Synthétiseur

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Page d'aide sur l'homonymie Pour l’article homonyme, voir Synthétiseur (homonymie)
Synthétiseur Access Virus TI.
Différents sons de synthétiseur (1/4).

Un synthétiseur (ou simplement synthé) est un instrument de musique électronique capable de créer et de manipuler des sons sous forme de signal électrique. Les sonorités varient en fonction de la technique de synthèse sonore utilisée (tables d'ondes, échantillons, synthèse additive, synthèse soustractive, modulation de fréquence, modélisation physique, modulation de phase, synthèse granulaire...).

Principes[modifier | modifier le code]

Doepfer Dark Energy II, synthétiseur sans clavier.

Les sons peuvent être créés soit de manière analogique à l'aide de circuits électroniques à comportement continu, soit de manière numérique à l'aide de circuits numériques ou de logiciels. L'une des méthodes consiste à répliquer les structures de synthèse d'origine en modélisant numériquement les circuits analogiques, mais toutes les ressources possibles des technologies numériques (circuits DSP ou CPU des ordinateurs) sont utilisées pour générer ou modifier des sons musicaux. De nombreuses structures de synthèse sont proposées utilisant des principes de base variés, quelquefois combinés.

Un synthétiseur nécessite habituellement l'utilisation d'un clavier pour jouer de l'instrument, mais d'autres contrôleurs sont possibles : on peut l'utiliser avec un séquenceur, un contrôleur à ruban tactile, ou même grâce à des capteurs détectant la position de la main du joueur dans l'espace. Un clavier peut être inclus avec l'instrument quand il est sous forme physique. Certains synthétiseurs sont conçus sans clavier, et peuvent être contrôlés par l'adjonction d'un clavier compatible (par exemple grâce à l'interface standard MIDI, ou CV/Gate).

En plus du clavier, un synthétiseur propose généralement un ensemble de potards et de faders pour permettre le réglage du son (enveloppe, filtre, bend, etc.).

Méthodes de synthèse[modifier | modifier le code]

Article détaillé : synthèse sonore.

Trois types de synthèse sonore ont prédominé dans l'histoire des synthétiseurs.

Les plus courants sont les synthèses analogiques soustractive et additive (l'additive fut utilisée dès le début du XXe siècle sur un instrument appelé le Telharmonium. Ce fut la première). Elles se basent sur des formes d'onde simples (sinusoïdale, triangulaire ou carrée le plus souvent). La synthèse additive combine différentes ondes sinusoïdales (comme un orgue par exemple). La synthèse soustractive utilise des signaux riches en harmoniques, et nécessite des filtres pour ajuster le timbre.

Elles ont connu leurs heures de gloire dans les années 1970 puis leur retour en grâce dans les années 1990 à 2000 à cause de leur usage très répandu dans les musiques actuelles, et cela continue aujourd'hui grâce à leur facilité d'accès sous forme de logiciel informatique. Toutefois il ne s'agit plus d'un traitement analogique du son mais d'un traitement numérique qui simule le comportement analogique des synthétiseurs de cette époque.

Le DX7 utilise la synthèse FM.

Dans les années 1980, un autre type de synthèse a remporté un large succès, il s'agit de la synthèse FM. Le principe est radicalement différent, il s'appuie sur la modulation de fréquence ou la distorsion de phase utilise un générateur pour en moduler un autre.

Tous les instruments électroniques munis d'un clavier ne sont pas forcément des synthétiseurs dans le sens littéral du terme. Certains appareils reproduisent simplement des échantillons sonores préenregistrés et ne nécessitent donc aucune synthèse sonore. Mais la frontière entre les deux types d'appareil n'est pas clairement établie, certaines techniques de synthèse se basant sur des échantillons.

Modules[modifier | modifier le code]

Architecture typique d'un synthétiseur modulaire soustractif.
Article détaillé : Synthétiseur modulaire.

Les premiers synthétiseurs génèrent des sons par des circuits électroniques analogiques organisés en nombreux modules interconnectés électriquement entre eux. Les synthétiseurs numériques plus récents fonctionnent différemment, utilisant des processeurs, mais ils gardent souvent une architecture modulaire inspirée par l'analogique (Virtual Analogic). Parmi les modules les plus utilisés figurent :

  • Les VCO, oscillateurs qui créent les sons de base avec un timbre qui dépend de la méthode de synthèse ;
  • Les VCF, filtres permettant de transformer le son en filtrant certaines fréquences ;
  • Les VCA, amplificateurs ayant pour rôle d'amplifier le signal, et donc de faire varier son volume.

Les composants précédents sont contrôlables (d'où l'appellation Voltage-Controlled), il existe donc des composants permettant de les moduler :

  • Les générateurs d'enveloppes (ADSR ou autres), permettant de faire moduler le son de manière synchronisée avec le début et fin de note ;
  • Les LFO, permettant de moduler le son de manière périodique, pour obtenir par exemple un vibrato ou un tremolo.

Les synthétiseurs modulaires permettent de combiner librement tous ces composants, ou même d'en ajouter. Dans les synthétiseurs plus compacts ces modules sont pré-câblés, et ne peuvent être combinés que de la manière prévue par le constructeur.

Histoire[modifier | modifier le code]

L'histoire de la synthèse sonore et celle du synthétiseur étant intimement liées, elles sont toutes deux regroupées ici.

Ancêtres[modifier | modifier le code]

Le premier synthétiseur Moog commercialisé (1964).

En 1874, après avoir déposé infructueusement le brevet du téléphone (une heure après Alexandre Graham Bell), Elisha Gray invente le télégraphe musical. Celui-ci comporte un clavier de deux octaves et exploite via des électro-aimants les vibrations de lamelles métalliques. La diffusion est assurée par le réseau téléphonique. En 1897, l'américain Thaddeus Cahill invente le Telharmonium, appelé aussi Dynamophone car il fonctionne à l'aide de 408 dynamos. Il inspirera la conception de l'orgue Hammond 40 ans plus tard et utilise lui aussi le réseau téléphonique. En 1907, Lee De Forest invente le tube à vide (la « lampe » électronique, la triode) qui va permettre de réaliser des circuits électroniques. En 1917, le Russe Léon Theremine invente le Theremin, instrument peu courant mais encore joué et construit aujourd'hui. Il ne comporte pas de clavier mais deux antennes qui sont influencées par les positions des mains, l'une servant à piloter la hauteur et l'autre le volume du son ; ce son est le résultat de la différence entre deux oscillateurs travaillant à très hautes fréquences. C'est lui qui fait les "chœurs" dans le morceau Good Vibrations de Brian Wilson (Beach Boys) et que l'on entend aussi comme l'instrument principal du thème du générique de la série TV britannique Inspecteur Barnaby.

Le Minimoog, synthétiseur fabriqué par la société Moog à partir de 1969.

Maurice Martenot invente en 1928 « les ondes Martenot », instrument qui utilise le même principe de différence entre deux fréquences élevées mais dispose d'un clavier et d'un moyen de faire des glissandos. Cet instrument au son fascinant a été réédité en 2001 sous le nom d'Ondéa et est exploité notamment en concert par Yann Tiersen. Bien avant, des artistes comme Olivier Messiaen, Edgar Varèse ou Darius Milhaud ont composé pour lui un véritable répertoire. Deux ans plus tard, le Trautonium de l'allemand Friedrich Trautwein est le premier synthétiseur à synthèse soustractive. La bande-son du film Les Oiseaux d'Alfred Hitchcock a été entièrement réalisée avec cet instrument, par Oskar Sala, notamment les cris des oiseaux. En 1935, c'est la naissance de l'orgue Hammond, conçu par Laurens Hammond qui travaillait à l'origine à la mise au point d'un moteur destiné à une horloge. Les sons de l'orgue Hammond sont créés par un grand nombre de roues phoniques (sortes de dynamos) et selon un procédé de synthèse additive. Cet instrument est totalement polyphonique. Destiné initialement aux églises, il sera popularisé par le gospel puis le blues, le jazz et le rock. Il est encore très populaire aujourd'hui[Quand ?][réf. nécessaire]. En 1947, l'électronicien français Constant Martin invente le Clavioline, instrument à clavier (une octave et demi) n'ayant qu'un seul oscillateur.

Différents sons de synthétiseur (2/4).
Différents sons de synthétiseur (3/4).
Différents sons de synthétiseur (4/4).

En 1950, le chef d'orchestre Raymond Scott crée le Clavivox pour produire des jingles publicitaires, puis l'Electronium, un instrument très avant-gardiste puisqu'il est à la fois un synthétiseur et un séquenceur, permettant donc de programmer des mélodies. Sept ans plus tard, en 1957, Max Mathews, ingénieur aux Bell Laboratories écrit le premier programme de synthèse numérique, appelé MUSIC-I, pour l'IBM 704. En 1964, Moog commercialise son premier synthétiseur[1], et Paul Ketoff présente son « Synket »[2].

En 1967 les Moody Blues introduisent un appareil de synthèse de sons nommé Mellotron dans leur succès Nights in white satin et dans le concept-album qui l'intègre, Days of the future passed. En 1969 George Harrison, guitariste solo des Beatles, utilise un Moog sur leur album Abbey Road. Pete Townshend, du groupe The Who crée l'année suivante des boucles avec un synthétiseur ARP sur Who's Next. L'originalité de cet album est que les synthétiseurs ne cherchent pas à remplacer des instruments classiques, mais fournissent l'élément de rythme lui-même, en particulier dans Won't get fooled again. Le synthétiseur devient alors à part entière un instrument de rock.

En 1972 sort le premier synthétiseur diphonique, l'ARP Odyssey conçu par Alan R. Pearlman. En 1974, les premiers synthétiseurs polyphoniques apparaissent, avec le SEM[3] à deux, puis quatre et huit voies, introduits par Tom Oberheim. Dès 1983, première démonstration publique du Musical Instrument Digital Interface ou interface MIDI, raccordant un Jupiter-6 (Roland) et un Prophet-600 (Sequential Circuits), par Dave Smith[4]. La même année, commercialisation du Yamaha DX7[5].

Synthétiseurs notables[modifier | modifier le code]

Voici une liste des instruments qui ont représenté une étape importante au niveau du son ou d'un style musical et qui méritent un article dédié. Pour chaque instrument, des musiciens ou des styles étroitement liés sont indiqués. Pour davantage de modèles de synthétiseurs, voir Catégorie:Synthétiseur.

Principaux fabricants[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

Annexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]