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CONSONNES vise à rassembler autour du Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique (UPR CNRS 7051, Marseille),
de l'IRCAM (UMR 9912, Paris) et de l'ENST (LTCI, UMR 5141, Paris) des spécialistes nationaux et internationaux
afin de faire avancer significativement la connaissance et les dispositifs expérimentaux dans le domaine du
contrôle des sons produits par les instruments de musique acoustiques et leurs paradigmes numériques. Les
instruments à vent et à cordes frottées ont un fonctionnement par essence non linéaire (auto-oscillations),
le musicien fournissant de l'énergie principalement à très basse fréquence, et sont particulièrement
concernés par la problématique contrôle. La description, la mesure et la modélisation de leur fonctionnement
et de son résultat sonore soulèvent en effet des problèmes fondamentaux nécessitant pour être abordés
efficacement l'association de compétences dans des domaines très divers.
Grâce à la complémentarité des différents participants, Consonnes aborde l'ensemble de ces problèmes. Bien
maîtriser le jeu d'un instrument, et donc son contrôle, nécessite un apprentissage long et difficile. De la
finesse et la reproductibilité des automatismes acquis dépend la qualité de l'interprétation, et de nombreux
paramètres dont le contrôle est encore inconnu influencent le son produit, qui résulte du couple
instrument-instrumentiste. Ainsi, une partie de Consonnes est dédiée à l'instrument lui-même, c'est à dire
à la représentation des différents sous-systèmes qui le composent, notamment son résonateur, et à l'étude
des régimes, donc le fonctionnement, issus de leur association contrôlée par l'instrumentiste.
A cette partie mathématique s'ajoute un premier volet numérique. La synthèse temps-réel à temps discret
constitue en effet un outil de validation et d'investigation du comportement de modèles pourvu que la fidélité
par rapport au modèle à temps continu ou à la mesure soit respectée. A cette condition, il devient alors
envisageable d'estimer l'entrée du modèle numérique, donc son contrôle par l'instrumentiste, par la donnée
de sa sortie constituée du signal sonore produit. Si les modèles et moyens expérimentaux sont assez bien
développés pour les régimes permanents, les régimes transitoires, pourtant cruciaux dans une interprétation
musicale, suscitent encore bien des questions. En la matière, Consonnes propose un véritable saut
technologique, puisqu'il s'agit de développer et d'utiliser des moyens d'excitation parfaitement contrôlés
d'instruments acoustiques en régimes transitoires.
Aussi contrôlable soit-il, un robot musicien est généralement sourd, et donc incapable d'adapter son jeu
instrumental à la perception du son produit. Consonnes propose donc de développer un ensemble de moyens de
captation des gestes d'un instrumentiste, afin de fournir des données réelles sur les commandes de l'interprète,
et de proposer de nouvelles interfaces de contrôle de modèles de synthèse numérique. Par les thèmes qu'il
aborde, Consonnes est d'un grand intérêt pour la compréhension du jeu musical et l'industrie de la musique.
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The aim of the project "CONSONNES" is to assemble, at the Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique (UPR CNRS
7051, Marseille), at IRCAM (UMR 9912, Paris) and at ENST (LTCI, UMR 5141, Paris), an international body of
theoretical and experimental expertise in the area of control of both acoustic and virtual representations of
musical instruments. Wind instruments and bowed string instruments in particular depend crucially on
non-linear excitation mechanisms (self-oscillations), driven by low frequency energy supplied by a performer,
and are directly linked to the problem of control. The development of theoretical models, and related
numerical simulation methods, as well as the concomitant experimental work are of fundamental importance,
and necessitate a broad interaction among researchers across a wide variety of disciplines. Consonnes is
directed toward facilitating this communication.
The mastery of playing technique for an acoustic instrument (i.e., its control) is a difficult and
lifelong pursuit. The quality and reproducibility of a musical performance depend on the level of
technique attained; this technique could well be described in terms of various system parameters (still
not well understood), and the interaction between the player and the instrument. One general goal of the
Consonnes project is to solidify the understanding of the breakdown of the instrument model into its
constituent parts (in particular the resonator), and to characterize the different modes of operation
of the instrument in terms of control parameters supplied by the player.
In addition to theoretical work, considerable groundwork on numerical techniques will also form a large part
of the project. Numerical simulation is an important tool for the validation and investigation of theoretical
models provided that the fidelity to the continuous time model or to physical measurements is respected. It
is conceivable that such numerical models could be used to estimate control parameters based on measured
output signals.
Though models of musical instruments have reached a high degree of refinement with respect to steady-state
behaviour, transient behaviour, which can be of great musical importance, is far less well understood. The
Consonne project will examine the transient control problem in great detail, and in this respect, goes far
beyond the current boundaries of knowledge.
A robot musician, independently of how controllable it may be, is generally deaf, and thus incapable of adapting
its behaviour in response to the sound it produces. A further goal of Consonnes is to develop an ensemble of
means to acquire gestures of performers in order to obtain real data on actions of instrumentalists and to
develop new control interfaces for numerical sound synthesis. The Consonnes project is one of fundamental
importance and significance to the performance of music and the music industry.