Principes généraux des cuivres naturels

On suppose que l'ancêtre des cuivres serait tout simplement un « porte voix », par exemple une conque marine ou un roseau, dans lequel on fait vibrer les lèvres, bien loin de leur forme actuelle avec embouchure et pavillon.

Plus tard ces instruments deviennent métalliques et d'un usage assez courant chez les peuples de la haute Antiquité (14ème siècle avant J.C.), comme chez les Egyptiens (Toutankhamon 1345 – 1327 avant J.C.), où ils jouent un rôle d’accessoire militaire et religieux.

trompette de Toutankhamon 

L’évolution des cuivres est ainsi liée à celle de la technologie. Du matériau naturel, l’homme passe au métal qu’il va progressivement étirer, courber et enrouler.

L’utilisation de plomb fondu permet dès le 15ème siècle de donner au tube une forme encore plus enroulée.

trompette de guerre médiévale

Les instruments de la famille des cuivres consistent essentiellement en un tube qui se termine par un pavillon évasé, le son étant produit par les vibrations des lèvres de l'exécutant, canalisé dans l’embouchure et amplifié par l’instrument.

Ce tube peut être principalement de perce cylindrique (trompette, trompette basse) ou conique (clairon, clairon basse, cor).

trompette enroulée (coiled trumpet)

Les cuivres naturels n'ont aucun mécanisme : pas de trous, pas de clefs, pas de pistons, pas de coulisse.

La longueur du tube détermine la hauteur de la note fondamentale (note la plus grave qui indique la tonalité de l’instrument).

Plus le tube est long, plus cette fondamentale est grave.

Le tube résonne en correspondance avec la vibration des lèvres et la vitesse de l’air, ce qui permet d’obtenir une série de paliers appelés notes harmoniques. Par conséquent, quelque soit la longueur du tube, voilà la série que l’on peut théoriquement obtenir :

Pour information, la fréquence de chaque harmonique correspond à celle de la fondamentale multipliée par son numéro.

Exemple : si la fondamentale est à 100 Hz, l’harmonique 2 est à 200 Hz, l’harmonique 3 à 300 Hz, etc.

Cette série limitée de notes utilisables, et leur disposition espacée appelée série harmonique, explique le fait que ces instruments ne peuvent pas jouer de mélodies chromatiques.

La particularité des cuivres naturels est de se différencier du tempérament égal et se caractérise notamment par :

• les harmoniques 5 et 10 (tierces naturelles sonnent un peu bas)
• les harmoniques 7, 13 et 14 qui sonnent bas
• l'harmonique 11 qui sonne très haut

En conséquence, pour que l'accord parfait majeur de la fondamentale sonne juste, il faut accepter de jouer la tierce à son état naturel, c'est-à-dire sans chercher à la monter.