Formules scientifiques pour l’optimisation de la réponse acoustique du tambour d’appel africain

Abstract

Le tambour d’appel africain (TAA) est le véhicule sonore de l’existence africaine. Il est associé à de nombreuses expressions traditionnelles et cultuelles. Le processus de fabrication présente quelques inconvénients : durée longue, difficulté à fabriquer des tambours acoustiquement identiques, pauvreté tonale et portée acoustique limitée. Dans le but d’apporter quelques solutions aux inconvénients susmentionnés, nous établissons les équations dynamiques du fonctionnement du TAA grâce aux lois de la mécanique et de l’acoustique. Les fréquences propres de vibration des lèvres et de la cavité sont obtenues. Deux formules scientifiques qui permettent d’optimiser la réponse acoustique des TAAs sont établies. Elles peuvent servir comme normes de fabrication afin d’obtenir des puissances sonores maximales et de gérer convenablement les intervalles musicaux. Les résultats théoriques sont validés par des mesures expérimentales et des tests dans des ateliers de fabrication.

Mots clés: Tambour d’appel africain, fréquences propres, formules scientifiques, optimisation de la fabrication

English Abstract

The African calling drum is a sound instrument associated to various traditional and cultural expressions in Africa. Its fabrication process presents some limits: long duration, difficulty in fabricating acoustically identical drums, tonal poverty and limited sound range. In order to find some solutions to these limits, dynamical equations describing the functioning of the African calling drum are derived using mechanical and acoustical laws. The natural frequencies of vibration of the drum shells and drum cavity are obtained. They are used to obtain formula for the fabrication of drums with maximal sound powers and convenient management of the musical intervals. The theoretical results are validated by the experiment and tests in some fabrication sites.

Keywords: African calling drum, natural frequencies, scientific formula, optimization of the fabrication