’emplacement des trous ont été pensés pour faciliter le placement des doigts tout en optimisant la justesse des notes. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique sont conçus en collaboration avec Buffet Crampon et testés in vivo (par un musicien) et in vitro (par bouche artificielle). Le but est de proposer une méthodologie de…

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Prototype de clarinette testé en salle semi-anéchoïque
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Prototype de saxophone coaxial testé en salle semi-anéchoïque. Ce premier modèle, aux sonorités moins fortes qu’un saxophone classique, a pour particularité de fonctionner grâce à deux cylindres parallèles, ce qui n'avait jamais été fait auparavant. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique sont conçus en collaboration avec Buffet Crampon et testés in vivo (par un musicien) et in vitro (par bouche artificielle). Le but est de proposer une méthodologie…

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Prototype de saxophone coaxial
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Prototype de saxophone coaxial testé en salle semi-anéchoïque. Ce premier modèle, aux sonorités moins fortes qu’un saxophone classique, a pour particularité de fonctionner grâce à deux cylindres parallèles, ce qui n'avait jamais été fait auparavant. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique sont conçus en collaboration avec Buffet Crampon et testés in vivo (par un musicien) et in vitro (par bouche artificielle). Le but est de proposer une méthodologie…

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Prototype de saxophone coaxial
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Mesure de signature acoustique d’un saxophone en salle semi-anéchoïque. Des capteurs mesurent la propagation du son au sein de l'instrument pour chaque doigté. Le cylindre bleu à l’embouchure du saxophone permet de le coupler au capteur d’impédance en laiton qui, relié à un ordinateur, peut envoyer un signal compris entre 20 et 6.000 Hz. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique sont conçus en collaboration avec Buffet Crampon et testés in vivo (par…

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Mesure de signature acoustique d’un saxophone en salle semi-anéchoïque
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Mesure de signature acoustique d’un saxophone en salle semi-anéchoïque. Des capteurs mesurent la propagation du son au sein de l'instrument pour chaque doigté. Le cylindre bleu à l’embouchure du saxophone permet de le coupler au capteur d’impédance en laiton qui, relié à un ordinateur, peut envoyer un signal compris entre 20 et 6.000 Hz. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique sont conçus en collaboration avec Buffet Crampon et testés in vivo (par…

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Mesure de signature acoustique d’un saxophone en salle semi-anéchoïque
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Mesure de signature acoustique d’un saxophone en salle semi-anéchoïque. Des capteurs mesurent la propagation du son au sein de l'instrument pour chaque doigté. Le cylindre bleu à l’embouchure du saxophone permet de le coupler au capteur d’impédance en laiton qui, relié à un ordinateur, peut envoyer un signal compris entre 20 et 6.000 Hz. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique sont conçus en collaboration avec Buffet Crampon et testés in vivo (par…

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Mesure de signature acoustique d’un saxophone en salle semi-anéchoïque
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Mesure de signature acoustique d’un saxophone en salle semi-anéchoïque. Des capteurs mesurent la propagation du son au sein de l'instrument pour chaque doigté. Le cylindre bleu à l’embouchure du saxophone permet de le coupler au capteur d’impédance en laiton qui, relié à un ordinateur, peut envoyer un signal compris entre 20 et 6.000 Hz. Au Laboratoire de mécanique et d'acoustique (LMA), de nouveaux instruments de musique sont conçus en collaboration avec Buffet Crampon et testés in vivo (par…

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Mesure de signature acoustique d’un saxophone en salle semi-anéchoïque
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Tâche de spatialisation du son du Perceptrion, une table permettant une tâche de tri libre, utilisée pour étudier la perception des sons (parole, musique, sons de l'environnement). Chaque objet joue un son et sa position sur la table permet de contrôler la position du son dans l'espace (au casque ou en "Ambisonic" sur plusieurs haut-parleurs). L'interface permet alors de composer une scène sonore spatialisée à partir de sons isolés définis au préalable. Lors de la tâche de tri, les participants…

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Tâche de spatialisation du son du Perceptrion, une table permettant une tâche de tri libre
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Protocole de préparation d’échantillons de mesure permettant de conserver les dimensions utiles des fournitures/quartiers de lutherie. Ainsi, des tests sensoriels peuvent ensuite être menés sur des fournitures de géométrie habituelle pour les luthiers. La recherche porte ici sur l’étude des critères de sélection et de variabilité des "bois de résonance" d'épicéa et d'érable en lutherie du quatuor sous les points de vue artisanaux, mécaniques, acoustiques et sensoriels. La démarche de recherche…

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Préparation d’échantillons de mesure similaires aux fournitures de lutherie

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.