Bien que ces faits soient faciles à démontrer, il serait erroné de supposer que le développement des pianos américains ait été significativement influencé par une quelconque minorité de fabricants. Au contraire, les magnifiques instruments qui décorent les maisons des musiciens et des amateurs de musique aux États-Unis doivent leur excellence actuelle au travail et au talent d’un petit groupe de créateurs passionnés et ingénieux. Les noms de John Isaac Hawkins, Jonas Chickering et Henry Engelhard Steinway devraient être inscrits en lettres d’or sur les portes de tous les ateliers de fabrication de pianos. Car c’est grâce au travail acharné et à l’enthousiasme indéfectible de ces hommes, et de quelques autres qui ont œuvré seuls et sans aide, que le piano américain moderne a atteint son prestige actuel.
Et cette situation a perduré jusqu’à nos jours. Il existe, comme par le passé, quelques hommes talentueux et habiles qui n’ont jamais été satisfaits de se reposer sur leurs acquis et qui n’ont jamais cessé de travailler sans relâche pour améliorer la musique et les instruments. Mais ces personnes restent, et ont toujours été, isolées. La grande majorité se contente d’adopter les innovations apportées par leurs prédécesseurs ou leurs contemporains, une fois que leur intérêt commercial a été démontré ; mais elles n’ont jamais eu l’audace ni la capacité d’explorer de nouveaux horizons et de se lancer dans des voies encore inexplorées.
On peut cependant comprendre cette certaine réticence des fabricants de pianos. Les principes fondamentaux qui régissent la conception de cet instrument sont avant tout acoustiques. Ils ont toujours été difficiles à appréhender, que ce soit pour les techniciens ou les hommes d’affaires. Or, comme la connaissance de l’acoustique n’a connu un développement important que ces soixante dernières années, il est normal que son application à la conception des instruments de musique ait nécessairement pris du retard par rapport aux progrès de la science elle-même. Les fabricants de pianos ne sont généralement ni des scientifiques ni des musiciens de profession ; ils n’ont donc vu aucun intérêt à se tenir au courant des dernières recherches en acoustique, même lorsqu’elles concernaient directement la construction des instruments de musique.
Le développement du piano s’est en réalité opéré de manière empirique, par une approche inductive plutôt que par des principes théoriques. Si nous ne pouvons que nous émerveiller devant le succès remarquable de ces recherches empiriques, il est impossible de nier que de nombreux pianos modernes présentent clairement les défauts inhérents à cette méthode. Le technicien spécialisé en mécanique musicale, s’il possède les connaissances requises, peut souvent corriger les défauts de la sonorité. En étudiant les solutions possibles, il ne peut manquer de constater de nombreuses occasions manquées, voire des erreurs de conception. La méthode empirique pure entraîne inévitablement un grand nombre d’échecs. Pourtant, l’application des principes élémentaires de l’acoustique appliquée permettrait souvent d’éviter des erreurs de conception graves. Il est certes inutile que chaque dessinateur ou concepteur maîtrise parfaitement les dernières découvertes en acoustique ; mais il est essentiel que ces connaissances, en ce qui concerne les instruments de musique, soient indispensables à la conception correcte d’un piano.
La production de sons par des instruments autres que la voix humaine soulève des problèmes à la fois scientifiques et techniques. Ceci est particulièrement vrai pour le piano, qui, à l’exception de l’orgue à tuyaux, peut être considéré comme l’instrument de musique artificiel le plus complexe.
La prise de conscience de ce fait et l’amélioration des connaissances relatives aux principes acoustiques et musicaux impliqués ne pourront qu’avoir un impact positif sur l’avenir du piano américain.
Comme nous l’avons déjà souligné, il existe peu de traités en anglais sur la conception des pianos qui soient réellement utiles aux étudiants passionnés par ce sujet. Ce livre vise à combler ce manque. L’auteur s’est attaché à présenter les différents aspects de la construction du piano, en tenant compte à la fois des principes acoustiques et mécaniques. Il n’a pas cherché à explorer en profondeur les subtilités de la production sonore, mais a exposé les principes fondamentaux et expliqué leur application concrète aux différentes étapes de la fabrication des pianos. Chaque étape, de la conception à la finition, a été analysée et les principes à suivre ont été clairement expliqués.
L’auteur est convaincu que ce livre peut être lu et compris même par ceux qui n’ont jamais entendu parler d’acoustique. S’il ne prétend pas que la lecture de ce livre puisse transformer un novice en expert en le dessinateur à l’échelle du jour au lendemain, il espère néanmoins qu’il pourra aider ceux qui ont déjà étudié ce sujet, ou qui envisagent de le faire, à mieux comprendre cet art complexe. Si cet objectif est atteint, le but sera pleinement rempli, et nul ne pourra nier que la publication de cet ouvrage synthétique ne soit un encouragement pour tous ceux qui se soucient de l’avenir de l’industrie musicale aux États-Unis.
Le plan général de ce livre peut être expliqué en quelques mots. L’auteur, conscient, comme nous l’avons déjà souligné, de l’importance des principes fondamentaux de l’acoustique pour la fabrication des pianos de qualité, a jugé utile, après un bref aperçu historique du piano, de présenter les lois régissant la propagation et la transmission du son. De là, il est facile de passer à une explication concise des caractéristiques des cordes tendues et de leur comportement selon les différentes conditions d’excitation et de tension, etc. Ce qui nous amène directement à la discussion sur les cordes du piano, leurs dimensions et leur rôle dans la production du son.
Poursuivant notre étude, nous abordons le sujet de la résonance et, par voie de conséquence, nous nous penchons sur le système de résonance du piano.
La structure du piano qui relie ces deux éléments essentiels fait ensuite l’objet d’une analyse et d’une explication détaillées. Enfin, nous examinons les mécanismes de percussion et de jeu dans le piano, en soulignant leurs particularités. Les remarques sur la conception des dessins à l’échelle du piano, qui concluent cet ouvrage, sont nécessairement générales, car il est impossible de décrire précisément la méthode à suivre pour réaliser des dessins techniques, du moins dans le cadre de la place qui leur est réservée ici. Nous avons particulièrement insisté sur les calculs de taux de retrait, rendus nécessaires par les caractéristiques de la fonte utilisée pour la fabrication des cadres métalliques des pianos, ainsi que sur les détails concernant le point de contact des marteaux du piano et les dimensions des cordes du piano, dont les principes ont été expliqués plus en détail dans le corps de l’ouvrage.
CHAPITRE II.
L’ÉVOLUTION DU PIANO.
Bien que ce travail ne se propose nullement d’analyser en détail l’évolution du piano, il nous semble qu’une meilleure compréhension des principes exposés ici serait facilitée par un bref aperçu historique du piano. En effet, le piano moderne, fruit de plusieurs siècles de recherche et d’innovation en matière de musique et de mécanique, représente le summum de l’évolution instrumentale. Une étude approfondie des résultats obtenus gagnerait donc à être précédée d’une connaissance des étapes successives qui ont mené à cette perfection. Aussi, nous pensons qu’il serait utile de présenter, de manière générale et succincte, les grandes lignes de l’évolution du piano.
Comme nous l’avons brièvement évoqué dans le chapitre précédent, le piano moderne peut être considéré comme le fruit de l’évolution de cet instrument à travers les siècles. L’origine des instruments à cordes remonte à la plus lointaine antiquité, mais la mythologie grecque nous offre une légende charmante pour expliquer l’invention de la lyre, ancêtre de tous les instruments à cordes. On raconte qu’Hermès, promenant un jour au bord de la mer, trouva au pied de la plage la carapace d’une tortue morte. Les intestins de l’animal, séchés au soleil, étaient tendus le long du bord de la carapace. Lorsqu’Hermès les toucha avec le pied, un son musical se fit entendre : la lyre était née. Des inscriptions cunéiformes et autres témoignages attestent, quant à eux, l’utilisation d’une forme de lyre chez les Assyriens. Les descriptions bibliques de divers instruments à cordes, tels que la psalterie ou la harpe de David, sont également bien connues.
S’il n’est sans doute pas illogique de faire remonter l’origine des instruments à cordes modernes, qu’ils soient à clavier ou non, à des traditions aussi floues, il faut se tourner vers des temps plus modernes pour comprendre véritablement les causes qui ont conduit à la création du clavier. Ce trait distinctif de la famille du piano est né du besoin d’un moyen simple d’accompagner la voix dans cet art musical alors naissant, qui exigeait la reproduction simultanée de différentes sonorités. Les instruments de type orgue étaient plus anciens, car nous avons des récits de l’orgue à eau dans les écrits des historiens de la fin de l’Empire romain. La première forme de clavier semble avoir été introduite en Europe à la fin du XIe siècle apr. J.-C. À peu près à la même époque, on parle d’un instrument à cordes appelé organistrum, doté de trois cordes, dont l’une était reliée à plusieurs tangentes qui pouvaient être enfoncées pour produire des sons différents. Plus tard, nous découvrons que les musiciens ecclésiastiques avaient l’habitude d’utiliser des monocordes plus ou moins complexes pour former leurs élèves au plain-chant de l’église. Ces monocordes devinrent progressivement plus complexes et furent finalement montés en groupes sur une sorte de table d’harmonie, devenant ainsi non plus des monocordes, mais des tricordes, des tétracordes ou des polycordes. L’étape suivante consistait évidemment à doter l’instrument d’un jeu de leviers de touches équilibrés empruntés à l’orgue et de tangentes reliant les touches aux cordes, ces dernières provenant de l’organistrum. C’est ainsi que nous avons obtenu le célèbre clavicorde.
Mais ce ne fut pas la seule forme d’instrument à clavier ainsi conçue. On apprend que le psaltérion avait été doté de clavier à la même époque. Il existait deux formes de ce célèbre instrument, l’une trapézoïdale et l’autre triangulaire. Lorsque ces deux formes furent dotées de clavier, deux autres formes distinctes d’instruments à clavier apparurent ; ces différences eurent une grande influence sur le développement ultérieur du type.
Ces trois instruments ont ainsi évolué vers les formes acceptées, généralement utilisées au XVIIe siècle et plus tard, devenant respectivement le clavicorde, le clavecin et l’épinette. C’est de ces instruments que le piano est directement issu. Le clavecin, comme son nom “harpsichord” l’indique, ressemblait à une harpe posée sur le dos et enfermée dans une caisse, tandis que les cordes étaient pincées par des plumes fixées sur des sautereaux, eux-mêmes fixés sur les touches. La forme naturelle du clavecin était donc similaire à celle du piano à queue moderne, et cette forme découlait de sa parenté directe avec les premières formes à clavier du psaltérion triangulaire. Le clavecin était un instrument de prédilection depuis longtemps lorsque Bartolomeo Cristofori, facteur florentin, acheva en 1709 l’invention d’une mécanique à marteaux pour remplacer le sautereau à plectre à l’extrémité de la touche. Ainsi, la mécanique du clavecin a pu produire des effets dynamiques dont elle n’avait jamais été capable, si ce n’est grâce à divers dispositifs mécaniques, tels que des swells et des jeux de clavier double ou triple, avec des bâtons d’échappement et des sautereaux à plectres adaptés. La mécanique des marteaux de Cristofori, telle qu’elle fut achevée par lui en 1726, présente une remarquable similitude avec les mécanismes que l’on trouve encore dans certains pianos carrés. Il a réussi à produire un échappement acceptable ainsi qu’un dispositif d’amortissement, bien que, comme l’indique la date, seulement après plusieurs années d’expérimentation et d’amélioration de la conception originale.
L’examen montre que la mécanique de Cristofori ne diffère en rien des mécaniques de piano carré mentionnées précédemment. On y trouve les marteaux supérieur et inférieur, le sautereau agissant sur une rainure de la clé, le dispositif d’échappement qui détermine sa course, le attrape-marteau et l’étouffoir. On y retrouve toutes les caractéristiques essentielles à l’échappement, à la répétition et à l’amortissement. Cristofori fut cependant contraint d’apporter de nombreuses modifications à la construction de son « gravicembalo col piano e forte » afin d’obtenir la rigidité accrue requise par la nouvelle méthode d’excitation des cordes. Curieusement, son travail ne fut repris par aucun autre facteur de clavecins italien après sa mort, et il resta à un Allemand le soin de poursuivre ses expériences et de les mener à un succès pratique et commercial. On ne connaît que deux pianos de Cristofori, dont l’un se trouve au Metropolitan Museum of Art de New York.
Gottfried Silbermann, qui reprit l’œuvre de Cristofori, construisit plusieurs pianos à queue vers la fin de la première moitié du XVIIIe siècle. Il en existe encore à Potsdam certains pianos à queue qu’il vendit à Frédéric le Grand. Ces instruments semblent essentiellement inspirés de l’œuvre de Cristofori, et leur qualité de fabrication supérieure et leur réglage plus précis ne masquent pas le fait évident que Silbermann, tout en améliorant certains détails, n’a découvert aucun nouveau principe, ni dans son fonctionnement ni dans d’autres aspects.
Un peu plus tard, nous entendons parler de Johannes Zumpe, qui aurait eu l’idée d’adapter le marteau du piano au clavicorde carré, trop peu profond pour accueillir la mécanique de Gottfried Silbermann, créant ainsi un véritable piano carré. Le dispositif de Johannes Zumpe ne comportait aucun dispositif d’échappement, défaut qui fut corrigé par la suite par le célèbre inventeur Johann Andreas Stein. Wolfgang Amadeus Mozart vante les mérites de Johann Andreas Stein et décrit avec enthousiasme comment son mécanisme empêchait le blocage des marteaux. Wolfgang Amadeus Mozart utilisa un piano de Johann Andreas Stein jusqu’à la fin de sa vie.
Le nom de Johann Andreas Stein est à juste titre célèbre parmi les premiers facteurs de pianos. Il fut à l’origine, avec l’aide précieuse de sa fille Nannette Stein (Nannette Streicher), du piano viennois, qui fut longtemps préféré au style anglais, plus lourd et plus solide, en raison de sa délicatesse et de sa légèreté de toucher surprenantes. Après son mariage, Nanette Stein, en association avec son mari Streicher, apporta de nombreuses autres améliorations, et ses pianos furent utilisés par Ludwig van Beethoven et d’autres. La maison Streicher existait encore à Vienne.
C’est à cette époque, au début du XIXe siècle, que l’on commence à entendre parler de trois figures révolutionnaires : un Français, un Anglais et un Américain. Il s’agit d’Érard, Broadwood et Hawkins.
Pierre Sébastien Érard s’installa à Paris à la fin du XVIIIe siècle comme facteur de harpes et de clavecins. Peu avant le déclenchement de la Révolution française, Érard arriva à Londres et commença à fabriquer des harpes et des pianos. Entre-temps, il s’efforça continuellement d’améliorer ses instruments et fut à l’origine de nombreuses inventions utiles, comme la remontée des cordes grâce à l’agrafé. Son principal mérite auprès des facteurs de pianos est cependant dû à son invention de la mécanique à double répétition, perfectionnée en 1821 après de nombreuses années d’essais infructueux. Cette mécanique, légèrement modifiée, équipe aujourd’hui tous les pianos à queue, et ses multiples qualités n’ont jamais été surpassées. Erard déposa un grand nombre de brevets, exploités par ses successeurs, et la maison qu’il fonda est l’une des plus célèbres de France, voire du monde.
John Broadwood, grand inventeur et fabricant anglais, dont le nom est également perpétué par la carrière florissante et continue de l’entreprise qu’il a fondée, était à l’origine ouvrier chez Tschudi (ou Burkat Shudi), un facteur de clavecins londonien. Après un apprentissage, il devint directeur de la maison Burkat Shudi et se consacra finalement à l’amélioration du piano. Il avait bénéficié très tôt du savoir-faire de Americus Backers, l’inventeur de la mécanique dite anglaise, et lorsqu’il se mit à fabriquer des pianos pour son propre compte, cette expérience porta ses fruits. La première réalisation de John Broadwood fut la refonte du piano carré de Johannes Zumpe. Vers 1780, il en modifia entièrement la construction, plaça les chevilles d’accordage à l’arrière du piano et ajouta des étouffoirs et des pédales. Il s’attaqua ensuite à l’amélioration du piano à queue et divisa le chevalet, créant ainsi un chevalet de basse séparé et permettant un réglage précis de la force de frappe des marteaux sur les cordes, une innovation inédite. Ceci marqua la séparation du piano et du clavecin. Grâce à l’ajout de la mécanique inventée par Americus Backers, les pianos Broadwood devinrent d’emblée une référence en matière de qualité et d’excellence et, jusqu’à l’introduction du cadre en fer, ils demeurèrent uniques.
Venons-en maintenant à John Isaac Hawkins. Cet homme remarquable était un ingénieur de Philadelphie, Anglais de naissance mais Américain d’adoption. En 1800, il produisit un piano droit, le premier du genre. Cet instrument, bien que ne connaissant pas de succès commercial, était remarquable car John Isaac
Hawkins y anticipait nombre d’idées devenues essentielles aux instruments modernes. Il possédait un cadre en fer indépendant soutenant la table d’harmonie, un système d’accordage mécanique et des mécaniques métalliques. Sa mécanique, elle aussi, présentait de nombreuses caractéristiques qui ont été adoptées depuis. Malheureusement, la sonorité était si médiocre que l’instrument fut un échec d’emblée. Ses idées concernant la construction du piano droit ne furent cependant pas abandonnées et les travaux de Robert Wornum, qui succéda à William Southwell, permirent enfin de produire, en 1826, une mécanique pratique qui scellera d’emblée le destin du piano droit. Cette mécanique avait pour particularité le « ruban de bride », aujourd’hui indispensable au piano droit. Il introduisit également le pivot et la fourche du marteau du piano.
Nous commençons ici à aborder la grande ligne de démarcation entre les pianos anciens et les pianos modernes. L’introduction du cadre métallique marque cette distinction et c’est à partir de là que l’instrument américain entame sa carrière indépendante et extraordinairement florissante. En effet, le développement des instruments américains est lié à l’évolution quasi simultanée des idées sur le cadre métallique.
Bien que la première application du métal aux pianos, sans compter l’invention malheureusement avortée de John Isaac Hawkins, puisse être attribuée à l’Anglais William Allen, il faut néanmoins chercher aux États-Unis le pionnier de la conception moderne du barrage métallique. Cet homme, Alpheus Babcock, était facteur de pianos à 18 pouces à Boston et avait été à l’origine apprenti chez Benjamin Crehore, qui semble avoir fabriqué le premier piano américain. Alpheus Babcock appliqua son invention à Boston vers 1822, sous la forme d’une plaque de métal moulée pour piano carré. Cette date est particulièrement mémorable car elle marque l’époque de la conception strictement moderne de l’instrument. Poursuivant l’étude de cette école nationale de design, nous découvrons que le célèbre Jonas Chickering produisit, en 1840, une plaque en fonte pour pianos à queue, dont la plaque de cordes, le chevalet d’agrafes et les barres de résistance étaient moulés d’une seule pièce. Cette invention révolutionnaire ouvrit incontestablement la voie aux remarquables productions américaines des années suivantes et propulsa d’emblée le piano américain à un niveau d’excellence jamais atteint par ses concurrents dans d’autres parties du monde. Les facteurs européens mirent d’abord du temps à apprécier la valeur inestimable de l’invention de Chickering, et jusqu’à récemment, la plaque en fonte massive fut peu utilisée en Europe, hors d’Allemagne. La maison Collard & Collard, qui s’appuya sur les services de Stewart, assistant de Chickering pendant de nombreuses années, fut cependant la plus progressiste à cet égard et resta longtemps la seule entreprise londonienne à fabriquer des pianos à queue avec la plaque en fonte moulée d’une seule pièce. La célèbre maison Broadwood, après de nombreux essais, produisit une forme de plaque en fonte pour pianos à queue quelque peu différente, dans son principe, de celle de Chickering. Sur ce type, le corps de la structure a été coulé dans son intégralité, mais au lieu des multiples barres, on n’en trouve que deux. L’une est parallèle à la ligne des cordes graves verticales, à l’extrémité basse de l’instrument, tandis que l’autre traverse la plaque en diagonale, du milieu du chevalet d’agrafes jusqu’au point de tension maximale. Ces deux barres sont coulées séparément du corps de la plaque et fixées à celle-ci par des boulons et des écrous. Cette méthode est généralement caractéristique des méthodes européennes, contrairement aux méthodes américaines, mais les Broadwood ont, il y a une quinzaine d’années, lancé une innovation majeure avec leur « Barless Grand piano ». Cet instrument remarquable est constitué d’une plaque d’acier moulé et est entièrement dépourvu de barres. La rigidité nécessaire est obtenue grâce à la résistance à la traction du métal utilisé et à l’utilisation de plusieurs brides relevées sur les côtés de la structure, vissées dans le boîtier du piano à intervalles réguliers sur sa périphérie.
Quant au développement ultérieur du piano à queue, nous pouvons nous inspirer des Chickering et des Steinway en Amérique, des Broadwood en Angleterre, des Érard en France et des Bechstein et Blüthner en Allemagne. Ces facteurs sont mentionnés ici car ils ont tous largement contribué au développement de l’instrument en tant que produit artistique et parce qu’ils ont tous été à l’origine d’améliorations radicales devenues plus tard essentielles à la constitution de bons pianos. Il suffit de mentionner la “Cupola” Steinway, la disposition des cordes en éventail, les basses surcordées, l’échelle duplex et la barre de capodastre pour donner au lecteur une idée des nombreuses inventions issues de l’esprit fertile des membres de cette maison. Les autres maisons, notamment Chickering aux États-Unis et Broadwood en Angleterre, ont multiplié les améliorations, et le développement du piano à queue a été rapide et fructueux, tant sur le plan musical et scientifique que commercial. L’histoire du type au cours des dernières années est cependant familière à tous et il n’est pas nécessaire de la développer ici.
Si nous avons jusqu’ici semblé négliger l’étude approfondie des pianos droits et carrés, la faute est plus apparente que réelle. Car deux bonnes raisons justifient de retarder l’examen de ces types. D’une part, le piano carré est déjà obsolète, et d’autre part, le développement du piano droit en un instrument à succès commercial et largement produit. Cette esquisse serait bien sûr incomplète sans un bref aperçu de ces types, et nous y consacrerons donc une partie.
Comme nous l’avons déjà indiqué, le piano carré peut être considéré comme ayant une genèse bien distincte de celle du piano à queue ou du piano droit. Il a été développé, comme nous le savons, parJohannes Zumpe, dont le but était d’adapter la mécanique des marteaux au corps d’un clavicorde. Ainsi, si l’on considère les différentes origines à l’origine des types clavicorde et clavecin-épinette, et la descendance directe du piano à queue de ce dernier, l’évolution entièrement séparée et distincte du piano carré apparaît clairement. Cette distinction est particulièrement intéressante à notre époque, où la gloire du piano carré est révolue et ses jours sont comptés.
