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Le miracle des Stradivarius devrait beaucoup... au climat

ActualitéClassé sous :Homme , climatologie , violon

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En passant au scanner des violons de Crémone, de l'époque de Stradivarius, un médecin et un luthier, aux Etats-Unis, ont découvert une homogénéité particulière dans la densité du bois. Selon eux, elle expliquerait leurs qualités exceptionnelles et serait due au climat froid qui régnait à l'époque sur l'Europe. Une explication qui avait déjà été avancée.

Huit violons modernes et cinq violons de Cremone au scanner, montrant ici les épaisseurs de bois. © Berend C. Stoel/Terry M. Borman/PlosOne

Les qualités des violons de Crémone étonnent toujours. Fabriqués de la fin du seizième siècle au début du dix-huitième dans cette ville de la plaine du Pô, ils sont attachés au nom de Antonio Stradivari, alias Stradivarius, le plus fameux des luthiers de son époque. Des générations de musiciens et de chercheurs ont voulu trouver une explication rationnelle au son exceptionnel de ces instruments. Même si le talent du célèbre luthier fait manifestement partie de l'explication, des recherches ont été menées et des hypothèses étudiées sérieusement.

Dans les années 1970, Joseph Nagyvary, biochimiste à l'université du Texas et passionné de violon a voué sa vie à percer les secrets de ces instruments. Avant de fonder sa propre lutherie, il a cherché par tous les moyens à réaliser des violons atteignant les qualités de ceux du maître. Au début des années 2000, après une étude en RMN, Nagyvary a proposé une hypothèse originale : le bois des violons de Stradivarius avait été traité avec du borax, utilisé comme fongicide. Ce produit aurait chimiquement réagi avec la cellulose, ce qui aurait modifié les qualités acoustiques du matériau. D'autres auteurs ont eux aussi cherché la solution dans les traitements subis par le bois entre la coupe et la réalisation de l'instrument.

Aujourd'hui, Berend C. Stoel, médecin à l'université médicale de Leiden (Pays-Bas) et Terry M. Borman (luthier de son état et fondateur de Borman Violins, Fayetteville, Arkansas, Etats-Unis) ont utilisé une autre technique, le scanner CT (c'est-à-dire le scanner médical) pour analyser, sans les abîmer, huit violons contemporains et cinq violons de l'époque de Cremone.  Parmi eux, deux sont de la main d'Antonio Stradivari et trois ont été fabriqués par Giuseppe Guarneri del Gesu, son contemporain et concurrent.

Les treize violons étudiés au scanner CT, dont huit actuels (les rangées supérieures) et cinq anciens (dessous). L'image du haut montre les tables d'harmonie (la face supérieure) et celle du bas les fonds. L'échelle indique les densités, qui, observées de près, paraissent plus homogènes sur les instruments anciens (celui du milieu a subi des réparations importantes. Les auteurs ne précisent pas l'origine des instruments anciens, prêtés pour l'expérience et dont les photographies (dont celle-ci) publiées dans la revue PlosOne ont été « anonymisées » (anonymised). Cliquez pour agrandir l'image. © Berend C. Stoel/Terry M. Borman/PlosOne

Enfants du petit âge glaciaire ?

Avec un logiciel spécialement mis au point, les analyses leur ont permis de mesurer la densité du bois des différentes parties de la caisse de résonance, composée du fond, de la table d'harmonie (la partie supérieure) et de la caisse (le flanc). La table est faite en bois d'épicéa commun (Picea abies) et le reste en érable (Acer platanoides). Sur cinq zones de la table et du fond (choisies entre autres pour éviter les réparations), le scanner a permis de mesurer l'épaisseur du bois et sa densité à l'échelle des millimètres carrés.

Première constatation, les densités moyennes du bois ne diffèrent pas entre les violons anciens et les instruments modernes, ce qui démontre au passage que les violons sont réalisés aujourd'hui avec des techniques semblables à celles utilisées il y a trois siècles. En revanche, les variations de densité au sein d'une même pièce de bois sont bien plus faibles pour les instruments de l'époque de Stradivarius. Il faut remonter à l'arbre lui-même pour comprendre cette particularité. Entre le centre du tronc et les bords, la densité varie naturellement, reflétant les conditions dans lesquelles s'est faite la croissance au fil des jours, des saisons et des années. Dans le bois, ces variations s'observent à toutes les échelles, du dixième de millimètre au mètre.

Si la densité varie moins dans les bois anciens, expliquent les auteurs, c'est que les arbres ont connu des températures plus froides. En d'autres termes, quand l'arbre pousse moins vite, la qualité de son bois est meilleure. Cette densité semblant être la seule différence physique entre violons anciens et modernes susceptible d'avoir une influence sur le son produit, il est tentant d'y voir le secret des instruments de Cremone.

Ces conclusions rejoignent celles d'une équipe de l'Université de Columbia et de l'Université du Tennessee, dont Henri Grissino-Mayer. Grâce à la dendrochronologie (étude des cernes), ces chercheurs remarquaient que les arbres ayant servi à la réalisation des Stradivarius avaient connu des hivers longs et froids, ce qui n'a rien d'étonnant puisque cette époque est celle du « petit âge glaciaire », ou minimum de Mauer, précisément situé entre 1645 et 1715. Or, les meilleurs instruments ont été construits entre 1700 et 1720. Ces auteurs estimaient alors que la densité du bois devait être plus grande. En fait, elle ne l'est pas vraiment mais elle est surtout plus régulière.

Le beau son des Stradivarius paraît bien l'heureuse conséquence d'un climat très rude. Le réchauffement actuel est donc une mauvaise nouvelle pour les luthiers et les mélomanes...

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