Présentation générale

L'équipe "Lutheries - Acoustique - Musique" (LAM) de l'Institut Jean le Rond d'Alembert développe des recherches scientifique sur la musique et ses instruments. Nos travaux portent en particulier sur l’interaction entre le musicien et son instrument, l’acoustique des salles et l'acoustique virtuelle, les nouvelles lutheries et les instruments numériques, la perception sonore et musicale, la voix et la bioacoustique. Il sont ancrés principalement dans les sciences pour l’ingénieur (physique, acoustique, traitement du signal, informatique, robotique) en dialogue avec les sciences humaines (linguistique, musicologie) et les sciences de la vie (psychologie cognitive, sciences du mouvement).

L'acoustique, un mot crée par Sauveur au début du 18ème siècle, traite de la physique du son. L'acoustique musicale a eu traditionnellement pour objet l’étude du fonctionnement des instruments de musique, artefacts technologiques et culturels qui, sous une apparence relativement simple, concrétisent l’aboutissement d’un savoir empirique ayant atteint un haut niveau d’expertise. C’est dans l’interaction musicien-instrument que sont produits des sons complexes suscitant des écoutes culturellement investies, où le phénomène acoustique est instauré comme musique, bruit ou parole. En effet, dans l'écoute de la musique, l’être humain ne se préoccupe pas de mesure, mais d’identification, d’évaluation, et d’appréciation qualitative.

C'est pourquoi l'acoustique musicale s’intéresse à la qualité sonore, de la génération des sons à leur perception. L’analyse des phénomènes sonores et de leurs qualités passe aussi par l’enregistrement, la reproduction, la conservation et l'indexation des documents sonores, et c’est tout naturellement que ces technologies font l’objet de recherches qui s’inscrivent dans le domaine de l'acoustique musicale, là encore relevant à la fois, comme objets techniques, des sciences de l’ingénieur comme des sciences de la culture.


Ainsi, même sans considérer les caractéristiques proprement artistiques, l’acoustique musicale suppose de prendre en compte des approches issues de divers domaines disciplinaires, tant au sein des sciences physiques que des sciences humaines (aéroacoustique, études des phénomènes vibratoires, propriétés mécaniques et acoustiques des matériaux composites, acoustique architecturale, électroacoustique, traitement du signal, psychoacoustique, psychologie cognitive et linguistique).

Chacun des trois grand thèmes sous lesquels sont regroupées les recherches du LAM se définit en outre par la diversité des contributions disciplinaires dans l’analyse d’objets d'études spécifiques :

Cette approche, pluridisciplinaire et originale, permet seule d’obtenir des résultats scientifiquement fondés et des développements applicatifs trouvant des débouchés industriels et commerciaux.



Historique et développement du laboratoire

Le LAM a été créé en 1963 dans le Département de Mécanique de la Faculté des Sciences par Emile Leipp, rapidement rejoint par Michèle Castellengo et Jean Sylvain Liénard. Les premières recherches se sontorientées sur le fonctionnement et la spectrographie des instruments de musique (classiques et traditionnels), sur le bruit (gêne desbruits faibles) et sur la parole, avec, dès cette époque, une alliance entre l'utilisation d'une représentation du signal en fréquence/amplitude/temps (le sonagramme) et son interprétation sur le plan perceptif. Par la suite, Jean Kergomard y a soutenu sa thèsesur le champ interne et externe des instruments à vent. L'activitéde recherche a connu une grande diffusion grace aux séminaires du G.A.M. (Groupe d'Acoustique Musicale) et aux différents enseignements mis en place tant au laboratoire que dans diverses institutions professionnelles: Ecoles de cinéma, Conservatoire National Supérieur de Musique.

Dès le départ d'E. Leipp en 1982, une nouvelle équipe se forme autour de M. Castellengo. Cette équipe reçoit le soutien du département SPI du CNRS, auquel s'ajoute rapidement celui du Ministère de la Culture. D'une part la Direction de la Musique subventionne plusieurs projets de recherche, met d'important équipements à disposition du laboratoire, et encourage le développement d'innovations en technique de fabrication d'instruments à cordes; d'autre part, la Direction du Patrimoine manifeste son souci d'une prise en compte rigoureuse des problèmes d'acoustique au sein de la commission des orgues historiques. Les compétences de l'équipe en acoustique de l'orgue, étendues par la suite aux cloches et carillons lui valent d'être sollicitée régulièrement pour des évaluations de restauration ou de nouvelles implantations d'orgues.

Ces liens institutionnels se formalisent au 1er janvier 1993 par la création d'une Unité Mixte de Recherche entre le CNRS (département SPI), l'Université Pierre et Marie Curie (UPMC) et le Ministère de la Culture. L'engagement de ces partenaires sur un contrat renouvelable tous les quatre ans garantit un travail à long terme. En 1994, le LAM joue un rôle important dans la création d'un DEA qui réunit autour de l'IRCAM plusieurs laboratoires opérant en Acoustique, Traitement de signal et Informatique Appliqués à la Musique (DEA ATIAM, aujourd'hui dirigé par M. Castellengo). Ces deux événements consacrent la reconnaissance d'une discipline originale dans ses enjeux et ses méthodes, et créent un pôle attractif pour les jeunes chercheurs, les visiteurs étrangers et les spécialistes de disciplines connexes.

Depuis 1993 le LAM développe un axe de recherche relatif à l'environnement sonore (perception des bruits, acoustique architecturale et urbaine), notamment grâce à l'arrivée de J.D. Polack et à la collaboration avec D. Dubois (LCPE, département SHS du CNRS). En 1997, la Bibliothèque nationale de France installe au LAM ses études sur la conservation et la restaurationdes enregistrements sonores, et bientôt audio-visuels. En 2003 Danièle Dubois et son équipe sont accueillis au laboratoire.

Les formations initiales des membres permanents du laboratoiresont très variées (musique, physique du solide, physiqueappliquée, télécommunications, acoustique, mécanique,...), et il est à souligner que tous ou presque ont une double formation, scientifique et musicale, à laquelle ils joignent une pratique musicale active.

Pendant l'opération de désamiantage du campus de Jussieu le laboratoire a été installé au 11 Rue de Lourmel où il dispose de 800 m2 abritant bureaux, bibliothèque, locaux d'écoute, salles d'expérimentations physiques, ainsi que plusieurs équipements spécifiques : une salle d'écoutesour de (simulations d'ambiances sonores écologiquement valides), une salle d'écoute claire (évaluation de qualité des instruments de musique), une cabine de psychoacoustique, trois studios analogiques et numériques de traitement des sons, un atelier de lutherie traditionnelle et de matériaux composites, un laboratoire de conservation des documents sonores, un laboratoire photographique et un atelier d'électronique.