LA MÉCANIQUE DU PIANO

La mécanique du piano est un ensemble de plusieurs pièces qui fonctionne sur le principe du levier.

C'est elle qui permet à la corde d'enter en vibration en traduisant l'énergie appliquée à la touche par le doigt lors de la frappe.

Elle permet l'interprétation spécifique de chaque pianiste en lui donnant la possibilité de maîtriser la vitesse ou la force avec laquelle il enfonce la touche et ainsi d'appliquer les effets qu'il désire.

 

La mécanique horizontale d'un piano à queue

Elle est composée de plus de 3000 pièces de bois, de feutre, de laiton et de métal qui doivent être toutes parfaitement alignées pour bien fonctionner.

La mécanique du piano droit est verticale et indépendante du clavier, sur l'extrémité duquel elle repose, et est posée face aux cordes.

La mécanique du piano à queue est horizontale faisant un seul bloc avec le clavier et est positionnée sous les cordes.

Les étouffoirs de la mécanique du piano à queue sont fixés sur un système indépendant, vissé dans le piano juste derrière le bloc mécanique-clavier .

 

LES TOUCHES DU CLAVIER

Un clavier est constitué de 52 touches blanches représentant 1 ton et de 36 touches noires représentant un ½ ton.

Les touches sont des leviers percés de deux mortaises : une pour l'enfoncement, une pour le balancier. Elles sont en sont en bois léger comme le sapin ou l'épicéa.

Elles sont posées sur un châssis vissé sur un plateau, composé d'une barre de balancier, d'une barre d'enfoncement et d'une barre de repos garnie de feutre. Elles y sont fixées par des pointes en laiton qui assurent les mouvements d'enfoncement et de balancier.

La cale d'enfoncement qui permet de mesurer l'enfoncement existant d'un clavier

L'extrémité arrière d'une touche repose sur la barre de repos, s'élève lorsque la touche est enfoncée sur la barre d'enfoncement et bascule sur la barre de balancier transmettant ainsi, grâce au pilote vissé sur le bout de la touche, ce mouvement à la mécanique.

Le revêtement des touches blanches et noires est aujourd'hui en plastique, polymère, ou résine acrylique alors qu'autrefois, les touches blanches étaient plaquées en ivoire et les noires en bois d'ébène.

En effet, la force requise pour enfoncer une touche à partir du fronton est de 50g. Pour pallier au poids de la mécanique qui repose sur le bout de la touche, des plombs sont insérés dans le bois aux extrémités des touches afin de contrebalancer les forces d'enfoncement.

La distance verticale à l'extrémité de la touche entre sa position au repos et son enfoncement maximal est d'environ 10 mm.

Les pilotes en laiton des touches

Le poids d'enfoncement d'un clavier

Le plombage des touches pour equilibrer les poids

Cette distance doit être régulière pour empêcher toute irrégularité dans le jeu du pianiste. Une longueur de touche bien calculée est nécessaire au piano pour offrir au pianiste une parfaite régularité au toucher.

 

LES MARTEAUX

Le marteau est le principal élément qui différencie le piano tant au niveau musical qu'au niveau mécanique.

Le jeu du pianiste impose un travail considérable au marteau en le faisant percuter la corde un nombre de fois incalculable.

Le feutre employé pour la fabrication doit donc être robuste, fiable, et dense mais aussi être élastique pour donner des notes douces ou puissantes sans être métalliques.

La densité de la laine est en rapport avec le son que va produire la note frappée. L'usure de cette densité ou la marque des cordes sur le feutre endommage la sonorité de la note.

Une harmonisation régulière de cette densité est nécessaire afin de produire une harmonie de timbre du 1er marteau des basses jusqu'au dernier marteau des aigus.

Il est constitué d'une âme en bois sur laquelle est collée et agrafée un feutre de laine compressé d'une densité plus ou moins dure.

Le marteau est collé sur un manche en bois de forme spéciale en bois de hêtre. A l'autre extrémité, il est collé dans une noix vissée sur une fourche au moyen d'une platine dans les pianos droits et fixé sur une olive au moyen d'un axe sur les pianos à queue.

A = Garniture de laine compressée -

B = Sous garniture en feutre dur -

C = Âme en bois -

D = Peau de l'attrape -

E = Sous feutre d'attrape -

F = Attrape en bois -

G = Tige d'attrape -

Le marteau d'un piano à queue

Les marteaux sont fixés à un sommier en bois sur les mécanique traditionnelles ou en aluminium profilé sur les mécaniques actuelles.

Ils sont fixés au moyen d'une fourche (droit) ou d'une olive (queue), garnie d'un feutre très fin à trame en fil de soir appelé casimir, dans lequel passe un petit axe en laiton.

le sommier de la mécanique en aluminium, les fourches, les noix des marteaux et les lmaes d'étouffoirs.

Cet axe lui permet un mouvement de balancier pour aller frapper la cordes lorsqu'on enfonce la touche et revenir en arrière au moyen de sa lanière et de son ressort de rappel pour les pianos droits.

Les manches de marteaux des pianos à queue comportent un rouleau garni de peau.

Les rouleaux en peaux des manches des marteaux des pianos à queue

C'est celui-ci qui reçoit le baton d'échappement du chevalet qui propulse le marteau grâce à l'enfoncement de la touche.

Sur les pianos à queue la force de la pesanteur fait redescendre correctement le marteau, aidée par le poids des pièces et la force d'attaque.

 

LES ETOUFFOIRS

L'étouffoir du piano sert à étouffer la vibration de la note lorsque l'on a cessé de l'appuyer.

L'étouffoir du piano droit est une pièce de bois garnie d'un feutre spécial, montée sur une tige insérée dans une lame en bois, vissée au sommier des marteaux au moyen d'une fourche.

Il appuie sur les cordes au moyen d'un ressort en laiton qui assure également son retour au repos sur les cordes.

Une tige située latéralement au niveau des bas de lames du jeu des étouffoirs assure le décollement complet des étouffoirs lorsqu'on appuie sur la pédale Forté.

L'étouffoir de piano à queue est monté sur une tige en laiton reliée à une bascule fixée sur une mécanique indépendante et située juste au bout des touches de la mécanique, dans le fond du clavier.

Lorsqu'on appuie avec le pied sur la pédale forte, la barre des bascules soulève l'ensemble des étouffoirs.

Lorsqu'on appuie avec le pied sur la pédale tonale, celle du milieu sur les pianos à queue, la barre des bascules soulève des languettes fixées sur les bascules afin de bloquer en l'air les étouffoirs des accords enfoncés et de les maintenir soulevés, touches relâchées.

Il est essentiel que les étouffoirs fonctionnent silencieusement et se soulèvent des cordes d'une manière franche sans quoi ils étoufferaient un tant soit peu la sonorité de la note.

LES CHEVALETS

Dans la mécanique verticale d'un piano droit, le chevalet est une pièce en bois, constitué de plusieurs éléments qui transmettent la force d'attaque de la touche au marteau et qui permet ainsi de produire un son lorsqu'on enfonce une note.

Le bâton d'échappement propulse le marteau vers la corde puis, à mi-course de la touche, échappe du dessous du marteau afin de permettre de répéter le mouvement de la touche et donc de répéter le son de la note enfoncée.

Dans la mécanique horizontale d'un piano à queue, le chevalet est équipé d'un ressort spécial et d'un levier amovible qui permettent de doubler le dégagement sous le marteau du bâton d'échappement afin de répéter indéfiniment la note.

C'est ce qu'on appelle le double échappement qui est inexistant sur les pianos droits. Ce ressort est plus fiable que le mécanisme du piano droit et permet une agilité au toucher ainsi qu'une répétition plus fine.

Un chevalet de mécanique STEINWAY

 

Le MÉCANISME d'un piano droit

Animation en Flash 4 par Etienne Landi©

 


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