18 caméras pour un coup d’archet

Les chercheurs souhaitent étudier la cinématique et l’activité musculaire du bras droit de violonistes.

Les chercheurs souhaitent étudier la cinématique et l’activité musculaire du bras droit de violonistes.

Crédit : S2M Lab

En 5 secondes

Une équipe franco-québécoise réalise la première étude physiologique approfondie sur le mouvement des articulations du bras qui tient l’archet chez les violonistes.

Dix violonistes professionnels se succèdent ces jours-ci au Laboratoire de simulation et modélisation du mouvement du campus de l’Université de Montréal à Laval, où ils participent à une recherche sans précédent sur leur coup d’archet. «Nous étudions leur posture afin de déterminer différentes caractéristiques biomécaniques qui pourront nous orienter vers l’archet le plus approprié», explique Sonia Duprey, maître de conférences à l’Université Claude Bernard Lyon 1 et chercheuse invitée au laboratoire de Mickael Begon, professeur au Département de kinésiologie de l’UdeM. Ils travaillent en collaboration avec l’archetier montréalais Éric Gagné, de Wilder & Davis Luthiers.

«La spécialité de notre laboratoire est la modélisation de l’épaule, qui a été le sujet de mon mémoire de maîtrise, déposé en 2012», mentionne l’agent de recherche Benjamin Michaud, qui réalise les travaux. Lui-même violoniste, il voulait depuis longtemps mener un projet de recherche sur la musique. «Les musiciens professionnels sont comme des athlètes; ils sont sujets à des blessures musculaires ou articulaires qui peuvent être très graves.»

Altiste à ses heures, Sonia Duprey renchérit: «De nombreux musiciens doivent mettre fin à leurs espoirs de vivre de leur instrument parce que des blessures chroniques sont apparues. À titre de spécialistes de l’étude du mouvement, nous avons la responsabilité de documenter ce problème afin de le prévenir.»

18 caméras et 38 repères

Parmi la trentaine de travaux sur les violonistes recensés par les chercheurs, à peine sept portaient sur le mouvement du bras qui tient l’archet. Aucun n’allait de façon aussi précise jusqu’à la mesure de l’activation des muscles. Le protocole de la recherche en cours prévoit en effet l’étude de la cinématique et de l’activité musculaire du bras droit de violonistes à qui l'on demande de jouer avec un même archet modifié en termes de poids et de courbure pour créer une vingtaine de configurations. Le projet vise à répondre aux questions suivantes: est-ce que l’activation musculaire varie en fonction des caractéristiques physiques de l’archet (cambrure, masse, répartition de la masse, etc.)? Si oui, est-ce qu’un relâchement musculaire maximal de l’instrumentiste influe de façon positive sur le son émis?

«On tient généralement pour acquis que le violoniste qui joue avec des gestes fluides et détendus produit un meilleur son que celui qui force ou qui “écrase” la note. Nous allons pouvoir vérifier cette hypothèse au moyen d’analyses acoustiques, indique Benjamin Michaud. Mais je crois que notre meilleure contribution consistera à mieux comprendre le coup d’archet sur les plans anatomique et biomécanique.»

Financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, la recherche franco-québécoise s’appuie sur l’expertise combinée des laboratoires de Mme Duprey et de M. Begon. Le partenariat avec M. Gagné ajoute le volet relatif au transfert des connaissances. L’archetier se présente au laboratoire lorsque les participants s’y trouvent, car c’est lui qui modifie l’archet en fonction des paramètres retenus. D’abord, on veut voir si l’ajout d’un poids de un ou deux grammes à différents endroits de l’archet apporte une modification mesurable pour l’interprète. Ensuite, on mesure différentes variables liées à la courbure de l’archet.

Le participant doit interpréter une œuvre composée pour l’occasion. Il est branché de partout: une dizaine de capteurs électroniques sont collés sur sa peau; 38 repères cutanés sont disposés sur le corps de l’instrumentiste. Le tout est filmé par 18 caméras réparties à divers endroits du laboratoire. Grâce à ces images, on peut modéliser le mouvement dans ses moindres détails. «C’est un système très analogue à celui qui est utilisé dans l’industrie du cinéma pour créer des animations à partir de modèles vivants», précise M. Michaud. Un électromyogramme complète la lecture.

D’autres études…

Les chercheurs ont déjà publié un article sur leur «étude pilote» avec un premier participant. Conclusion: l’activité musculaire du bras droit est influencée par la corde que frotte l’archet, le tempo et la masse de l’archet. Les résultats ouvrent la voie à des expérimentations ultérieures, «puisqu’une variation de un gramme peut avoir une incidence sur l’activité musculaire de l’épaule».

De façon très concrète, cette recherche pourra aider les musiciens à confirmer ou à contester la pertinence de la pratique consistant à utiliser plusieurs archets, soit un archet pour les répétitions et un autre pour les concerts. L’idéal pourrait même être de proposer un seul archet qui soit optimal sur les plans à la fois ergonomique et musical.

L'Archet et son effet sur la biomécanique
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