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Musique : des instruments sous la loupe des chercheurs

Remettre en état de jeu des instruments qui n'étaient plus utilisés depuis des décennies. Retrouver les conditions de fabrication des plus vieux clavecins. Reproduire des guitares dont il ne reste que quelques exemplaires dans le monde. Visite guidée d'un laboratoire de recherche un peu particulier : celui du musée de la Musique.

restau_instrum_musique_accrCet ingénieur chimiste et chercheur au laboratoire de recherche et de restauration du musée de la Musique procède à une radiographie d'un luth du XVIIe siècle.
© Francis Demange / Gamma

Dans ce laboratoire de recherche on pratique, c'est banal, des analyses de physique, de chimie et même de biologie. Mais les objets d'étude sont d'un genre un peu particulier : ici c'est un violon qui a été passé aux rayons X. Là ce sont les mouvements des marteaux d'un piano qui sont filmés avec une caméra à vitesse ultrarapide. Et plus loin c'est le vieillissement d'un sulfure d'argent provenant d'une flûte traversière qu'un chercheur examine.

La Cité de la musique est un des rares musées en France à être doté d'un laboratoire de recherche et de restauration intégré. Petit, certes : cinq personnes y travaillent à plein temps. Mais la pluridisciplinarité de l'équipe associée à un travail en réseau avec de multiples institutions permet à ces chercheurs d'assurer la pérennité d'une collection de 6 000 instruments les plus divers, dont 1 000 sont exposés en permanence, les autres étant conservés en réserve. Sous la responsabilité scientifique des conservateurs, le laboratoire gère la restauration des objets, veille au maintien en état de jeu de certains instruments de la collection ainsi qu’au suivi d’œuvres prêtées pour des expositions temporaires. L'équipe peut également effectuer des recherches sur l'histoire des instruments, le contexte économique et social dans lequel ils ont été fabriqués puis joués.

"Nous réalisons aussi un important travail de conservation préventive, explique le responsable du laboratoire, Stéphane Vaiedelich. Par exemple, en ce moment, le musée est en train de réaménager totalement l'espace d'exposition permanente, qui rouvrira au public au début du mois de mars 2009. Nous travaillons sous la responsabilité du conservateur de l’œuvre pour organiser le démontage et le remontage des œuvres, veiller à ce que le taux d'humidité (hygrométrie) ne varie pas trop pour ne pas abîmer les objets.

Nous nous sommes ainsi rendu compte que des éléments apparemment anodins comme les fils utilisés pour sécuriser l'accrochage des instruments en cuivre pouvaient favoriser localement les phénomènes de corrosion sur certains instruments métalliques. Le réaménagement de la collection a ainsi permis d’améliorer cette question en testant et sélectionnant un fil le plus neutre possible."

Les principales recherches du laboratoire portent sur les matériaux qui entrent dans la fabrication d'un instrument et notamment les moyens de les protéger de la pollution (partie 1). Parfois, les chercheurs ne se contenteront pas de restaurer, ils iront jusqu'à la réalisation d'un fac-similé complet (partie 2). Pour cela il faut rassembler des compétences extrêmement diverses, d'où l'importance accordée ici à la pluridisciplinarité des chercheurs (partie 3).

01.De la lutte contre la pollution à la restauration

Les instruments de musique sont des objets extrêmement sensibles. À la lumière, à la température, à l'humidité. Ils ont beaucoup souffert depuis le début du siècle dernier de la généralisation du chauffage central, et souffrent aujourd'hui de la pollution atmosphérique, aggravée par l'accroissement de la circulation automobile. "La structure des poussières a changé, explique Stéphane Vaiedelich. Des particules de diamètre toujours plus fin sont très nocives, favorisent localement la corrosion chimique et sont difficiles à filtrer."

Transport d'un violoncelle du XVIIIe siècleCe violoncelle du XVIIIe siècle est transporté, tel un grand malade, des réserves du musée de la Musique jusqu'au laboratoire de recherche et de restauration.
© Francis Demange / Gamma

Nettoyer les objets ne suffit pas, il faut surtout les protéger de la présence de poussières. Dans les réserves du musée, tout le système de climatisation est équipé de filtres. Les instruments sont manipulés avec des gants puis soigneusement rangés dans des boîtes cartonnées pour les violons, ou le plus souvent dans des sacs en tissu pour les cuivres, ou en polypropylène. "Il y a tout une réflexion sur comment on présente l'instrument, sur quoi on le pose, et comment on le classe. Il s’agit de faire en sorte que les œuvres soient à la fois protégées mais aussi accessibles afin de pouvoir être étudiées, et même jouées," explique Stéphane Vaiedelich. Cela y compris lorsqu’il s’agit de pièces détachées : dans ce sachet numéroté sont pieusement conservées trois notes d'un clavecin et un petit cordon de cuir, que les conservateurs futurs, dans 10, 50 ou 100 ans, devront pouvoir associer à leur instrument d'origine.

Contrairement à ce que l'on pourrait croire, les instruments récents ne sont pas les moins fragiles, au contraire. Tous ceux qui sont bourrés d'électronique (le synthétiseur de Franck Zappa par exemple), ou encore les accordéons et guitares largement décorés avec de fausses nacres ou de faux ivoires en nitrate de cellulose se dégradent particulièrement vite. Ce polymère perd une partie de ses constituants en vieillissant et produit alors des acides qui altèrent les matériaux environnants. "Nous sommes donc obligés de retirer, par exemple, les filets décorant les guitares et de les déposer à côté des instruments pour sauver ces derniers. Une intervention comme celle-là ne s’envisage qu’en dernier recours," commente Stéphane Vaiedelich.

"Compte tenu de cette fragilité, faut-il restaurer les instruments pour les maintenir en état de jeu ? " s'interrogent régulièrement les conservateurs.

Pas simple de répondre à ces questions. Par exemple, une partie de la musique du célèbre Django Reinhardt est dans sa guitare : l'usure de l'instrument garde la trace des seuls trois doigts de la main gauche qu'il utilisait (ayant perdu deux doigts dans un incendie au tout début de sa carrière). Jouer cette guitare en concert demanderait de réaliser sur l’instrument des interventions qui risqueraient de faire disparaître d’importants éléments historiques permettant de conserver, de comprendre et d’expliquer aux générations à venir la musique de ce grand guitariste. Et jouer sur cette guitare aujourd'hui reviendrait à abîmer l'instrument. Certains instruments pourtant sont joués et parmi eux les instruments à claviers. Mais il n'est pas forcément facile de jouer d'un instrument ancien. "La déontologie d’intervention sur les œuvres de musées nous interdit des interventions qui souvent faciliteraient le jeu du musicien. Pour un ancien piano ou un clavecin par exemple, nous chercherons toujours à conserver les réglages d'origine, raconte Stéphane Vaiedelich. Il faut rendre hommage aux instrumentistes qui viennent jouer en concert sur nos claviers car de fait, il n’est pas toujours possible de leur offrir un instrument réglé comme ils en ont l’habitude. C’est parfois pour eux une aventure périlleuse qui leur demande des qualités d’adaptation exceptionnelles."

02.Fac-similé : l'impossible copie conforme

Lorsqu'un instrument ne peut être maintenu en état de jeu par une restauration, les conservateurs envisagent parfois d'en réaliser un fac-similé. Reproduction ou recréation ? Le problème avec les instruments anciens est que, d'une part ils sont forcément différents de leur état d'origine, les matériaux ayant subi l'usure du temps ; impossible donc de savoir s'ils "sonnent" comme autrefois. D'autre part, l'oreille - ou plutôt l'écoute - de l'homme du XXIe siècle est différente de celle de l'homme du XVIIe ou même du XXe siècle. C'est d'ailleurs pourquoi s'il est plus rassurant de jouer sur des instruments restaurés, le son obtenu n'est pas forcément plus authentique que sur un fac-similé.

"Nous avons réalisé le fac-similé d'une vihuela, l'ancêtre de la guitare que l'on jouait beaucoup au XVIe siècle, et dont il ne reste à notre connaissance que trois exemplaires dans le monde, dont l'un se trouve à la Cité de la musique (voir la vidéo La renaissance de la vihuela), explique Stéphane Vaiedelich. Or il n'existe plus de vihueliste. Et quand bien même de nouveaux vihuelistes seraient formés, nous ne pourrions pas effacer de leur oreille et de leur jeu les deux siècles de guitare qui ont suivi l'âge d'or de la vihuela. L’instrumentiste qui jouera sur ce fac-similé interprétera forcément une partition différemment, même sur un instrument en tout point similaire à l’original."
Fac-similé de la vihuela de manoFabrication d'un fac-similé de la vihuela de mano. La table de l'instrument est délicatement maintenue dans un moule ; du sel fin est déposé sur sa surface. Lorsque la table vibrera, le sel se regroupera dans les zones de non vibration : une figure nodale apparaîtra, significative du mode de vibration obtenu.
© Cité de la musique, laboratoire de recherche, musée de la Musique

C'est entendu, on ne jouera plus jamais de la vihuela comme avant la guitare. Mais après tout, peu importe le son pourvu qu'on ait l'ivresse ! Car la réalisation d'un fac-similé permet dans tous les cas de mieux comprendre la fabrication, le fonctionnement des instruments anciens et de faire redécouvrir des sonorités disparues. On ne reproduit correctement que ce que l'on a bien compris. Ainsi, il ne suffit pas de connaître l’essence du bois de la caisse de tel ou tel instrument pour en retrouver le son. Il faut aussi savoir comment il a été fabriqué (à la main ? de façon industrielle ?), de quel vernis il a été couvert, comment il fonctionne, quels sont les rôles des éléments qui le constituent. Et comment on en jouait à l'époque : en plein air ? dans une salle de concert ? dans un salon de musique ? À chaque réalisation d'un fac-similé, les mêmes questions doivent être résolues. Et les chercheurs doivent plonger dans les archives de l'époque pour replacer l'instrument dans son contexte économique et social. Tout cela demande du temps. C'est ainsi que la réalisation du fac-similé d'un piano de Sébastien Érard de 1802 qui vient de démarrer, avec le concours de la Fondation Hermès, ne sera pas achevée avant au moins trois ans (voir la vidéo
Réentendre un piano Erard de 1802)
. Il n'en reste que quelques exemplaires dans le monde, aucun n'est en état de jeu, et toute la documentation de l'entreprise Érard relative à la fabrication de ce piano a été perdue…

À noter que pour éviter de continuer à perdre ainsi au fur à mesure des décennies les sons des instruments, la Cité de la musique réalise tous les ans, dans l'amphithéâtre du musée, une campagne d'enregistrement des instruments de la collection. Et si bien sûr ces enregistrements sont archivés, ils permettent surtout aux visiteurs d’entendre les instruments présentés dans les vitrines du musée.

03.Des recherches pluridisciplinaires

Vous chercheAuthentification d'un violon StradivariusStéphane Vaiedelich authentifie à l'aide d'un vidéo-endoscope (caméra grossissante) un violon Stradivarius de 1692, ayant appartenu au marquis Queux de Saint-Hilaire.
© Francis Demange / Gamma
z un physicien ? un chimiste ? un spécialiste des vernis, du bois ou des cordes ? Dans ce laboratoire, on trouve toutes les compétences ou presque ! Sandie Le Conte, ingénieur de recherche, travaille sur le vieillissement du bois, mais est également ingénieur en vibration et docteur en acoustique sous-marine. Jean-Philippe Échard, lui, a suivi des études de chimie des matériaux et poursuit une thèse au Muséum national d'Histoire naturelle sur la composition des vernis anciens de lutherie. Jean-Claude Battault restaure clavecins et pianos-forte anciens, et a également suivi des études musicales et scientifiques. Anna Houssay, technicienne de conservation, a une formation musicale en hautbois et guitare, mais a aussi suivi des cours de physique et de musicologie ; après un DEA d'histoire des techniques sur les cordes harmoniques, elle est actuellement doctorante au centre d'histoire des techniques et de l'environnement du Cnam (Conservatoire national des arts et métiers). En fait tous les membres de l'équipe sont à la fois musicien et chercheur, avec le plus souvent une passion pour l'histoire des techniques, de la musique et la facture d'instruments…

Il faut dire que l'éventail des recherches d'un tel laboratoire est plutôt large. Côté matériaux, des cordes aux vernis en passant par les peaux, les chercheurs ne sont pas prêts de connaître tous les secrets de la composition des instruments. Par exemple, les recettes et les indications pour la préparation des vernis utilisés par les fameux luthiers italiens des siècles passés demeurent inconnues. Plusieurs études ont été menées pour percer notamment le "secret du vernis de Stradivari". Sans succès. Certains spécialistes ont d'ailleurs émis récemment l'hypothèse que si les violons Stradivarius avaient un son si exceptionnel, cela s'expliquait plutôt par la densité du bois, particulièrement homogène.

Autre exemple : les peaux. Au cœur des mécaniques de piano, diverses sortes de cuir et de peau trouvaient leur place ; cuirs durs de semelle pour des écrous, ou bien cuirs de veau, peaux de chèvre et de mouton à tannage végétal pour les charnières, peaux de daim ou de mouton tannées à l’huile, pour les marteaux et les étouffoirs. Entre les différentes peaux et les multiples modes de tannage, la formule "magique" n'est pas simple à retrouver !

Pour la restauration ou la réalisation des fac-similés, il est indispensable d'identifier le mieux possible ces différentsRadiographie d'un clavecinLa radiographie permet de mieux comprendre l'architecture interne d'un instrument. Ici un clavecin (J.Couchet, Anvers, 1652) dont l'intérieur est inaccessible de manière directe.
© Cité de la musique, laboratoire de recherche, musée de la Musique
matériaux
et de reconstituer le processus de fabrication. Le laboratoire ne disposant pas en interne des moyens techniques souvent importants nécessaires à ces études, de multiples liens sont établis avec les laboratoires les plus en pointe. Pour l’identification ou la datation des bois, ils travailleront avec des spécialistes de la botanique ou de la dendrochronologie (voir le dossier Dendrochronologie : les arbres nous parlent), qui savent derrière une planche identifier l'époque et même le lieu, l'altitude à laquelle l'arbre a grandi. "Nous avons ainsi découvert que les facteurs pouvaient apprécier des bois très peu utilisés comme le jujubier. Il est possible d’autre part de démontrer que plusieurs instruments ont pu être faits avec des planches provenant très certainement du même arbre." Lorsque les techniques classiques d’analyses n’apportent pas de réponse, les disciplines nouvelles comme la génétique sont mises à contribution. Les analyses se font alors en collaboration avec un laboratoire de l’École normale supérieure de Lyon spécialisée dans la paléo-génétique. Pour n'en citer que quelques-uns, le centre des matériaux de l'
École nationale supérieure des Mines de Paris, le synchrotron Soleil et bien sûr le centre de recherche et de restauration des musées de France sont régulièrement consultés. Pour les études acoustiques même si le laboratoire bénéficie d'une chambre semi-anéchoïque en interne, des travaux sont fréquemment menés en collaboration avec les laboratoires d’acoustique comme le laboratoire d’acoustique musicale de l’université Pierre et Marie Curie.

Mais le plus difficile, avant de se lancer dans des analyses parfois longues et coûteuses, est bien sûr de se poser les bonnes questions. Sommes-nous certains d'avoir besoin de la réponse à telle question ? N'allons-nous pas dégrader l'instrument par des prélèvements inutiles ? "Nous sommes un laboratoire très généraliste, et de nombreuses questions que nous nous posons ici se posent ailleurs, dans d'autres disciplines. Une partie de notre travail consiste donc à faire du transfert de technologies."

Sans compter le travail de diffusion des connaissances, mission fondamentale d’un musée. Dernier grand chantier en cours : la réalisation d'une base de données qui rassemblera les instruments conservés dans les différents sites français, par exemple le musée des Musiques populaires de Montluçon, la Cité de l'accordéon de Tulle, le musée de la Lutherie et de l’archèterie à Mirecourt.

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