Peu avant l’adoption généralisée du modèle Broadwood, un nouveau type de mécanisme de piano à queue fit son apparition, destiné à supplanter entièrement le modèle anglais alors en vogue. Cette invention était due à Sébastien Erard, de Paris, fondateur de la maison S. & P. Erard. Son nouveau mécanisme, baptisé « à double répétition », porte bien son nom. Grâce à ce dispositif, le levier entre le marteau et la clé est manipulé de telle sorte qu’une simple effleurement des clés suffit à déclencher la frappe. On peut observer que le mécanisme Erard diffère considérablement de celui de Broadwood. Tout d’abord, on remarque que la noix de marteau ne comporte plus d’encoche pour le levier, mais qu’il est réduit à sa plus simple expression et sert uniquement de pivot. Un rouleau recouvert de feutre est fixé sur la manche du marteau. Le levier agit sur ce rouleau. Entre le marteau et le rouleau, on observe un long levier de répétition. Une de ses extrémités présente une fente dans laquelle passe le bâton d’échappement, tandis que l’autre est articulée sur un support fixé au chevalet. Il s’agit du levier d’échappement ou de répétition, qui constitue la principale amélioration apportée par Erard. On remarque que ce levier appuie sur le rouleau et le soulève avant même que le bâton d’échappement ne puisse s’y engager. Le bâton d’échappement, agissant par l’intermédiaire de la partie fendue du levier, n’entre en action que lorsque le levier de répétition a légèrement soulevé le marteau. Le long ressort double, qui agit à la fois sur le levier de répétition et le bâton d’échappement, leur confère leur mouvement. L’enfoncement de la touche a pour conséquence que le levier de répétition est toujours engagé. Lorsque le mouvement angulaire de la touche est insuffisant pour actionner le bâton d’échappement, le levier prend le relais. De plus, ce levier maintient la manche de marteau dans la position exacte de frappe, en permanence et indépendamment de la position angulaire de la touche.
On comprend aisément qu’une modification aussi fondamentale du mécanisme n’ait pas immédiatement rencontré le succès. Beaucoup de pianistes s’opposaient au double échappement. Parmi eux, Chopin et Kalkbrenner, deux des plus grands pianistes parisiens de leur temps, étaient particulièrement notables. Chopin préférait les pianos équipés du mécanisme Broadwood.
1. touche.
2. chevalet.
3. bâton d’échappement.
4. levier de répétition.
5. manche de marteau.
6. fourche du noix de marteau.
7. tête du marteau.
8. bouton d’échappement
9. vis de chute.
10. olive de marteau.
11. attrape.
12. embout moulé de la tête du marteau destiné à s’engager avec l’attrape.
13. vis de pilote reliant la touche et le chevalet.
14. support de la mécanique.
15. tête d’étouffoir.
16. bascule d’étouffoir.
17. dispositif de limitation de bâton d’échappement.
18. dispositif de réglage de levier de répétition.
19. ressorts pour le levier de répétition et le bâton d’échappement.
20. corde.
21. fourche.
Néanmoins, les mérites de l’invention d’Erard continuèrent de convaincre le monde musical, bien que Pierre Erard, qui avait breveté l’invention de son oncle en 1821, ait dû obtenir une extension du brevet anglais en 1835, en raison des pertes occasionnées par son exploitation. Même après l’expiration de cette extension, l’invention ne se généralisa qu’après avoir été modifiée et simplifiée par Henri Herz, le célèbre pianiste et facteur de pianos. Dès lors, ses qualités, sous sa forme modifiée, furent si largement reconnues qu’elle est aujourd’hui utilisée par Steinway, Chickering, Knabe et tous les fabricants de pianos à queue aux États-Unis ; par Broadwood, Collard & Collard, Brinsmead et d’autres en Angleterre ; par Bechstein & Blüthner en Allemagne ; et par la plupart des grands facteurs français, à l’exception de la maison Erard elle-même. Cette dernière continue d’utiliser le mécanisme original, tel que breveté en 1821, en n’y apportant d’améliorations que dans les détails de fabrication et de matériaux.
Quoi que l’on puisse dire de l’adoption généralisée du mécanisme Erard seulement après d’importantes modifications, il convient d’admirer les Erard, dont le génie et le courage nous ont légué le principe du double échappement, un principe qui a fait ses preuves et qui n’a jamais été surpassé.
Les principales caractéristiques du mécanisme Herz-Erard apparaissent au premier coup d’œil. Le rouleau est remplacé par le noix, de nouveau en vogue, et le levier de répétition est rendu plus efficace par son pivot central à deux extrémités libres et par un dispositif limitant son mouvement vertical. De plus, le chevalet est raccourci et redressé, le ressort unique est remplacé par deux, et l’étouffoir peut à nouveau retomber sur les cordes par son propre poids, sans recours à des ressorts artificiels.
La mécanique Herz-Erard a été reprise par les facteurs américains, mais nous constatons qu’ils l’ont modifiée à nouveau, selon leurs propres idées. Par exemple, si l’on observe la gravure ci-jointe représentant une mécanique de piano à queue américaine moderne de très haute qualité, on remarque que le rouleau d’origine d’Erard a été rétabli, le mécanisme d’étouffoir simplifié et des moyens supplémentaires de contrôler les mouvements du marteau ont été introduits. Ces deux dernières améliorations contribuent à la perfection de la mécanique de piano à queue américaine actuelle, et les réalisations des facteurs spécialisés en mécanismes méritent toute notre admiration.
Le lecteur a désormais pu se faire une idée relativement complète des progrès réalisés dans le domaine des mécanismes de piano à queue. Nous allons donc procéder à un examen critique du mécanisme standard moderne illustré ici, afin de comprendre son réglage au sein de l’instrument.
1. touche.
2. chevalet.
3. échappement.
4. levier de répétition.
5. manche de marteau.
6. rouleau.
7. tête de marteau.
8. pilote de réglage d’échappement.
9. vis de chute.
10. olive de marteau.
11. attrape.
12. embout moulé de la tête de marteau pour l’engagement avec l’atterape.
13. bascule de touche et languette reliant le chevalet et la touche.
14. rails de la mécanique.
15. tête d’étouffoir.
16. bascule d’étouffoir.
17. dispositif de limitation de la course d’échappement.
18. dispositif de réglage du levier de répétition.
19. ressorts séparés pour le levier de chevalet et le levier d’échappement.
20. corde.
21. fourche.
On remarquera que la touche (1) repose sur un cadre, dont une partie est clairement visible sur le dessin. Ce cadre est muni d’une bande de tissu à son extrémité arrière, également représentée, et d’un rail d’équilibrage sur lequel la touche pivote au moyen d’un axe. La position de ce rail doit être telle que les divisions de la touche ainsi formées soient dans un rapport de 3:2. La partie la plus proche du doigt du pianiste est la plus longue. Toutefois, cette proportion n’est valable que pour les longueurs fonctionnelles réelles des touches, de l’avant jusqu’au point où se trouve la vis de réglage du pilote. Dans le cas contraire, les relations mécaniques des éléments du système de leviers seraient sensiblement modifiées, ce qui entraînerait une modification correspondante des forces mises en jeu. Il est donc nécessaire d’avoir une longueur standard de touche, entre les points mentionnés, et cette longueur est fixée à 40cm. Cependant, afin de préserver les relations mécaniques entre les dimensions du levier, il faut également tenir compte de la profondeur d’enfoncement de la touche à l’avant et de sa hauteur à l’arrière. Si l’on prévoit une profondeur de 1cm à l’avant et une hauteur de 0,635cm à l’arrière, on pourra maintenir la position de l’axe d’équilibrage telle que calculée. Ces proportions constituent la configuration optimale. Afin de faciliter la mémorisation de ces proportions, nous les rappelons dans le tableau suivant :
Longueur entre l’avant de la touche et la pointe de balancier : 24cm
Longueur entre la pointe de balancier et le pilote : 16cm
Longueur totale de la touche entre l’avant et le pilote : 40cm
Profondeur de la descente de la partie avant de la touche : 1cm
Hauteur de la montée de la partie arrière de la touche : 0,635cm
La partie avant de la touche est montée sur un châssis du cadre de la touche, lequel est muni d’une pointe d’enfoncement. Cette pointe d’enfoncement s’insère dans une mortaise pratiquée dans la partie inférieure de la partie avant de la touche et garnie de tissu. La pointe d’enfoncement, de forme ovale, est conçue pour être tournée afin d’augmenter partiellement le volume qu’elle occupe lorsque l’usure ou le vieillissement ont tendance à agrandir excessivement la mortaise.
Les dimensions exactes de toutes les pièces mécaniques montées au-dessus et en relation avec les touches dépendent en grande partie des dimensions intérieures précises du case du piano à queue. Il est donc nécessaire de mesurer avec précision la hauteur entre le sommier et le niveau des cordes, ainsi que la distance entre l’avant des touches et la ligne des tiges d’étouffoirs, et de là jusqu’à l’extrémité arrière du sommier. De même, la position exacte de la corde centrale de chaque groupe de trois cordes, le point médian de chaque groupe de deux cordes et la position de chaque corde doivent être marqués sur une baguette pour guider l’actionneur. Ce dernier pourra alors effectuer l’alignement correct des marteaux, la hauteur du levier d’échappement et du pilote, et la position exacte, par rapport à ces éléments, des autres pièces mécaniques. Il va de soi que les proportions de toutes les pièces mécaniques dépendent des mesures mentionnées précédemment, ainsi que des dimensions des touches. La plus grande précision est donc de mise lors de ces mesures.
22. barre de pédale de sostenuto.
23. butée au levier d’étouffoir s’engageant avec la barre de la pédale de sostenuto
24. support de la mécanique métallique et d’étouffoir.
25. rail de pivotement et coussin de repos du marteau.
26. barre du rail de pivotement du marteau.
27. levier du rail de pivotement du marteau.
28. tige du levier.
29. leviers de compensation du jeu.
30. talon de chevalet
La jonction de ces pièces avec le mécanisme d’étouffoir relève de la compétence du dispositif de finition et de régulation et sera donc traitée dans le chapitre consacré à la régulation de l’action.
On observera donc, pour revenir à l’étude de la mécanique et de ses mouvements, que l’enfoncement de la touche provoque le soulèvement du levier à son extrémité arrière. Ceci amène le levier d’échappement (4) à appuyer sur le rouleau (6), avec lequel il est en contact permanent, et soulève la manche et la tête du marteau (5) et (7). Simultanément, l’échappement (3) se soulève et son extrémité se rapproche du pilote de réglage d’échappement (8), qu’il finit par toucher. Dès lors, l’échappement se déclenche et sa tête se libère du contact avec le rouleau. Ce dernier, ayant été soulevé du levier d’échappement par l’action de l’échappement, retombe en contact avec le premier et est alors maintenu en position par le levier, de sorte que le marteau reste près des cordes. Ainsi, tant que le doigt est maintenu sur l’avant de la touche, le mécanisme est constamment prêt à actionner le marteau. L’échappement ne doit pas tomber, car le rouleau est maintenu en place par le levier d’échappement et il arrive ainsi qu’un très petit mouvement angulaire de la touche, obtenu en levant et en abaissant légèrement le doigt, suffit à mettre en mouvement toute la mécanique et à effectuer l’actionnement du marteau aussi souvent et aussi rapidement que nécessaire.
Le fonctionnement de la pédale “una corda” du piano à queue est simple. L’ensemble de la mécanique et des touches, comme on le sait, est monté sur le cadre de clavier, formant ainsi une structure homogène. La pédale de piano actionne ce cadre de sorte que chaque marteau ne frappe que deux des cordes de chaque groupe de trois, et qu’une seule des cordes de chaque groupe de deux. Ce mouvement est réalisé grâce à un ressort puissant placé à l’intérieur du côté droit et qui appuie contre le châssis de clavier, ainsi qu’à un levier actionné par un orifice qui se trouve sous le châssis de clavier et qui s’engage avec l’une des barres. La pédale est reliée à ce levier en fer pour déplacer le châssis de clavier, et le ressort ramène ce châssis de clavier en position initiale dès que la pression du pied est relâchée sur la pédale.
La pédale « forte », pédale de sustain, actionne simplement l’ensemble des leviers d’étouffoir (16), chacun étant articulé à cet effet sur des fourches. Le levage est effectué par une bar reliée à la pédale, qui traverse le dessous du sommier et s’engage dans un rail placé sous les leviers d’étouffoir et conçu pour les lever lorsqu’elle est actionnée par la bar de la pédale.
Il existe cependant deux variantes du mécanisme de pédale des pianos à queue qui méritent une attention particulière en raison de leur intérêt mécanique. Celles-ci sont clairement illustrées et décrites dans le schéma et les spécifications figurant à la page suivante.
Le fonctionnement de la pédale de sostenuto et du nouveau dispositif de pédale douce sera aisément compréhensible à la lumière du schéma.
On remarquera, en premier lieu, que les supports métalliques du mécanisme, omis du dessin précédent afin de mieux faire apparaître les pièces mobiles, sont désormais représentés.
La pédale de sostenuto permet de maintenir un accord pendant que l’interprète retire ses doigts des touches pour continuer la mélodie. Son mécanisme repose sur une barre (22) reliée à une pédale et conçue pour entrer en contact avec un levier d’étouffoir supplémentaire (23). Ce levier est muni d’une butée en feutre qui, lorsque la barre tourne sur son axe, s’engage avec un dispositif métallique similaire, maintenant ainsi l’étouffoir relevé tant que la barre est en contact. Lorsque la touche est enfoncée, l’étouffoir se soulève pour dégager la corde et entraîne le levier d’étouffoir vers le haut. Si l’on fait ensuite tourner la barre, les butées s’engagent l’une contre l’autre et l’étouffoir reste relevé tant que la pédale est enfoncée, quelle que soit la position de la touche. À condition d’enfoncer les touches au préalable, la pédale maintiendra toujours relevés autant d’étouffoirs que nécessaire. Le résultat est de prolonger le son des cordes après que la main a été retirée de la touche. Cela confère un caractère plus permanent à l’harmonisation d’une mélodie, sans la dissonance qui résulte du relâchement de tous les étouffoirs par la pédale forte ordinaire. La pédale sostenuto est généralement placée entre les autres dans le pédalier de la lyre, à hauteur des pieds du musicien.
Le second dispositif est également très intéressant. Il consiste en une méthode d’adoucissement du son des cordes, similaire à celle employée sur le contrebasse. On affirme, non sans raison, que l’utilisation du mécanisme à ressort mobile entraîne diverses complications et que ce mouvement tend à gêner l’adaptation de la mécanique aux cordes. De plus, les marteaux s’usent de manière irrégulière, car ils sont constamment amenés à frapper deux cordes au lieu de trois, ce qui provoque une perte de régularité dans les coups de marteau.
Dans ce nouveau dispositif, le marteau est muni d’un rail de suspension (25) doté d’un coussin de repos pour le rebond du marteau, similaire à celui supporté par le manche dans la plupart des mécanismes, et d’une barre (26) permettant son pivotement sur le support métallique (24). Ce rail est également équipé d’un levier (27) actionné par la pédale douce via une barre de levier (28). Le principe est simple jusqu’ici. Le mouvement du rail de suspension rapproche le marteau de la corde et adoucit le son. Cependant, cela se fait au détriment d’un jeu excessif entre la vis du pilote et la touche. Pour éviter cette perte de toucher, la manche de levier est reliée à deux leviers de compensation (29) et (30), réglés de manière à former une liaison continue entre les parties concernées par le jeu excessif, préservant ainsi la continuité du toucher et compensant la perte de poids due aux différentes positions d’actionnement du marteau. L’ingéniosité de ce dispositif le recommande à l’étudiant en mécanique du piano, et ses concepteurs méritent de grands éloges pour la réussite de cette importante modification.
Nous pouvons conclure notre étude en dressant la liste des matériaux utilisés pour la fabrication des mécanismes de piano à queue.
« Bois divers »
Poirier : têtes d’étouffoir.
Houx : échappements et autres petites pièces.
Sycomore : échappements et autres petites pièces.
Ébène : touches noires.
Érable : manche de marteau, tête de marteau
Acajou : tête de marteau, bouton de marteau
Pin blanc : cadres des touches
« Feutres et tissus »
Sergé : sur le châssis de clavier, support
Sergé : mouche d’enfoncement, mouche de balancier
Feutre de laine compressé : les marteaux (dessus et dessous)
Feutre dur : Coussins d’étouffoir de la basse
Feutre souple : étouffoir de l’aigu
Flanelle : diverses pièces du mécanisme
« Cuirs et peaux »
Peau de daim, peau d’élan : diverses pièces du mécanisme, surfaces de noix de marteau, etc.
Ivoire : surface de touche blanche
Celluloïd : front de touche blanche
Graphite : lubrification des pièces mobiles
Fer : cadres, vis, etc.
Laiton : pivots, ressorts, pédales, etc.
Mécanisme de piano droit américain standard.
1. Touche
2. Pilote
3. Levier de pilote
4. Fourche
5. Support de mécanique
6. Chevalet
7. Échappement
8. Ressort d’échappement
9. Attrape marteau
10. Tige d’attrape marteau
11. Crochet de lanière
12. Extrémité de lanière
13. Lanière
14. Contre-attrape
15. Support de réglage
16. Bouton d’échappement
17. Vis de réglage d’échappement
18. Noix de marteau
19. Manche de marteau
20. Bois de marteau
21. Tête de marteau.
22. Barre de marteau
23. Ressort de noix de marteau
24. Barre de ressort de marteau
25. Cuillère d’étouffoir
27. Lame d’étouffoir
28. Ressort d’étouffoir
29. Tige d’étouffoir
30. Bouton d’étouffoir
31. Tête d’étouffoir
32. Corde
33. Fourche de noix de marteau en laiton continu
Nous pouvons maintenant nous intéresser au mécanisme du piano droit. Le chapitre historique de cet ouvrage présente un bref aperçu des débuts de ce type d’instrument. On constate aisément que la seule véritable difficulté mécanique rencontrée lors de la conception d’un piano droit résidait dans le mécanisme du toucher. Le problème était en effet principalement lié à la mécanique du piano. À ce titre, il est intéressant de noter les efforts déployés par Isaac Hawkins, William Southwell et Thomas Loud pour concevoir une mécanique dont l’efficacité se rapprocherait de celle du piano à queue. C’est toutefois Robert Wornum qui trouva la solution, mais seulement vers la fin du premier quart du XIXe siècle. Le principe appliqué par Wornum était si pertinent qu’il n’a jamais été surpassé et demeure aujourd’hui encore la caractéristique distinctive de la mécanique du piano droit.
Nous faisons bien sûr référence au mécanisme à lanière. Appliqué aux pianos droits, ce dispositif est devenu universel, et tous les mécanismes de pianos droits ont, de ce fait, présenté depuis des années une conception générale similaire partout. On ne trouve donc pas les différences radicales de principe d’actionnement qui distinguent encore aujourd’hui les pianos à queue américains de certains pianos européens. Ceci s’explique en partie par le fait que les grandes batailles avaient déjà été menées lorsque les premiers mécanismes de pianos droits performants ont été mis au point. Actuellement, les seuls vestiges de l’ancien mécanisme à charnière en cuir, dit « à étrier », se trouvent sur des pianos européens anciens et obsolètes, de gamme inférieure. Aucun n’est plus fabriqué, cependant, sauf pour quelques rares instruments anglais commerciaux sans valeur. Aux États-Unis, le mécanisme à étrier est pratiquement tombé en désuétude.
Il semble donc inutile de fournir des schémas détaillés d’un mécanisme autre que celui qui est désormais courant. L’attention du lecteur est donc immédiatement attirée sur le schéma ci-joint.
Le mode de fonctionnement y est clairement visible. L’enfoncement de la touche, sur laquelle est vissé le bascule (1), provoque la montée du pilote de touche (2) et du chevalet (6). Ceci amène l’échappement (7) à venir en appui contre le noix de marteau (18), qui se soulève, forçant le marteau (20) et (21) à travers la manche de marteau (19) contre la corde (32). Au moment où le marteau frappe, la montée du chevalet amène son extrémité contre le bouton d’échappement (16), ce qui le fait basculer et tomber vers le contre attrape (14). Le noix de marteau, ainsi libéré, retombe, aidé par la traction de la lanière (13), jusqu’à ce que la contre-attrape soit retenue par l’attrape marteau (9), laissant ainsi le temps au chevalet de se replacer sous l’olive de marteau grâce au ressort (8). La répétition de la frappe de marteau est ainsi assurée, et bien que la rapidité de la frappe ne puisse égaler celle d’un piano à queue, elle est suffisante pour satisfaire les utilisateurs ordinaires. Parfois, un ressort est fixé à l’avant du marteau, relié par une boucle et un cordon de soie qui s’étend vers l’arrière et s’enclenche avec le ressort du marteau (23). Ce dernier est alors fixé à la base du marteau plutôt qu’à une barre (24). Ce dispositif confère au mécanisme une répétition beaucoup plus rapide et le rapproche de la finesse du double échappement du piano à queue.
MÉCANISME VERTICAL MONTRANT LE DISPOSITIF DE RÉGLAGE DU JEU AXIAL, LE SUPPORT MÉTALLIQUE DE LA BARRE DE RÉGLAGE, LA VIS DE PILOTE, LE SUPPORT DE RÉGLAGE D’ÉCHAPPEMENT ET LES SUPPORTS MÉTALLIQUES DU MÉCANISME.
34. Câble pour lever la barre de marteau
35. Levier de basculement de la barre de marteaux
36. Butée pour lever la barre de marteaux
37. Levier de la tige de levage.
38. Levier de compensation.
39. Vis de pilote.
40. Rail pour limiter le retour d’échappement.
41. Support métallique du rail de réglage.
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Le mécanisme de la pédale est identique à celui du piano à queue. L’effet « piano » est obtenu en poussant le rail de marteaux (22) vers l’avant, rapprochant ainsi les marteaux des cordes. L’effet « forte » est obtenu en actionnant la barre de levage des étouffoirs (26) vers l’arrière, repoussant ainsi l’ensemble des têtes d’étouffoirs et les éloignant des cordes.
Le jeu qui se produit lors de l’utilisation de la pédale « piano » a été résolu de manière très ingénieuse, par des moyens similaires à ceux déjà décrits pour la mécanique du piano à queue. Le problème à résoudre est le même : le soulèvement du marteau par rapport à la vis de pilote, provoqué par la pression des marteaux sur les cordes. Ce soulèvement entraîne une perte de toucher et est très gênant pour l’interprète.
Le schéma ci-joint montre également le support métallique de la mécanique et la vis de pilote. Le dispositif de jeu fonctionne grâce à la butée (36) qui soulève la barre de marteaux et actionne simultanément le levier de compensation (38), lequel comble l’espace entre le marteau et la touche. Ainsi, le toucher reste juste quelle que soit la position du marteau. Les matériaux nécessaires à la fabrication de la mécanique du piano droit sont identiques à ceux déjà mentionnés pour le piano à queue.
Le réglage de la mécanique du piano droit exige que les mêmes précautions soient prises lors de la mesure du sommier, de la hauteur de la mécanique entre les touches et le point de frappe des marteaux, de la distance entre les marteaux et les cordes au repos, etc.
Ces mesures permettent au fabricant de l’action d’ajuster l’alignement des marteaux et la hauteur de longues pilotes. La taille du piano impose parfois l’omission de longues pilotes ; dans ce cas, le dessous du chevalet est feutré et mis en contact direct avec la vis de pilote ou le basculeur. Le fabricant prend en compte tous ces détails lorsque les mesures appropriées sont fournies. Le marquage de la longueur des cordes sur une baguette se fait de la même manière que pour le piano à queue.
En conclusion, il convient de noter la grande similitude entre certaines parties de la mécanique des deux types d’instruments. Il est devenu courant de fixer la longueur de la manche de marteau et du noix de marteau, une fois assemblés, à environ 12,5 cm, mesurée du pivot central jusqu’au milieu de l’olive de marteau. Cette mesure est valable pour les pianos à queue et les pianos droits.
La longueur de la course du marteau est toujours d’environ 5 cm pour les basses et diminue progressivement jusqu’à un peu moins de 4,8 cm pour les aigus. Ces dimensions doivent impérativement être respectées. Les longueurs de touches mentionnées précédemment s’appliquent à tous les pianos droits. Grâce à ces données, le fabricant pourra concevoir un mécanisme adapté aux spécificités de chaque instrument.
