Salut,
Visiblement la vielle à roue intrigue un peu hahaha.
Je vais détailler plus l'idée qu'il y a derrière cet photo et ce projet...
On va commencer par le début et parler ce qu'est une vielle à roue. La vielle à roue est un instrument vraiment pas banal qui mérite à être connue. N'hésitez pas à voir la page wikipédia du sujet (en anglais l'instrument s'apelle "Hurdy Gurdy").
C'est un instrument à corde frottées, mais celles-ci ne sont pas frottées avec un archet mais une roue que l'on actionne par une manivelle. La grande particularité est qu'il s'agit en réalité d'un instrument multiple. Les cordes, dont l'accord change beaucoup de région en région, se divisent en trois (voir parfois quatre) groupes :
- Les chanterelles, au nombre de deux ou trois selon les modèles, celles-ci passent dans un clavier à sautereaux permettant de changer la note jouée par la corde (équivalent à placer son doigt sur la corde le long du manche d'une guitare). Elles sont activées ensembles (elles jouent la même note, on ne peut pas jouer un accord) et permettre de fabriquer la mélodie. Celles-ci sont frottées par la roue.
- Les bourdons, qui comme dans une cornemuse, jouent une note (ou plusieurs) note(s) constante(s). Cela fabrique ainsi une nappe de fond. Ceux-ci sont frottées par la roue de vielle.
- Les cordes sympathiques, placées parfois en dessous des cordes de bourdons. Elles ne sont pas frottées par la roue et se mettent à vibrer par la vibration des autres cordes par sympathie.
- Les chiens, il s'agit d'une sous catégorie des bourdons. Il s'agit plus précisément du nom de la pièce tenant certains bourdons qui est partiellement fixés sur la table d'harmonie. Cette fixation partielle permet de créer une rythmique, quand on donne un accoup sur la manivelle (un "détaché") le chien vient frapper la table harmonique.
Ainsi l'instrument permet de jouer, tout seul, une rythmique, une mélodie et des nappes de fond. C'est une merveille !
Cet instrument permet de faire de bien belle choses, j'aime beaucoup ce que fait Guilhem Desq (je ne résiste pas à vous mettre sa reprise de pantera à la vielle à roue
https://www.youtube.com/watch?v=MtvpXr9O0J4) et ce que fait Andrey Vinogradov (
https://www.youtube.com/watch?v=sh4FDlxhDrc)
# Le pourquoi du projet Hurdy Peperry
A la base, je rêvais de jouer de l'instrument, car c'est formidable quand on y pense d'avoir un instrument aussi complexe. Le soucis, c'est que je ne connais personne qui en joue, peu de personnes en joue ou en fabrique et c'est très très cher. Bref, inaccessible je me suis dit "et si je fabriquais une sorte de vielle à roue, ça sera marrant".
Le plan était simple, je ne sais pas faire d'instruments acoustique par contre le bricole beaucoup en informatique et en électronique, je vais donc faire un instrument MIDI.
Un instrument MIDI, n'est pas à proprement parlé un instrument de musique (y en a peut-être qui serait pas d'accord avec moi) mais une interface homme/machine qui va donner des instructions musicales (jouer telle note, arrêter de jouer telle note, informations de volume, etc), via un protocole de communication appelé MIDI, à des synthétiseurs (ou ordinateurs) qui vont ensuite fabriquer les sons demandés.
L'instrument MIDI ne fabrique donc pas de sons, mais génère des instructions pour permettre à d'autres machines de fabriquer les sons.
# Comment fonctionne l'Hurdy Peperry
Le cœur du prototype de vielle est sa manivelle, ici j'ai jeté mon dévolu sur un moulin à poivre. Pourquoi ? Parce qu’il était là, et j'avais besoin d'une manivelle et d'un axe. Est-il adapté à une vielle à roue, sûrement pas ^^.
Ce poivrier actionne une roue de mini brouette en plastique (pourquoi ? parce qu'elle traînait là) qui entraîne une courroie faite en chambre à air de vélo cousue à la bonne taille laquelle entraîne un petit rondin de bois qui entraîne à son tour un petit moteur DC (qui lui aussi traînait là). Celui-ci est utilisé comme une dynamo et produit une tension proportionnelle (vaguement) à la vitesse de rotation de la manivelle (on l'utilise "à l'envers" de sa fonction originelle, le mouvement génère une tension électrique que l'on va pouvoir mesurer).
On pourrait se dire que la présence de la roue ne sert à rien... Mais elle permet de faire une démultiplication qui permet au signal généré par le moteur en mode dynamo. Et puis cela permet de rappeler l'objet originel.
A cette manivelle s'ajoute tout un ensemble de boutons (des interrupteurs de consoles de mixage audio analogiques) multiplexés et agencés comme un clavier de vielle à roue (sur deux lignes), ainsi qu'un peu d’électronique pour la partie MIDI et MIDI via USB.
Le cerveau du système est un micro-contrôleur STM32, une carte de developpement "bluepill", dont le programme est codé dans l'environnement Arduino (grâce au travail de Clarke :
https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_STM32). Son rôle est de lire l'état de la manivelle, ainsi que du clavier, interpréter ce que cela signifie en terme de notes à jouer (bourdons, chanterelles, chien activés ou non) et produire les ordres MIDI associés. Chaque famille de cordes sont isolés dans des canaux distincts pour permettre des synthèses séparées.
Il est interfacé avec un petit écrans associé à un encodeur rotatif et deux trois boutons afin de permettre de régler le système (choisir l'accordage, paramétrer le MIDI) en visualisant l'état de celui-ci (quels boutons sont appuyés, la manivelle est-elle détectée, etc).
Le tout est ensuite connecté via un câble MIDI au système de synthèse. Pour le moment j'ai pu tester un synthé (qui est monophonique, il ne peut pas synthétiser tous les sons nécessaire à la vielle), mais j'ai surtout connecté le tout à mon ordinateur qui s'occupe de la synthèse.
Sur cet ordinateur, je suis sur une Debian avec un noyau proche temps réel, je fais tourner un serveur JACK, un logiciel perso pour router le MIDI (écrit en C++ et le framework Qt).
La synthèse est faite via des soundfonts de vielle à roue grâce à QSynth qui est une interface à fluidSynth. Le choix c'est fait car c'est ce que j'avais dans les dépôts de ma Debian et que la prise en main était hyper simple.
J'ai aussi fait des tests avec des synthétiseurs en mode "modulaire" où l'on fabrique son son, pour faire un peu tout et n’importe quoi. C'est la beauté du MIDI, on peut au final avoir une vielle à roue qui émet des sons de clarinettes ou de trucs bizarroïde et passer de l'un à l'autre en 1 clic
Sur la partie synthèse, il y a encore beaucoup de travail, je ne suis pas musicien donc pas le meilleur pour sortir des sons intéressants. J'aimerais arriver à trouver la forme des signaux qui rendent un joli son (quitte à ce que cela sonne pas exactement comme une vielle à roue) pour ensuite m'attaquer à coder directement la synthèse sur un microcontrôleur. Il y a une super librairie appelée Mozzi qui permet de coder tout cela directement dans l'IDE Arduino () ; les résultats de celle-ci sont stupéfiants, elle permet de faire une synthèse fluide sur des micro-contrôleur peu cher avec peu de puissance de calcul.
A terme, je veux que la synthèse et ce qui tourne actuellement soient sur le même microcontrôleur. Et l'arrivée de Mozzi sur RP2040 rend cette idée vraiment facile à réaliser (le RP2040 a deux cœurs, ce qui permet de séparer la synthèse audio de la gestion du reste, évitant des coupures audio ; c'est trop bien héhéhé).
# Le futur du projet Hurdy Peperry
Je garde l'idée de pousser ce projet plus loin.
En fait, c'est la raison pour laquelle je me suis mis à faire une lyre, celle-ci est mon premier entraînement à la fabrication d'instruments acoustiques. Beaucoup plus simple qu'une vielle à roue, elle m'a permis de m'essayer au travail du bois avec des outils manuels. La restauration/modification de divers instruments (clarinette, guitare, etc) permet de se familiariser plus généralement au réglages de petites mécaniques (ressorts par ex), entretien, traitement du bois, etc. En gros, on s'entraîne.
Un jour je me fabriquerai ma vielle à roue, et elle aura la particularité d'être modulable pour permettre de l'utiliser comme instrument MIDI. Tout n'est pas encore fixé dans ma tête, mais j'ai quelques ébauches d'idée pour pouvoir débrayer la roue de la vielle à roue et pouvoir la remplacer par une autre contenant l'électronique de détection de rotation...
Le plan c'est de faire d'abord un second prototype, fabriqué en grande partie en impression 3D pour tester rapidement la conception mécanique du schilblic. Et enfin, peut-être, un jour je construirai le vrai instrument...
Voili, voilou. Je ne sais pas si ça répond un peu aux interrogations (j'ai l'impression d'avoir été locace mais un peu trop dispersé)...
A+!
Léo
Sur les photo je crois reconnaitre un bec Vandoren mais je ne vois pas le modèle. Je pense que si tu prends des anches force 2 ou 2,5 ça devrait aller. 
)