ELECTRIQUE 1

Les harpes électriques ! Sujet passionnant. Mais difficile à explorer, vu le prix des instruments. Pour des luthiers amateurs, construire des harpes électriques semble très technique et hors de portée.

Les instruments proposés sont tous équipés de capteurs piézo-électriques spéciaux, pas faciles à trouver, chers et délicats à mettre en oeuvre. Le son est "un son de piézos" comme disent, de façon plutôt péjorative, bon nombre de harpistes...

Mais il y a une autre approche, historiquement bien plus ancienne, qui n'a peut-être pas été assez développée jusqu'ici, et qui est à la portée du luthier bricoleur que je suis : s'inspirer de l'instrument électrique par excellence, la guitare !

J'ai eu envie d'essayer. D'abord, acheter une guitare électrique (chinoise) en promo sur le net chez Gear4 Music : dans les 80€ port compris. J'ai vu la même chez Cultura vendue plus de 130€...

Démonter et récupérer les composants: barrettes de micros magnétiques, potentiomètres, prise jack.

Sur une guitare il y a en général trois barrettes de micros. 3X6= 18 : pas beaucoup de cordes pour une harpe ! Mais ça ira bien pour un prototype. 

Ces micros magnétiques ne fonctionnent qu'avec des cordes en acier, une Telenn Dîr donc...Ce sont des single coils à simple bobinage, les plus simples et les plus sonores mais il faut une bonne mise à la terre pour éviter le hum...

Une contrainte un peu gênante: sur la guitare, les espacements entre cordes sont assez réduits; 11mm entre les micros. Un peu juste pour les harpistes, sauf si l'on a l'habitude de jouer avec les ongles. La solution adoptée ici est assez originale, et historique ! Les cordes ne sont pas parallèles mais disposées en éventail; elles sont espacées de 11mm au niveau des micros, puis s'écartent pour offrir des espacements plus généreux, avec plusieurs géométries de jeu possibles.

Les lyres antiques et les clarsach gaéliques sont construites ainsi, avec des cordes en éventail.

Comme les espaces sont très réduits en haut, impossible d'y mettre les chevilles. Il faut donc inverser: mettre les chevilles en bas, en l' occurence des mécaniques de guitare, bien plus commodes (et moins chères !).

Je vous passe les détails: voilà quelques images de l'engin:

 

Détail de la "console" (avec, pour l'instant, les cordes attachées à l'arrache...)

On voit bien comment sont placés les micros et les deux potentiomètres, Volume et Tonalité. La "table" inférieure :

 

 

Avec au milieu une barre (tige filetée) destinée à reposer sur les genoux du harpiste...assis dans son rocking chair !

Le côté face est assez présentable, mais l'autre est encore en chantier : connexions un peu brouillon, soudures provisoires...

Enfin, le bas avec la prise jack:

 

J'ai supprimé le sélecteur de barrettes puisque sur une harpe toutes les cordes doivent être activées ensemble.

Je me suis interrogé sur l'utilité des potentiomètres de volume et de tonalité, "ces trucs qu'on règle toujours à fond..." comme disent les guitaristes, étant donné que le volume et la balance des graves et des aigus peuvent bien mieux se régler directement sur l'ampli. Je les ai déconnectés; les micros sont donc branchés sur le jack de sortie : échappement libre ! Du coup le circuit électrique devient vraiment simplissime.

Vous vous demandez comment tout ça peut sonner ? Sur un petit ampli combo de guitare, je trouve le son clair, puissant, avec un sustain impressionnant.

Avec ce type de harpes, on peut adapter les périphériques prévus pour la guitare, qu'on trouve partout : pédales d'effets, pédale wouah wouah, loop...etc. De quoi faire bien des expériences sur le son !

Un vaste territoire à explorer. Une 24 cordes est sur la planche à dessin...

AOYAMA

Toute une aventure ! Pour aller récupérer cette Aoyama déjà historique mais vendue pas bien cher, il m'a fallu faire 1000 Km (en train low cost). Je me suis retrouvé dans une cité assez lugubre et fortement islamisée...mais j'en suis sorti entier et avec la harpe !

Il s'agit du modèle Elysian Hempson qui a la particularité d'avoir un pilier droit, ce qui va se révéler fort utile, vous verrez plus loin pourquoi.
Je n'ai pas pu avoir d'autres infos sur cet instrument, date de construction...etc, le site d'Aoyama (en japonais !) ne donne guère de détails.
J'avais vu à peu près la même, neuve, en exposition dans la vitrine d'un magasin de musique, ça devait être en 75...une des premières harpes "celtiques" de série disponibles en France.

34 cordes dont 8 filées acier. Elle n'a pas été jouée depuis fort longtemps à en juger par les chevilles bloquées par la rouille:

Pourquoi cette rouille, dans un bois pourtant bien sec ?
J'ai appris chez les charpentiers que même un bois considéré comme très sec contient encore environ 15% d'humidité...pas étonnant que de la rouille apparaisse assez rapidement. Si l'on tourne régulièrement les chevilles pour accorder, elle n'a pas le loisir de s'incruster; mais si la pauvre harpe est abandonnée des années dans un coin, a fortiori dans un lieu humide, cette rouille finit par créer avec le bois une véritable soudure.
En essayant de les faire tourner de force, on ne réussira qu'à casser l'embout carré et éventuellement la clé, à éviter donc absolument. Une des chevilles avait d'ailleurs été forcée ainsi, et voilà le résultat:

Il faut bien sûr décorder, et comme les chevilles ne tournent pas, couper les cordes...pas grave, de toutes façons elles étaient fichues.

Le seul moyen pour faire sortir des chevilles rouillées est de taper dessus au marteau...avec énergie, en bloquant bien l'autre côté de la console pour ne pas la casser.

Une fois chevilles et cordes enlevées, tout se démonte, rien n'est collé ! Voilà une construction bien pensée: même le joint console pilier n'est pas collé: un assemblage par un tenon-mortaise cylindrique, d'environ 13cm de long, le tout monté à sec, solution excellente et simple à réaliser. La mortaise s'effectue avec une simple mèche à bois, et le tenon est façonné au tour à la dimension ad hoc; la forme droite du pilier rend ce travail possible.

Un bain de coca-cola pour dérouiller chevilles et palettes. Ce breuvage immonde convient mieux à cet usage-là qu'à décaper l'estomac !
Penser à enduire les trous de dégrippant (par exemple du WD40)  avant de remettre ces chevilles en place.

Tout n'est pas parfait dans la construction de cet instrument. En particulier, j'ai du mal à comprendre pourquoi les oeillets de la table d'harmonie sont si étroits, une vraie galère pour changer les cordes ! Et en plus, ils sont rouillés eux aussi. Le premier travail est de les repercer (prudemment) et de les remplacer par des pièces plus larges.

Avec une tension qui me semble assez forte (cordes basses filées sur acier) la console a une nette tendance à pencher du côté des cordes: l'extrémité du pilier s'est déformée. Du coup les palettes touchent ces cordes basses...
Que peut-on y faire ? Refaire un pilier ? Je vais essayer une manip un peu risquée: le mettre dans l'autre sens; il penche à droite, à présent il va pencher à gauche...et la tension des cordes devrait le redresser.
C'est un pilier droit, c'est donc possible. Par contre, il me faut le scier à la base. Je reperce ensuite pour mettre une cheville. Est-ce que ça va tenir ?

Il faudra penser à re-teinter le bois et à remettre un coup de vernis...

Recordage, accordage, la routine; ça tient et comme prévu le pilier commence à se redresser...

Sauvés !

Le son est très agréable, assez puissant, bien équilibré. J'ai remplacé les cordes basses filées acier par des filées nylon, je préfère.
J'ai acheté mes nouvelles cordes chez Robinson's Harp Shop, les moins chers; ils font faire les cordes filées sur mesures, aux dimensions souhaitées, et à un prix très correct. Et en plus ils sont sérieux et sympas.

Voilà repartie pour un tour une harpe pas toute jeune, comme moi, mais encore pleine d'enthousiasme !
 

RECORDER

Il y en a des choses à ne pas faire en lutherie de harpes et les erreurs ne sont pas toujours rattrapables...

Par exemple cette jolie harpe genre "troubadour", 24 cordes, faite avec beaucoup de soin et de goût par un amateur de talent, mais sans tenir compte des contraintes essentielles, à savoir les longueurs de cordes.

A l'origine, elle était prévue pour aller de A6 dans l'aigu jusqu'à F3 dans le grave (sachant que le La 440 est A4). Mais les cordes aiguës cassaient systématiquement à la fréquence désirée, ou même en cours de tension.
Pourquoi ?
Voici le tableau des longueurs de cordes nylon (string chart) de cette harpe:

On voit que les douze premières cordes ont des longueurs excessives (en rouge) et que seules les N°13 et suivantes seraient bonnes.
Pas étonnant qu'elles cassent, je ne vois pas ce qu'elles pourraient faire d'autre.

Une seule solution, accorder plusieurs tons plus bas. Si l'on part de E6 pour la plus aiguë, on retombe sur des valeurs convenables:

On remarquera que trois cordes sont encore un peu longues, un peu au dessus de 70% de tension donc, mais comme on s'accorde le plus souvent en Mib Maj, le Si B5 et le La A5 seront bémolisées, et donc un peu moins tendues.
Pour conserver une tension correcte dans les graves, j'ai installé 7 cordes filées, qui permettent de compenser des longueurs trop courtes.

Bien sûr, il m'a fallu intervertir quelques palettes, pour que les Do et les Fa tombent sur leur couleur.

Rien n'a cassé pour le moment, le toucher et le son sont agréables,  voilà une harpe sauvée...!

ARPA POVERA (2)

La voilà donc avec ses 24 cordes nylon :

A quoi servent ces trous en bas de caisse ? Cette harpette est destinée à être jouée en position assise, tenue sur les genoux. Pour que ça tienne mieux, j'ai eu l'idée d'insérer une barre de bois (amovible) en travers.
Tournée dans du cornouiller, c'est costaud :

Deux méplats aux extrémités, pour une meilleure tenue sur les genoux:

Voilà ce que ça donne en place :

Et sur les genoux de l'utilisateur...

Pour s'y retrouver quand on accorde, j'ai fait des petits inserts de couleur (du fil de débroussailleuse...) dans les clés :

Discrets et efficaces !
Le son est très agréable, pas très puissant : tension faible et table d'harmonie étroite.
Une vraie harpette de voyage !

SERRE-JOINTS

Il y a  plusieurs sortes, systèmes, dimensions de ces ustensiles indispensables. Les plus efficaces, à mon avis, sont ceux en U avec un serrage à vis: indéréglables. Mais on ne les trouve habituellement que dans des dimensions assez courtes, de 4 à 15cm maxi:

Force est de se contenter le plus souvent du modèle chinois habituel, qui se décline à partir de 15 jusqu'à 50cm, voire plus:

 Bien utile, mais pas toujours très fiable. Il fonctionne selon un principe de porte-à-faux et d'inclinaison, mais glisse parfois, surtout quand on essaie de serrer des pièces pas parfaitement d'équerre, ou pire, des pièces courbes.

 J'ai mis au point une petite manip qui me permet de mieux utiliser ces serre-joints: je la livre à votre réflexion.

 Sur la barre, je fais quelques trous de 3 ou 4mm de diamètre, espacés de la longueur de la vis de serrage; munis de clous ou de vis, ces trous vont faire office d'arrêtoirs pour la barre coulissante et vont permettre de réduire la longueur utile du serre-joint:

ça ne pourra plus glisser. Bien sûr, il faut déterminer à l'avance quel trou utiliser!

 Avec ce dispositif, j'arrive à faire des serrages corrects même sur des pièces de forme irrégulière !

CQFD...

ARPA POVERA

 Non, ça ne veut pas dire "pauvre harpe"... mais bien harpe pauvre, pas chère, faite avec peu d'argent, en référence à l"arte povera" initiée par Germano Celant.

D'abord, bien sûr, le dessin sur la "Planche à dessiner les harpes":  24 cordes. Du classique.

Pour cette expérience, j'utilise un bois inusité en lutherie mais que j'ai sous la main: de la planche de coffrage en pin des landes, sans noeuds et bien sec; avec une tension assez faible (cordes courtes) ça devrait tenir. Pour renforcer le dessous, là où peuvent apparaître les fentes, trois lattes fines cintrées à la vapeur et collées pour faire une "semelle":

La table est réalisée en petites lattes d'épicéa récupérées sur la table d'harmonie d'un vieux piano fichu: du bois excellent, serré, hyper sec...
 J'ai un lot de mécaniques de guitares chinoises, l'occasion de faire une console en deux parties avec les cordes qui passent au milieu:

J'aime bien ce système: pas d'effet de torsion, et pas besoin de faire un assemblage pilier-console rigide, la tension des cordes suffit.
Accorder ou changer de gamme sont aussi bien plus faciles: plus besoin de clé. Je me passerai aussi de leviers, une sacrée économie. Ces mécaniques m'ont coûté 1€ pièce, contre près de 2€ pièce pour les chevilles coniques...
Un seul inconvénient: installer les cordes est un peu plus compliqué; pour attraper et guider l'extrémité de la corde, j'utilise un crochet fabriqué avec un rayon de roue de vélo...

Un pilier avec un tronc de cornouiller qui a la bonne courbure, et que je gardais en réserve depuis des années:

Sur la table, j'ai laissé deux ouvertures en haut et en bas. Je suis persuadé que ce système permet une vibration plus libre de l'ensemble. Avec un trou dans le panneau arrière; il sera toujours temps d'en rajouter d'autres si le besoin s'en fait sentir:

Plus qu'à installer les cordes...

Colorer des cordes métal

Un problème que l'on se pose souvent: comment colorer des cordes métalliques ? Pas simple...rien ne tient bien longtemps.
Voilà ce que j'ai trouvé de mieux (honnêtement c'est plutôt ma femme qui a trouvé...): Le vernis à ongles!
Pas besoin d'investir dans une marque prestigieuse...j'ai acheté ce qu'il me fallait au marché. Du rouge et du bleu. Le vendeur m'a regardé d'un drôle d'air...

Facile de colorer les cordes et même, éventuellement, les chevilles avec le petit pinceau du bouchon:

Comme on ajoute quand même un peu de densité à la corde, il faudra ajuster l'accord. Le vernis ne tient pas très longtemps au passage habituel des doigts, mais au dessus et au dessous ça tient nickel! Quand même bien utile pour le repérage, sauf si l'on joue en aveugle...

"Tendeurs d'accordage" ?

Comment traduire l'américain "pitch bender" ? Ces petits ustensiles inusuels qui permettent d'augmenter légèrement la tension d'une corde et de la faire chanter plus haut. Vous vous souvenez de mes "perles d'accord" (voir la série "Dans les pas de Cousineau"); un bon système, mais un peu dur à utiliser à cause de la tension des cordes. Depuis j'ai continué à réfléchir et essayé de le rendre plus commode en mettant au point une sorte de levier, qui ressemble à une palette mais n'en est pas une...

Pour des cordes métal, on peut s'inspirer de la procédure suivante:

On commence par construire un socle, avec un bout de cornière aluminium de 25mm sur 10mm environ,
 et on perce un trou pour la fixation sur la console:

Avec une scie à cloche de petit diamètre, on découpe une rondelle dans du bois dur (ici du CP aviation):

On façonne ensuite un manche, plus large que la rondelle du bout, et on colle les deux pièces comme on le voit sur l'image:

On perce l'ensemble au milieu avec un foret de 2,5mm (la rondelle est donc percée en excentrique) :

On installe l'ensemble et on reporte le trou sur le socle; le levier doit pouvoir pivoter sans le toucher. On perce le socle (même foret):

Il ne reste plus qu'à faire tenir le tout par un boulon de 2,5mm de diamètre, avec rondelles. On coupe et on mate l'extrémité au marteau:

Voilà comment cela s'installe: entre cheville et sillet. Le sillet est ici une simple vis à bois dont la tête bloque la corde. En position basse:

Et en position haute:

 La fréquence monte ici au maximum d'un ton entier sur une corde en acier d'environ 50cm.

On pourrait utiliser ce système aussi avec des cordes nylon, j'ai fait un prototype qui fonctionne, à suivre donc !

MAUVAISES LONGUEURS ?

 On ne le répètera jamais assez ! La chose vraiment essentielle, dans la  conception d'une harpe, ou pour n'importe quel instrument à cordes, c'est
 DE RESPECTER LES BONNES LONGUEURS DE CORDES !  Celles qui vont permettre d'obtenir un son efficace sans (trop de) risques de casser...
 Beaucoup trop d'instruments d'amateurs sont conçus sans réel souci de respecter ces règles, avec un résultat souvent mauvais, quels que soient par ailleurs le soin et le talent déployés.

 Une harpiste me posait récemment ce problème. Elle possède une jolie harpe, qui sonne bien, construite par un amateur de talent ; mais grave souci : les cordes aiguës cassent plus souvent qu'à leur tour, et sans crier gare...de préférence en plein concert !

 Le symptôme typique d'une courbe harmonique mal dessinée.

 Un seul remède connu, à priori : accorder la harpe un ou deux tons plus bas, ce qui nécessite, bien sûr, de changer quelques cordes, et de régler les palettes, si elles sont réglables. Le résultat sonore n'est pas garanti...

  Y aurait-il une autre approche possible, un moyen de raccourcir quelque peu certaines cordes sans rien modifier d'autre ?

 Côté console, rien à faire, on ne peut rien toucher, si ce n'est refaire une console.
 Mais côté table ? Là, ça paraît plus simple. Il suffirait d'accrocher l'extrémité de la corde à un dispositif quelconque,  ce qui en réduirait la longueur vibrante d'un cm ou deux...suffisamment quelquefois.

 Un crochet ? Un ressort ? Quelle serait l'incidence sur le son ? Voilà qui donne des idées...non ?

Fixer des cordes métalliques

 Pour attacher des cordes en acier ou en bronze à la table d'harmonie, c'est plutôt sportif ! Les fabricants de cordes expliquent qu'il faut les torsader autour d'un support...mais voilà: à la main on a de fortes chances de se blesser, et si l'on a le malheur de se servir d'une pince on risque de trop torsader et de couper...
 J'ai récemment cordé une bardique de ma fabrication en cordes de bronze,  je suis donc passé par là et pour essayer de m'en sortir j'ai trouvé un moyen de fixer sans torsader.

Dans du tube d'aluminium de 6mm j'ai débité des tronçons d'environ 1cm. Je les ai percés de part en part avec un foret de 3mm:

On fait ensuite, à la main, une boucle sur une extrémité de la corde:

et on fait passer la boucle en traversant pour qu'elle ressorte à peine de l'autre côté:

l'extrémité libre est alors coudée:

il suffit à présent de passer l'autre extrémité de la corde dans la boucle. On tire bien sur la corde:

à présent on peut installer et tendre la corde, ça ne glissera pas.
Du laiton ou du bois dur devraient aussi convenir, mais j'aime bien l'alu, léger et solide.