Explorer le sonido rajado, le « son déchiré » des flûtes préhispaniques chiliennes

Toute personne ayant déjà soufflé dans une flûte à bec sait qu’il est possible de produire une grande variété de sons, dont certains sont très différents de celui recherché au départ. Les flûtistes expérimentés apprennent, au cours d’années de pratique, à contrôler l’instrument pour obtenir une note de la gamme ou des sons plus complexes, appelés multiphoniques. Ces sons multiphoniques sont utilisés dans de nombreuses cultures. Les flautas de chinos sont des flûtes pré-hispaniques originaires du Chili central. Elles sont jouées dans des processions qui visent à remplir l’espace physique et l’espace sonore pour favoriser un état de transe. Chaque flûte produit une unique « note », c’est à dire un son multiphonique, joué particulièrement fort, et qui est appelé sonido rajado, littéralement « son déchiré ». La nature précise de ce son restait jusqu’ici une énigme.

Des chercheurs françaisLaboratoire d’acoustique de l’Université du Mans (LAUM-Graduate School, CNRS/Le Mans Université), Laboratoire de mécanique et d’acoustique (LMA, CNRS/Aix-Marseille Université/École Centrale de Marseille), Institut Jean le Rond d’Alembert (DALEMBERT, CNRS/Sorbonne Université). et un chercheur chilienEscuela de Ingeniería-Instituto de Música, Pontificia Universidad Católica de Chile ont proposé un modèle mathématique écrit sous forme d’équations différentielles à retard qui a permis d’explorer et d’expliquer la nature des sonidos rajados. Le souffle du musicien produit un jet d’air instable, qui est perturbé par une rétroaction du résonateur acoustique de l’instrument. En adaptant finement la pression dans la bouche du musicien et la forme de l’instrument, l’ensemble des sons produits par les instruments de la famille des flûtes peut être prédit théoriquement. Les résultats du modèle mathématique sont en accord avec les résultats d'expériences sur les flûtes à bec et les flautas de chinos, et montrent que le mécanisme de production des multiphoniques et des sonidos rajados est commun. Ces travaux sont publiés dans la revue Journal of Computational Dynamics.

Les différences essentielles expliquant l’origine des sonidos rajados, sont doubles. D’une part, la forme spécifique des flautas de chinos favorise fortement la production de multiphoniques à une pression dans la bouche beaucoup plus basse que pour les flûtes à bec. D’autre part, cette forme spécifique provoque un « désaccord » entre les fréquences de résonance de l’instrument qui génère un effet de battement dans le son qui se répète 15 à 20 fois par seconde.

Du fait d’un lien direct entre la géométrie de la flûte et la valeur du paramètre de désaccord, ces résultats suggèrent que la forme particulière des flûtes pré-hispaniques chiliennes puisse provenir d’une volonté des facteurs d’instruments de favoriser ces régimes multiphoniques.