Les valves sont utilisées pour changer la longueur du tube d’un instrument en laiton permettant au joueur d’atteindre les notes de diverses séries harmoniques. Chaque vanne pressée dévie le flux d’air à travers des tubes supplémentaires, individuellement ou conjointement avec d’autres vannes. Cela allonge la colonne d’air vibrante, abaissant ainsi la tonalité fondamentale et les séries harmoniques associées produites par l’instrument. Il existe des conceptions, bien que rares, dans lesquelles ce comportement est inversé, c’est-à-dire que le pressage d’une vanne enlève une longueur de tube plutôt que d’en ajouter un. Un exemple moderne d’une telle vanne ascendante est le trombone Yamaha YSL-350C, dans lequel le tube de soupape supplémentaire est normalement engagé pour lancer l’instrument en Si♭, et en appuyant sur le levier du pouce, vous supprimez toute une étape pour lancer l’instrument en C. Les vannes nécessitent une lubrification régulière.
Une disposition standard de valve de noyau basée sur l’action de trois valves était devenue presque universelle au plus tard en 1864, comme en témoigne la méthode d’Arban publiée cette année-là. L’effet d’une combinaison particulière de vannes peut être vu dans le tableau ci-dessous. Ce tableau est correct pour la disposition du noyau à trois soupapes sur presque tous les instruments en laiton à soupapes modernes. La disposition à quatre soupapes la plus courante est un surensemble de la disposition à trois soupapes bien établie et est notée dans le tableau, bien que l’exposition des systèmes à quatre soupapes et à cinq soupapes (ce dernier utilisé sur le tuba) soit incomplète dans cet article.
| Combinaison de soupapes | Effet sur la hauteur | Intervalle | Problèmes de réglage |
|---|---|---|---|
| 2 | 1⁄2 étape | Seconde mineure | |
| 1 | 1 étape | Seconde majeure | |
| 1+2 ou 3 | 1+1⁄2 pas | Tierce mineure | Très légèrement dièse |
| 2+3 | 2 pas | Tierce majeure | Légèrement dièse |
| 1+3 ou 4 | 2 + 1⁄2 pas | Quatrième parfaite | Nette (1+3 seulement) |
| 1+2+3 ou 2+4 | 3 pas | Tritone | Très net (1+2+3 seulement) |
| 1+4 | 3+1⁄2 étapes | Cinquième parfait | |
| 1+2+4 ou 3+4 | 4 pas | Quinte augmentée | Plat |
| 2+3+4 | 4+1⁄2 pas | Sixième majeure | Légèrement dièse |
| 1+3+4 | 5 pas | Septième mineure | Dièse |
| 1+2+3+4 | 5+1⁄2 pas | Septième majeure | Très dièse |
TuningEdit
Étant donné que les vannes abaissent le pas, une vanne qui rend un pas trop bas (plat) crée un intervalle plus large que souhaité, tandis qu’une vanne qui joue avec netteté crée un intervalle plus étroit que souhaité. Les déficiences d’intonation des cuivres qui sont indépendantes du système d’accord ou de tempérament sont inhérentes à la physique de la conception de soupapes la plus populaire, qui utilise un petit nombre de soupapes en combinaison pour éviter les longueurs redondantes et lourdes de tubes (ceci est entièrement séparé des légères déficiences entre le système de tempérament égal (pair) dominant de la musique occidentale et le tempérament juste (non égal) de la série harmonique elle-même). Comme chaque allongement de la tubulure a un effet inversement proportionnel sur le pas (Pas des cuivres), alors que la perception du pas est logarithmique, il n’y a aucun moyen pour qu’un simple ajout de longueur non compensé soit correct dans chaque combinaison par rapport aux pas de la tubulure ouverte et des autres valves.
Longueur absolue du tube
Par exemple, étant donné une longueur de tube égale à 100 unités de longueur lorsqu’elle est ouverte, on peut obtenir les écarts de réglage suivants:
| Vanne(s) | Pas souhaité | Longueur de vanne nécessaire | Longueur du tube composant | Différence | Positions de glissement |
|---|---|---|---|---|---|
| Tube ouvert | A♯/B♭ | 0 | – | – | 1 |
| 2 | A | 5.9 | – | – | 2 |
| 1 | G♯/A | 12.2 | – | – | 3 |
| 1+2 ou 3 | G | 18.9 | 18.1 | 0.8 | 4 |
| 2+3 | F♯ /G♭ | 25.9 | 24.8 | 1.1 | 5 |
| 1+3 ou 4 | F | 33.5 | 31.1 | 2.4 | 6 ou T |
| 1+2+3 ou 2+4 | E | 41.4 | 37 | 4.4 | 7 ou T+2 |
| 1+4 | D♯/E♭ | – | 45.7 | – | L+3 |
| 1+2+4 ou 3+4 | De | – | 52.4 | – | L+4 |
| 2+3+4 | C♯/D♭ | – | 58.3 | – | L+5 |
| 1+3+4 | C | – | 64.6 | – | L+6 |
| 1+2+3+4 | D | – | 70.5 | – | L+7 |
Jouer des notes à l’aide de valves (notamment 1re + 3e et 1re + 2e + 3e) nécessite une compensation pour ajuster l’accord de manière appropriée, soit par le contrôle des lèvres et du souffle du joueur, via une assistance mécanique quelconque, soit, dans le cas des klaxons, par la position de la main d’arrêt dans la cloche. « T » signifie gâchette sur un trombone.
Longueur relative du tube
Traditionnellement, les valves abaissent la hauteur de l’instrument en ajoutant des longueurs de tube supplémentaires basées sur un accord juste:
- 1ère vanne: 1⁄8 du tube principal, faisant un intervalle de 9:8, une seconde majeure pythagoricienne
- 2ème valve : 1⁄15 du tube principal, faisant un intervalle de 16:15, une seconde mineure juste
- 3ème valve : 1⁄5 du tube principal, faisant un intervalle de 6:5, une tierce mineure juste
La combinaison des valves et des harmoniques de l’instrument conduit à les rapports et comparaisons suivants à un accord égal à 12 tons et à un accord commun à cinq limites en do:
| Valves | Har- monic |
Note | Rapport | Cents | Cents de 12ET |
Juste réglage |
Cents de juste |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ○○○ | 2 | C | 1:1 | 0 | 0 | 1:1 | 0 |
| ●●● | 3 | C♯/D♭ | 180:167 | 130 | 30 | 16:15 | 18 |
| ●○● | 3 | D | 60:53 | 215 | 15 | 9:8 | 11 |
| ○●● | 3 | D♯ / EN♭ | 45:38 | 293 | -7 | 6:5 | -23 |
| ●●○ | 3 | En | 180:143 | 398 | -2 | 5:4 | 12 |
| ●○○ | 3 | D | 4:3 | 498 | -2 | 4:3 | 0 |
| ○●○ | 3 | F♯/G | 45:32 | 590 | -10 | 45:32 | 0 |
| ○○○ | 3 | G | 3:2 | 702 | 2 | 3:2 | 0 |
| ○●● | 4 | G♯/A♭ | 30:19 | 791 | -9 | 8:5 | -23 |
| ●●○ | 4 | A | 240:143 | 896 | -4 | 5:3 | 12 |
| ●○○ | 4 | A♯/B | 16:9 | 996 | -4 | 9:5 | -22 |
| ○●○ | 4 | D | 15:8 | 1088 | -12 | 15:8 | 0 |
| ○○○ | 4 | C | 2:1 | 1200 | 0 | 2:1 | 0 |
| ●●○ | 5 | C♯/D♭ | 300:143 | 1283 | -17 | 32:15 | -29 |
| ●○○ | 5 | De | 20:9 | 1382 | -18 | 9:4 | -22 |
| ○●○ | 5 | D/♭ | 75:32 | 1475 | -25 | 12:5 | -41 |
| ○○○ | 5 | ET | 5:2 | 1586 | -14 | 5:2 | 0 |
Compensation d’accordagedit
La tubulure supplémentaire pour chaque vanne comporte généralement une glissière d’accord courte pour un réglage fin de l’accord de la vanne, sauf lorsqu’elle est trop courte pour le rendre praticable. Pour les première et troisième soupapes, celle-ci est souvent conçue pour être ajustée au fur et à mesure de la lecture de l’instrument, afin de tenir compte des lacunes du système de soupapes.
Dans la plupart des trompettes et cornets, la compensation doit être assurée en prolongeant la troisième glissière de soupape avec le troisième ou le quatrième doigt, et la première glissière de soupape avec le pouce de la main gauche (voir Gâchette ou lancer ci-dessous). Ceci est utilisé pour abaisser le pas des combinaisons de soupapes 1-3 et 1-2-3. Sur la trompette et le cornet, ces combinaisons de soupapes correspondent à ré grave, do grave, sol grave et fa grave, donc chromatiquement, pour rester en accord, il faut utiliser cette méthode.
Dans les instruments à quatrième valve, tels que les tubas, les euphoniums, les trompettes piccolo, etc. cette vanne abaisse le pas d’une quarte parfaite; ceci est utilisé pour compenser la netteté des combinaisons de vannes 1-3 et 1-2-3 (4 remplace 1-3, 2-4 remplace 1-2-3). Les trois valves normales peuvent être utilisées en plus de la quatrième pour augmenter la gamme de l’instrument vers le bas d’une quatrième parfaite, bien qu’avec des problèmes d’intonation de plus en plus graves.
Lorsque des modèles à quatre soupapes sans aucune compensation jouent dans le registre correspondant, la netteté devient si sévère que les joueurs doivent doigter la note un demi-pas en dessous de celle qu’ils essaient de jouer. Cela élimine la note un demi-pas au-dessus de leur fondamentale ouverte.
Les fabricants d’instruments à cuivres graves peuvent choisir une ou une combinaison de quatre approches de base pour compenser les difficultés d’accord, dont les mérites respectifs sont sujets à débat:
Système de compensationmodifier
Dans le système de compensation, chacune des deux (ou trois) premières vannes comporte un ensemble supplémentaire de tubulures s’étendant à l’arrière de la vanne. Lorsque la troisième (ou la quatrième) vanne est enfoncée en combinaison avec une autre, l’air est acheminé à la fois par le jeu de tubes habituel et par le tube supplémentaire, de sorte que le pas est abaissé d’une quantité appropriée. Cela permet aux instruments de compensation de jouer avec une intonation précise dans l’octave en dessous de leur seconde partielle ouverte, ce qui est essentiel pour les tubas et les euphoniums dans une grande partie de leur répertoire.
Le système de compensation a été appliqué aux cornes pour servir un but différent. Il a été utilisé pour permettre un double cor en fa et en si to pour soulager les difficultés de jeu dans le registre aigu. Contrairement au système utilisé dans les tubas et les euphoniums, le « côté » par défaut du klaxon est le klaxon F le plus long, avec des longueurs secondaires de tubes entrant en jeu lorsque les première, deuxième ou troisième soupapes sont pressées; en appuyant sur la soupape à pouce, ces glissières de soupape secondaires et la longueur supplémentaire du tube principal sont hors jeu pour produire un klaxon B♭ plus court. Une conception ultérieure « double complète » a un tube de section de soupape complètement séparé pour les deux côtés, et est considérée comme supérieure, bien que plutôt plus lourde.
Vannes additionnellesmodifier
Initialement, les instruments compensés avaient tendance à sonner étouffants et à souffler moins librement en raison du retour d’air à travers les vannes principales. Dans les premières conceptions, cela entraînait des coudes brusques dans les tubes et d’autres obstructions du flux d’air. Certains fabricants ont donc préféré ajouter davantage de vannes « droites » à la place, qui pourraient par exemple être inclinées un peu plus bas que les 2ème et 1ère vannes et étaient destinées à être utilisées à la place de celles-ci dans les combinaisons de vannes respectives. Bien qu’il ne soit plus présent dans les euphoniums depuis des décennies, de nombreux tubas professionnels sont toujours construits comme cela, avec cinq vannes communes sur les tubas CC et BB XT et cinq ou six vannes sur les tubas F.
Les doubles klaxons compensateurs peuvent également souffrir de la congestion résultant du passage de l’air à travers la section de soupape deux fois, mais comme cela n’affecte vraiment que le côté F le plus long, un double compensateur peut être très utile pour un 1er ou 3e corniste, qui utilise moins le côté F.
Ensembles supplémentaires de diapositives sur chaque valveEdit
Une autre approche consistait à ajouter deux ensembles de diapositives pour différentes parties de la plage. Certains euphoniums et tubas ont été construits ainsi, mais aujourd’hui, cette approche est devenue très exotique pour tous les instruments à l’exception des cors, où elle est la norme, généralement en configuration double, parfois même triple.
Déclencheur ou étranglemodifier
Certains instruments en laiton à soupapes fournissent des déclencheurs ou des lancers qui allongent manuellement (ou, plus rarement, raccourcissent) la glissière d’accord principale, une glissière de soupape ou le tube principal. Ces mécanismes modifient la hauteur des notes qui sont naturellement nettes dans un registre spécifique de l’instrument, ou déplacent l’instrument vers une autre gamme de jeu. Les déclencheurs et les lancers permettent un réglage rapide tout en jouant.
Le déclencheur est utilisé dans deux sens:
- Une gâchette peut être un levier mécanique qui allonge une glissière lorsqu’elle est pressée dans une direction contraire. Les déclencheurs sont déclenchés de telle sorte qu’ils ramènent la diapositive à sa position d’origine lorsqu’elle est relâchée.
- Le terme » déclencheur » décrit également un dispositif engageant une vanne pour allonger la tubulure principale, p.ex. abaissement de la touche de certains trombones de Si♭ à Fa.
Un lancer est une simple poignée métallique pour le doigt ou le pouce du joueur, attachée à une glissière de valve. Le terme général « lancer » peut décrire un crochet en u, une selle (poignées en forme de u) ou un anneau (poignée en forme d’anneau) dans lequel repose le doigt ou le pouce d’un joueur. Un joueur étend un doigt ou un pouce pour allonger une diapositive et rétracte le doigt pour ramener la diapositive à sa position d’origine.
Exemples d’instruments qui utilisent des déclencheurs ou des lancements
Trompette ou cornetEdit
Des déclencheurs ou des lancers se trouvent parfois sur la première glissière de soupape. Ils sont actionnés par le pouce du joueur et sont utilisés pour ajuster une large gamme de notes à l’aide de la première valve, notamment la ligne supérieure F écrite par le joueur, le La au-dessus directement au-dessus et le B♭ au-dessus. D’autres notes qui nécessitent le premier tiroir de soupape, mais qui ne sont pas aussi problématiques sans elle comprennent la première ligne E, le F au-dessus de cela, le A au-dessus de cela, et la troisième ligne B♭.
Des déclencheurs ou des lancers se trouvent souvent sur la troisième glissière de soupape. Ils sont actionnés par le quatrième doigt du joueur et sont utilisés pour régler le D inférieur et le C♯. Les trompettes utilisent généralement des lancers, tandis que les cornets peuvent avoir un lancer ou une gâchette.
TromboneEdit
Les déclencheurs de trombone sont principalement mais pas exclusivement installés sur les trombones en Fa, basse et contrebasse pour modifier la longueur du tube, rendant ainsi certaines gammes et hauteurs plus accessibles.
EuphoniumsEdit
Un euphonium a parfois un déclencheur sur des valves autres que 2 (surtout 3), bien que de nombreux euphoniums de qualité professionnelle, et même d’autres instruments à fanfare, aient un déclencheur pour la lame d’accord principale.
Mécanismemédit
Les deux principaux types de mécanismes de soupapes sont les soupapes rotatives et les soupapes à piston. Les premiers instruments à soupapes à piston ont été développés juste après le début du 19ème siècle. La valve Stölzel (inventée par Heinrich Stölzel en 1814) était une variété précoce. Au milieu du 19ème siècle, la vanne de Vienne était de conception améliorée. Cependant, de nombreux musiciens professionnels préféraient les vannes rotatives pour une action plus rapide et plus fiable, jusqu’à ce que de meilleures conceptions de vannes à piston soient fabriquées en masse vers la fin du 19ème siècle. Depuis les premières décennies du 20ème siècle, les soupapes à piston sont les plus courantes sur les cuivres, à l’exception du cor d’orchestre et du tuba. Voir aussi l’article Vannes d’instruments en laiton.