L'organologie de la cornemuse asturienne comme donnée

Cela fait plus longtemps que la cornemuse asturienne se trouve entre mes mains que je n’écris du code, et aujourd’hui une bonne partie de mon travail consiste à faire en sorte qu’un ordinateur soit capable d’« écouter » un instrument et de décrire ce qu’il entend. Quand ces deux mondes se rencontrent surgit une question très concrète, pas du tout pédagogique : comment décrit-on la cornemuse asturienne en des termes qu’un système peut traiter ? Pas comment on en joue — cela relève de l’enseignement de l’instrument —, mais comment on la mesure, on la code et on la représente comme donnée. C’est là l’organologie : l’étude descriptive des instruments de musique, et le point de départ obligé avant d’essayer de numériser quoi que ce soit.

Ce qu’est l’organologie et pourquoi elle m’intéresse ici

L’organologie étudie les instruments de musique du point de vue de leur construction, de leur classification et de leur fonctionnement acoustique, non de la technique interprétative. C’est le terrain des parties, des matériaux, des mesures, des tonalités et des plages de fréquences. Dans un cahier de recherche centré sur l’informatique musicale, ce vocabulaire descriptif est le premier maillon : on ne peut modéliser, synthétiser ni transcrire automatiquement un instrument dont on n’a pas de description précise.

Les parties de la cornemuse asturienne

La cornemuse asturienne est un aérophone à anches multiples avec réservoir d’air intermédiaire. Elle se compose de quatre éléments :

• Soufflet (soplete) : le tube par lequel le sonneur insuffle l’air dans l’outre. Il comprend une valve unidirectionnelle qui empêche l’air de refluer lorsqu’on inspire.
• Outre (fol) : le réservoir d’air, traditionnellement en peau tannée et aujourd’hui aussi en matériaux synthétiques, qui fait office de réserve et permet le son continu caractéristique des cornemuses à outre.
• Chalumeau (punteru) : le tube mélodique, doté d’une anche double (en roseau, similaire à celle du hautbois) à son extrémité et d’une série de trous digitaux qui déterminent la hauteur de chaque note.
• Bourdon (roncón) : le tube de bourdon, à anche simple, qui produit un unique son grave et continu pendant que sonne la mélodie. Selon le modèle, il peut aussi porter le ronquín, un bourdon secondaire plus aigu.

Du point de vue organologique, cette structure — réservoir d’air + tube mélodique à anche double + bourdon à anche simple — est ce qui situe la cornemuse asturienne dans la famille européenne des cornemuses à outre, aux côtés de la gaita galicienne, de la Great Highland Bagpipe écossaise ou de l’uilleann pipe irlandaise, chacune avec sa propre combinaison de tubes, d’anches et de doigtés.

Tonalité et gamme

Les cornemuses asturiennes traditionnelles sont construites accordées de fabrique dans une tonalité fixe — l’instrument ne module pas et ne change pas de tonalité comme un piano. Les plus répandues sont si bémol, do et ré, et ce choix conditionne à la fois le timbre et le répertoire auquel chaque instrument est habituellement associé.

Grâce à ses trous digitaux, le chalumeau reproduit une gamme diatonique de neuf notes dans une tessiture d’environ une neuvième — du premier degré de la tonalité jusqu’au neuvième —, plus quelques notes altérées obtenues avec des doigtés spécifiques de l’instrument (fourches). Cela le distingue d’un instrument chromatique complet : la plage disponible est bornée par la conception physique du tube et le nombre de trous, elle n’est pas configurable.

Plage de fréquences : quand la tonalité devient des hertz

Traduire la tonalité de fabrique en fréquences concrètes est le premier pas réel vers tout traitement numérique de l’instrument. En prenant comme référence le tempérament égal avec La4 = 440 Hz, une cornemuse en si bémol situe la note fondamentale du chalumeau autour de 233 Hz (Si♭3), la tessiture complète de l’instrument — chalumeau plus bourdon — s’étendant approximativement entre les 115 Hz du bourdon grave et les 500 Hz des notes les plus aiguës du chalumeau. [Ces chiffres sont indicatifs : l'accord réel de chaque instrument varie selon le fabricant, la température, l'humidité de l'outre et l'usure de l'anche, et ne suit pas nécessairement de façon stricte le tempérament égal occidental.]

Cette variabilité n’est pas un défaut de fabrication : c’est une caractéristique propre aux instruments à anche et outre, qui répondent à la pression de l’air de façon bien moins stable qu’un instrument à embouchure rigide ou qu’un clavier électronique. Pour tout système d’analyse audio travaillant sur la cornemuse, cette fluctuation — et pas seulement la note « idéale » de la partition — fait partie du signal réel qu’il faut modéliser.

Le pont vers la numérisation

C’est ici que l’organologie cesse d’être une fiche descriptive et devient une exigence technique. Avant d’envisager un quelconque système qui écoute une cornemuse et reconnaît ce qui sonne, il faut savoir au préalable : combien de notes compte la gamme, dans quelle plage de fréquences se déplace le chalumeau, quel comportement a le bourdon continu — une source d’énergie spectrale stable qu’un système de détection de hauteur doit apprendre à séparer de la mélodie — et quelle variation d’accord est « normale » sur l’instrument par rapport à ce qui serait une erreur du sonneur ou du système.

Ce dernier point rejoint directement l’un des problèmes centraux de la transcription musicale automatique : la polyphonie et le timbre compliquent la tâche, et un instrument à bourdon continu comme la cornemuse — avec une note grave qui sonne sans interruption sous la mélodie — est, en pratique, polyphonique par conception. Un système d’AMT entraîné sur le piano ne se généralise pas bien à la cornemuse sans s’adapter à cette particularité.

Cela dit, le bourdon n’est pas toujours présent dans le signal à analyser : en formation, quand plusieurs sonneurs jouent ensemble avec d’autres instruments, il est courant que les professionnels retirent le bourdon de l’instrument précisément pour ne pas compliquer les harmonies de l’ensemble. Un système de transcription pensé pour la cornemuse doit prendre en compte les deux cas — avec et sans bourdon — comme des variantes légitimes de la même source, non comme une anomalie à corriger.

Une fois que le signal audio d’une cornemuse a été transcrit en notes discrètes, le format naturel pour représenter ces instructions est le MIDI : quelle note sonne, quand elle commence, quand elle se termine et avec quelle intensité. MIDI ne décrit pas le timbre caractéristique du chalumeau ni la texture du bourdon — c’est le rôle du signal audio original —, mais il offre bien la couche symbolique sur laquelle on peut indexer, chercher et comparer systématiquement un répertoire de cornemuse, tout comme cela se fait déjà avec des corpus de piano ou d’autres instruments mieux couverts par la recherche en MIR.

Organologie et pédagogie : deux terrains distincts

Il convient de le souligner clairement : décrire l’instrument — ses parties, sa tonalité, sa plage de fréquences — n’est pas la même chose que d’apprendre à en jouer. Le doigté, l’embouchure, le contrôle de l’outre ou la technique d’ornementation relèvent de l’enseignement de l’instrument, pas de ce cahier. Cette partie — la pédagogique — je la couvre depuis un autre espace : EMTI Fervienza, l’école de musique traditionnelle que je dirige, centrée sur l’enseignement de la cornemuse asturienne. Ici, en revanche, ce qui m’intéresse exclusivement, c’est l’instrument comme objet d’étude acoustique et comme source de données.

Bibliographie

Les références sur lesquelles s’appuie cet article, et par où poursuivre la lecture :

• Benetos, E., Dixon, S., Duan, Z., & Ewert, S. (2019). Automatic Music Transcription: An Overview. IEEE Signal Processing Magazine, 36(1), 20–30.
• Fletcher, N. H., & Rossing, T. D. (1998). The Physics of Musical Instruments (2ᵉ éd.). Springer.
• Von Hornbostel, E. M., & Sachs, C. (1914). Systematik der Musikinstrumente: Ein Versuch. Zeitschrift für Ethnologie, 46, 553–590.
• The MIDI Association. The Official MIDI Specifications.