Barre Défilante Acoustique

📢Acoustique Appliquée 〰️Acoustique Fondamentale 🎵Acoustique Musicale 🐦Bioacoustique 🎙️Électroacoustique & Signal 👂Psychoacoustique 📢Acoustique Appliquée 〰️Acoustique Fondamentale 🎵Acoustique Musicale 🐦Bioacoustique 🎙️Électroacoustique & Signal 👂Psychoacoustique 📢Acoustique Appliquée 〰️Acoustique Fondamentale 🎵Acoustique Musicale 🐦Bioacoustique 🎙️Électroacoustique & Signal 👂Psychoacoustique

Analyse de l’enveloppe ADSR d’un son musical

Analyse de l'Enveloppe ADSR

Analyse de l’enveloppe ADSR d’un son musical

Contexte : L'Enveloppe ADSRModèle (Attack, Decay, Sustain, Release) décrivant l'évolution de l'amplitude (volume) d'un son dans le temps..

En acoustique musicale et en synthèse sonore, l'enveloppe d'un son est cruciale pour définir son caractère. L'enveloppe la plus courante est le modèle ADSR (Attack, Decay, Sustain, Release), qui modélise l'évolution de l'amplitude (le "volume") d'un son depuis le moment où la note est jouée jusqu'à son extinction. Comprendre ces phases permet de sculpter des sons, d'imiter des instruments existants ou d'en créer de nouveaux.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à décomposer un son en ses phases temporelles. Vous verrez comment de simples paramètres de temps et de niveau définissent si un son est percussif (comme un piano) ou doux et évolutif (comme une nappe de synthétiseur).

Objectifs Pédagogiques

Identifier et définir les quatre phases (Attack, Decay, Sustain, Release).
Calculer les durées et les points temporels clés de l'enveloppe.
Comprendre comment l'enveloppe ADSR influence le timbre perçu d'un son.

Données de l'étude

Nous allons analyser l'enveloppe ADSR d'un son de "Pad" (nappe) joué sur un synthétiseur. Les niveaux d'amplitude sont normalisés (entre 0.0 pour le silence et 1.0 pour le pic maximal).

Fiche Technique

Caractéristique	Valeur
Instrument	Pad de synthétiseur
Amplitude Maximale (Peak)	1.0 (normalisée)
Niveau de Silence	0.0 (normalisé)

Schéma de l'Enveloppe ADSR

Paramètre	Description	Valeur	Unité
Temps d'Attaque (\(T_A\))	Temps pour atteindre l'amplitude max (1.0)	50	ms
Temps de Decay (\(T_D\))	Temps pour passer de 1.0 au niveau \(A_S\)	100	ms
Niveau de Sustain (\(A_S\))	Amplitude tenue pendant la note	0.6	(normalisée)
Temps de Release (\(T_R\))	Temps pour passer de \(A_S\) à 0.0	250	ms
Temps de 'Hold' (\(T_H\))	Durée pendant laquelle la touche est tenue	500	ms

Questions à traiter

Calculer le temps (en ms) auquel le son atteint son pic d'amplitude (fin de l'Attaque).
Calculer le temps (en ms) auquel le son se stabilise au niveau de Sustain (fin du Decay).
Quelle est l'amplitude (\(A\)) du son au moment exact où la touche est relâchée (à \(t = T_H\))?
Calculer le temps total (en ms) du son, du début de l'attaque jusqu'au retour au silence complet.
Si \(T_A\) était de 5 ms, \(T_D\) de 150ms, et \(A_S\) de 0.0, quel type d'instrument (par ex. piano, flûte) cela modéliserait-il le mieux ?

Les bases de l'enveloppe ADSR

L'enveloppe ADSR est un modèle qui décrit comment une caractéristique sonore, le plus souvent l'amplitude, change dans le temps. Elle est déclenchée par l'appui sur une touche (Note On) et se termine après son relâchement (Note Off).

1. Les 4 Phases (ADSR)

Attack (A) : Le temps que met le son pour passer du silence (0) à son amplitude maximale (1.0).
Decay (D) : Le temps que met le son pour redescendre du pic (1.0) au niveau de Sustain (\(A_S\)).
Sustain (S) : Un niveau (et non une durée) d'amplitude constant, maintenu tant que la touche est enfoncée (après la phase de Decay).
Release (R) : Le temps que met le son pour retourner au silence (0) une fois la touche relâchée.

2. Calcul des temps clés
Les phases s'enchaînent. Le temps pour atteindre le sustain est la somme des durées de l'attaque et du decay. \[ t_{\text{fin_decay}} = T_A + T_D \] Le temps total du son dépend du moment où la touche est relâchée (\(T_H\)) et du temps de release (\(T_R\)). \[ t_{\text{total}} = T_H + T_R \]

Correction : Analyse de l’enveloppe ADSR d’un son musical

Question 1 : Calculer le temps (en ms) auquel le son atteint son pic d'amplitude (fin de l'Attaque).

Principe

Le pic d'amplitude (1.0) est, par définition, atteint à la fin de la phase d'Attaque. Le temps nécessaire pour atteindre ce pic est donc simplement la durée de l'Attaque (\(T_A\)).

Mini-Cours

La phase d'Attaque (Attack) est la première phase de l'enveloppe. Elle commence au temps \(t=0\) avec une amplitude \(A=0\) et se termine au temps \(t=T_A\) avec une amplitude \(A=1.0\) (pic).

Remarque Pédagogique

C'est le paramètre le plus simple à lire. Un \(T_A\) court (ex: 5 ms) donne un son percussif (un "clic" ou "tac"), tandis qu'un \(T_A\) long (ex: 1000 ms) donne une montée en volume douce et progressive (un "fade in").

Normes

En synthèse sonore, ces définitions (ADSR) sont un standard de facto, bien qu'il n'y ait pas de "norme" officielle comme en ingénierie civile. Elles sont utilisées sur la quasi-totalité des synthétiseurs matériels et logiciels depuis les années 1970.

Formule(s)

Le temps pour atteindre le pic est égal à la durée de l'attaque.

t_{\text{pic}} = T_A

Hypothèses

Nous supposons que l'enveloppe commence à \(t=0\) au moment où la touche est enfoncée ("Note On").

Le temps est mesuré en millisecondes (ms).
L'amplitude de départ est 0.

Donnée(s)

Nous extrayons la valeur de \(T_A\) de l'énoncé.

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Temps d'Attaque	\(T_A\)	50	ms

Astuces

Ne confondez pas la phase d'Attaque (une durée) avec l'amplitude maximale (un niveau). La question demande "quand" le pic est atteint, c'est donc une question de temps.

Schéma (Avant les calculs)

Nous nous concentrons sur la première partie de la courbe : la montée de 0 à 1.0.

Phase d'Attaque (A)

Calcul(s)

Le calcul est direct. Le temps du pic est, par définition, la durée de la phase d'Attaque (\(T_A\)).

Étape 1 : Poser la formule

Le temps pour atteindre le pic est égal à la durée de l'attaque :

t_{\text{pic}} = T_A

Cette formule établit une égalité directe entre l'instant recherché (\(t_{\text{pic}}\)) et le paramètre \(T_A\).

Étape 2 : Substituer la valeur

D'après le tableau "Donnée(s)", nous avons \(T_A = 50 \text{ ms}\). On remplace le symbole par sa valeur :

t_{\text{pic}} = 50 \text{ ms}

Nous avons remplacé le symbole \(T_A\) par sa valeur numérique extraite de l'énoncé.

Étape 3 : Résultat du calcul

Le calcul est une simple assignation, il n'y a pas d'autre opération à effectuer.

t_{\text{pic}} = 50 \text{ ms}

Le résultat final est donc que le pic d'amplitude est atteint à 50 ms.

Schéma (Après les calculs)

Le résultat confirme le point final de la phase d'Attaque sur l'axe du temps.

Résultat : Pic d'Attaque

Réflexions

Le son atteint son volume maximal après 50 millisecondes. C'est une attaque relativement rapide, mais pas instantanée, ce qui est typique d'un son de nappe (Pad) qui "enfle" légèrement.

Points de vigilance

Assurez-vous de ne pas confondre le temps d'attaque (\(T_A\)) avec l'instant où l'attaque se termine (\(t_{\text{pic}}\)). Dans ce cas simple (commençant à 0), ils ont la même valeur, mais c'est une distinction importante.

Points à retenir

Le pic d'amplitude (1.0) est atteint à la fin de la phase d'Attaque.
\(t_{\text{pic}} = T_A\).

Le saviez-vous ?

Certains synthétiseurs ont un paramètre "Delay" (Délai) avant l'Attaque. L'enveloppe (ADSR) ne commence qu'après ce délai. Dans ce cas, \(t_{\text{pic}} = T_{\text{Delay}} + T_A\).

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final

Le son atteint son pic d'amplitude au temps \(t = 50 \text{ ms}\).

A vous de jouer

Si le temps d'attaque \(T_A\) était de 120 ms (un son plus lent), à quel moment le pic serait-il atteint ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 1 :

Concept Clé : Fin de l'Attaque = Pic d'amplitude.
Formule Essentielle : \(t_{\text{pic}} = T_A\).
Résultat : 50 ms.

Question 2 : Calculer le temps (en ms) auquel le son se stabilise au niveau de Sustain (fin du Decay).

Principe

La phase de Decay (Déclin) commence immédiatement après le pic d'Attaque. Le son se stabilise au niveau de Sustain (\(A_S\)) à la fin de cette phase de Decay. Le temps total pour y parvenir est donc la durée de l'Attaque plus la durée du Decay.

Mini-Cours

La phase de Decay commence à \(t=T_A\) (où \(A=1.0\)) et dure pendant \(T_D\) millisecondes. Elle se termine donc à l'instant \(t = T_A + T_D\). À ce moment, l'amplitude a chuté pour atteindre le niveau de Sustain (\(A_S\)).

Remarque Pédagogique

Le Decay est ce qui donne la "frappe" initiale du son. Si le Decay est court, on entend un pic rapide suivi du son principal (Sustain). Si le Decay est long, le son semble "s'estomper" doucement vers son niveau de croisière.

Normes

Comme pour l'Attaque, nous supposons que la décroissance du Decay est linéaire pour simplifier les calculs.

Formule(s)

Le temps pour atteindre le niveau de Sustain est la somme des durées de l'Attaque et du Decay.

t_{\text{sustain}} = T_A + T_D

Hypothèses

La phase de Decay commence immédiatement à la fin de la phase d'Attaque, sans pause.

Les durées s'additionnent.

Donnée(s)

Nous avons besoin de \(T_A\) et \(T_D\) de l'énoncé.

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Temps d'Attaque	\(T_A\)	50	ms
Temps de Decay	\(T_D\)	100	ms

Astuces

Une erreur courante est de penser que le Decay commence à \(t=0\). Non, il commence à \(t=T_A\). Le temps \(T_D\) est une durée, pas un instant.

Schéma (Avant les calculs)

Nous nous concentrons sur les deux premières phases (A et D) qui s'enchaînent.

Phases Attaque (A) et Decay (D)

Calcul(s)

Nous additionnons les durées des deux premières phases.

Étape 1 : Identifier les durées

Nous avons \(T_A = 50 \text{ ms}\) et \(T_D = 100 \text{ ms}\).

Étape 2 : Poser la formule

On pose la formule : l'instant de fin du Decay (début du Sustain) est la somme de la durée de l'Attaque et de la durée du Decay.

t_{\text{sustain}} = T_A + T_D

Cette équation est la base de notre calcul pour trouver l'instant total.

Étape 3 : Substituer les valeurs

On remplace les symboles \(T_A\) et \(T_D\) par leurs valeurs numériques respectives (50 ms et 100 ms).

t_{\text{sustain}} = 50 \text{ ms} + 100 \text{ ms}

L'équation est maintenant prête à être résolue par une simple addition.

Étape 4 : Résultat final

On effectue la somme :

t_{\text{sustain}} = 150 \text{ ms}

Le son atteint donc son niveau de sustain au bout de 150 ms.

Schéma (Après les calculs)

Le résultat nous donne le point temporel exact où la phase de Sustain commence.

Résultat : Début du Sustain

Réflexions

Le son met un total de 150 ms pour atteindre son niveau de croisière (\(A_S = 0.6\)). Pendant les 350 ms restantes où la touche est tenue (de \(t=150\) à \(t=500\)), l'amplitude restera constante à 0.6.

Points de vigilance

Attention : le niveau de Sustain (\(A_S\)) est un niveau (une amplitude), pas une durée. Le temps de Sustain (\(T_S\)) est implicite et est défini par \(T_H - (T_A + T_D)\).

Points à retenir

Le niveau de Sustain est atteint après l'Attaque ET le Decay.
\(t_{\text{sustain}} = T_A + T_D\).

Le saviez-vous ?

Sur les premiers synthétiseurs analogiques (comme le Minimoog), l'enveloppe était souvent simplifiée en "AD" (Attack, Decay) ou "ADS" (Attack, Decay, Sustain), le "Release" étant un simple interrupteur on/off. L'ADSR complet est devenu la norme avec des synthétiseurs comme l'ARP 2600.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final

Le son se stabilise au niveau de Sustain à l'instant \(t = 150 \text{ ms}\).

A vous de jouer

Si \(T_A\) était de 20 ms et \(T_D\) de 300 ms, à quel moment le son atteindrait-il le niveau de Sustain ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 2 :

Concept Clé : Fin du Decay = Début du Sustain.
Formule Essentielle : \(t_{\text{sustain}} = T_A + T_D\).
Résultat : 150 ms.

Question 3 : Quelle est l'amplitude (\(A\)) du son au moment exact où la touche est relâchée (à \(t = T_H\))?

Principe

La touche est relâchée à \(t = T_H = 500 \text{ ms}\). Nous devons déterminer dans quelle phase de l'enveloppe se situe cet instant. D'après la Q2, la phase de Sustain commence à \(t = 150 \text{ ms}\). Puisque la touche est relâchée après ce moment, le son sera en pleine phase de Sustain.

Mini-Cours

La phase de Sustain est définie par un niveau d'amplitude constant, \(A_S\). Cette phase dure aussi longtemps que la touche est maintenue enfoncée, à partir du moment \(t = T_A + T_D\) jusqu'au moment \(t = T_H\) (relâchement de la touche).

Remarque Pédagogique

C'est une étape cruciale. L'amplitude au moment où la touche est relâchée détermine le point de départ de la phase de Release. Si la touche est relâchée pendant le Sustain, le son s'estompe depuis \(A_S\). Si elle est relâchée plus tôt (pendant l'Attaque ou le Decay), le son s'estompe depuis son amplitude actuelle.

Normes

Le comportement "Release suit Sustain" (\(T_H > T_A + T_D\)) est le cas le plus courant pour les sons de type "Pad" ou "Lead" qui sont tenus.

Formule(s)

Nous devons comparer \(T_H\) à \(t_{\text{sustain}}\).

t_{\text{sustain}} = T_A + T_D \\ \text{Si } T_H \ge t_{\text{sustain}}, \text{ alors } A(T_H) = A_S

Hypothèses

Nous utilisons les résultats et données des questions précédentes.

\(t_{\text{sustain}} = 150 \text{ ms}\) (résultat Q2).
L'amplitude est constante pendant la phase de Sustain.

Donnée(s)

Nous avons besoin de \(T_H\) et \(A_S\), ainsi que du résultat de Q2.

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Temps de 'Hold'	\(T_H\)	500	ms
Niveau de Sustain	\(A_S\)	0.6	(normalisée)
Début Sustain (de Q2)	\(t_{\text{sustain}}\)	150	ms

Astuces

Visualisez la chronologie :
[ 0 --(Attaque 50ms)--> 50 --(Decay 100ms)--> 150 --(Sustain)--> 500 (Touche relâchée) ]
À 500 ms, nous sommes clairement dans la phase de Sustain.

Schéma (Avant les calculs)

Le schéma montre la durée de maintien (\(T_H\)) qui s'étend bien au-delà du début du Sustain.

Phase de Sustain (S) et Hold (\(T_H\))

Calcul(s)

C'est une vérification logique plutôt qu'un calcul complexe.

Étape 1 : Comparer \(T_H\) et \(t_{\text{sustain}}\)

On rappelle les deux valeurs temporelles clés à comparer : le moment où la touche est relâchée (\(T_H\)) et le moment où le sustain commence (calculé en Q2).

T_H = 500 \text{ ms} \\ t_{\text{sustain}} = 150 \text{ ms}

Nous allons maintenant vérifier si \(T_H\) est plus grand ou plus petit que \(t_{\text{sustain}}\).

Étape 2 : Conclure sur la phase

On effectue la comparaison :

500 \text{ ms} > 150 \text{ ms} \quad (\text{donc } T_H > t_{\text{sustain}})

Cette inégalité confirme que le moment où la touche est relâchée (500 ms) est bien *après* le début du sustain (150 ms). Le son est donc en phase de Sustain.

Étape 3 : Déterminer l'amplitude

Puisque le son est en phase de Sustain, son amplitude est, par définition, égale au niveau de Sustain (\(A_S\)) :

\text{À } t=T_H, \text{ le son est en phase de Sustain.} \\ \text{L'amplitude est donc } A(T_H) = A_S = 0.6

L'amplitude au moment du relâchement est donc de 0.6.

Schéma (Après les calculs)

Le point de relâchement est identifié sur la courbe.

Point de Relâchement

Réflexions

L'amplitude au moment du relâchement est 0.6. C'est cette amplitude qui servira de point de départ à la phase de Release, qui va donc décroître de 0.6 à 0.0.

Points de vigilance

Le "A vous de jouer" ci-dessous illustre le piège principal : si la touche est relâchée avant la fin du Decay (\(T_H < t_{\text{sustain}}\)), l'amplitude n'est pas \(A_S\). Elle est quelque part sur la pente du Decay, et il faut la calculer par interpolation linéaire.

Points à retenir

L'amplitude au début du Release est l'amplitude de l'enveloppe au moment \(t = T_H\).
Si \(T_H > T_A + T_D\), cette amplitude est simplement \(A_S\).

Le saviez-vous ?

Dans les pianos acoustiques, le "Sustain" n'est pas un niveau constant. L'amplitude décroît très lentement tant que la touche est tenue. C'est pourquoi les enveloppes de synthétiseur plus complexes incluent souvent une "pente de Sustain" (Sustain Slope) au lieu d'un niveau plat.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final

L'amplitude au moment où la touche est relâchée (\(t = 500 \text{ ms}\)) est de \(A = 0.6\).

A vous de jouer

Si la touche avait été relâchée plus tôt, à \(T_H = 100 \text{ ms}\) (pendant le Decay), quelle aurait été l'amplitude ? (Aide : C'est à mi-chemin de la pente du Decay qui va de 1.0 à 0.6 sur 100ms).

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 3 :

Concept Clé : Comparer \(T_H\) avec \(t_{\text{sustain}}\).
Formule : Si \(T_H \ge (T_A + T_D)\), alors \(A(T_H) = A_S\).
Résultat : 0.6.

Question 4 : Calculer le temps total (en ms) du son, du début de l'attaque jusqu'au retour au silence complet.

Principe

Le son s'arrête complètement (retour à l'amplitude 0.0) à la fin de la phase de Release. Cette phase commence au moment où la touche est relâchée (\(T_H\)) et dure pendant \(T_R\) millisecondes. Le temps total est donc la somme du temps de maintien et du temps de release.

Mini-Cours

La phase de Release (Relâchement) est la dernière étape. Elle commence à \(t = T_H\). Sa durée est \(T_R\). Le son s'éteint donc à l'instant \(t_{\text{total}} = T_H + T_R\). L'amplitude pendant cette phase décroît (linéairement ou exponentiellement) de \(A(T_H)\) jusqu'à 0.

Remarque Pédagogique

Le \(T_R\) est ce qui donne la "résonance" ou l' "écho" d'un son après qu'on ait relâché la touche. Un piano a un \(T_R\) long (la note résonne), un clavecin a un \(T_R\) quasi nul (le son s'arrête net).

Normes

Ce calcul suppose que le temps de Release \(T_R\) est une durée fixe, indépendante de l'amplitude à laquelle il commence (ce qui est le cas dans la plupart des synthétiseurs simples).

Formule(s)

Le temps total est l'instant où la touche est relâchée, plus la durée de la phase de release.

t_{\text{total}} = T_H + T_R

Hypothèses

Nous supposons que le temps de Release \(T_R\) (250 ms) est la durée nécessaire pour aller de l'amplitude de Sustain (0.6) à 0. (Certains synthés ajustent ce temps, mais nous utilisons le modèle simple).

Les durées s'additionnent.

Donnée(s)

Nous avons besoin de \(T_H\) et \(T_R\) de l'énoncé.

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Temps de 'Hold'	\(T_H\)	500	ms
Temps de Release	\(T_R\)	250	ms

Astuces

Une erreur fréquente est de sommer toutes les durées : \(T_A + T_D + T_S + T_R\). C'est incorrect ! Le Sustain n'est pas une durée, et les phases se chevauchent ou dépendent du jeu (le \(T_H\)). La formule correcte est (Temps de jeu) + (Temps de relâchement).

Schéma (Avant les calculs)

Nous regardons la fin de la courbe : la phase de Release (R) qui commence à \(T_H\).

Phase de Release (R)

Calcul(s)

Nous additionnons le temps de maintien et le temps de relâchement.

Étape 1 : Identifier les durées

Nous avons \(T_H = 500 \text{ ms}\) (temps de maintien) et \(T_R = 250 \text{ ms}\) (temps de release).

Étape 2 : Poser la formule

Le temps total est l'instant où la phase de Release commence (\(T_H\)) plus la durée de cette phase (\(T_R\)).

t_{\text{total}} = T_H + T_R

Cette formule montre que la durée totale dépend du moment où le musicien relâche la touche.

Étape 3 : Substituer les valeurs

On remplace les symboles \(T_H\) et \(T_R\) par leurs valeurs numériques (500 ms et 250 ms).

t_{\text{total}} = 500 \text{ ms} + 250 \text{ ms}

Il ne reste plus qu'à faire la somme.

Étape 4 : Résultat final

On effectue l'addition :

t_{\text{total}} = 750 \text{ ms}

Le son s'éteindra complètement après 750 ms depuis l'instant initial.

Schéma (Après les calculs)

Le schéma complet montre la durée totale de l'enveloppe.

Enveloppe Complète

Réflexions

La note, bien que tenue pendant 500 ms (0.5s), continue de résonner pendant 250 ms (0.25s) supplémentaires après le relâchement, pour une durée totale de 750 ms (0.75s). C'est ce qui donne au son son caractère "planant" (Pad).

Points de vigilance

La durée totale n'est PAS \(T_A + T_D + T_R\). Cette erreur est très fréquente. Le temps de maintien \(T_H\) est la variable clé qui détermine quand le Release commence.

Points à retenir

La durée totale du son est contrôlée par le musicien (\(T_H\)) et un paramètre du son (\(T_R\)).
\(t_{\text{total}} = T_H + T_R\).

Le saviez-vous ?

Les pédales de "Sustain" des pianos ne font pas ce que le "Sustain" (Niveau) du synthétiseur fait. La pédale de piano maintient les étouffoirs levés, ce qui prolonge la phase de Release (un \(T_R\) très long) même après avoir relâché les touches.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final

La durée totale du son, du début à la fin, est de \(750 \text{ ms}\).

A vous de jouer

Si le musicien tenait la note plus longtemps (\(T_H = 800 \text{ ms}\)) mais que le son avait un Release plus court (\(T_R = 100 \text{ ms}\)), quelle serait la durée totale du son ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 4 :

Concept Clé : Le son s'arrête après la phase de Release.
Formule Essentielle : \(t_{\text{total}} = T_H + T_R\).
Résultat : 750 ms.

Question 5 : Si \(T_A\) était de 5 ms, \(T_D\) de 150ms, et \(A_S\) de 0.0, quel type d'instrument cela modéliserait-il le mieux ?

Principe

Analysons ces nouveaux paramètres : 1. \(T_A = 5 \text{ ms}\) : Une attaque très rapide, quasi instantanée. 2. \(A_S = 0.0\) : Un niveau de Sustain nul. 3. \(T_D = 150 \text{ ms}\) : Le son ne se maintient pas (puisque \(A_S=0\)), il commence à s'éteindre immédiatement après le pic, sur une durée de 150 ms. Cette combinaison "Attaque rapide, pas de Sustain" est la définition d'un son percussif.

Mini-Cours

Les instruments sont souvent classés par leur enveloppe :

Percussifs (Piano, Cymbale, Grosse Caisse) : Attaque très courte, Niveau de Sustain nul (\(A_S=0\)). Le "Decay" (\(T_D\)) définit la durée de la résonance.
Tenus (Orgue, Flûte, Voix) : Attaque courte à moyenne, Niveau de Sustain élevé (\(A_S\) proche de 1.0).
Évolutifs (Nappes, Cordes) : Attaque et Release longs.

Remarque Pédagogique

Dans ce scénario (\(A_S=0\)), les phases de Sustain et de Release n'ont plus de sens. L'enveloppe devient une simple enveloppe "AD" (Attack-Decay). Le son monte en 5 ms, puis s'éteint en 150 ms, que la touche soit tenue ou non.

Normes

Ce type d'enveloppe AD est très courant pour modéliser des batteries électroniques (type TR-808) ou des instruments à cordes pincées (clavecin, guitare).

Formule(s)

Pas de formule mathématique, mais une "formule" conceptuelle :

(T_A \rightarrow \text{court}) + (A_S = 0) \Rightarrow \text{Son Percussif}

Cette "formule" logique est la clé pour classifier les sons : une attaque très brève suivie d'une absence de son tenu (\(A_S=0\)) est la signature d'un son percussif.

Hypothèses

Nous analysons les caractéristiques acoustiques des instruments mentionnés.

Donnée(s)

Nouveaux paramètres pour l'analyse.

Paramètre	Symbole	Valeur	Caractéristique
Temps d'Attaque	\(T_A\)	5 ms	Très rapide
Temps de Decay	\(T_D\)	150 ms	Court/Moyen
Niveau de Sustain	\(A_S\)	0.0	Nul

Astuces

Pensez à "Sustain = 0" comme "le son ne peut pas être tenu". Quels instruments ne peuvent pas tenir une note indéfiniment ? Un piano (la note s'éteint), une cymbale, un triangle. Une flûte ou un orgue peuvent tenir la note (Sustain élevé).

Schéma (Avant les calculs)

Visualisation de l'enveloppe "AD" (Attack-Decay).

Enveloppe Percussive (AD)

Calcul(s)

Il n'y a pas de calcul à faire, c'est une question d'interprétation des données fournies en les comparant à des modèles d'instruments réels.

Schéma (Après les calculs)

Le schéma "Avant les calculs" est déjà la visualisation du résultat : une enveloppe de type "pic" ou "triangle".

Réflexions

Un piano ou un clavecin correspondent parfaitement à ce modèle. L'attaque est rapide (le marteau frappe la corde), et le son s'estompe ensuite naturellement (Decay), même si la touche reste enfoncée (pas de Sustain).

Points de vigilance

Ne pas confondre le "Decay" (\(T_D\)) de cette enveloppe AD avec le "Release" (\(T_R\)) de l'enveloppe ADSR. Dans ce cas, \(T_D\) contrôle l'extinction naturelle du son. Le paramètre \(T_R\) n'a aucun effet car \(A_S\) est nul.

Points à retenir

Enveloppe Percussive = Attaque courte + Sustain Nul.
Exemples : Piano, Cymbale, Grosse Caisse, Guitare Pincée.
L'enveloppe devient un modèle "AD" (Attack-Decay).

Le saviez-vous ?

La célèbre boîte à rythmes Roland TR-808, fondamentale en Hip-Hop et Techno, utilise des enveloppes AD (ou "Decay" seul) pour sculpter ses sons de batterie. Le paramètre "Decay" sur la 808 permet de transformer une Grosse Caisse (Kick) courte en une "Bass" longue (long \(T_D\)).

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final

Ces paramètres (\(T_A\) court, \(A_S\) nul) modélisent un instrument percussif, comme un piano, un clavecin, ou une cymbale.

A vous de jouer

Un son avec un \(T_A\) de 2000 ms (2 secondes) et un \(A_S\) de 1.0 serait-il (1) un son percussif ou (2) un son doux et planant (Pad) ? (Entrez 1 ou 2).

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 5 :

Concept Clé : Typologie des sons.
Analyse : \(T_A \rightarrow 0\) + \(A_S = 0\) = Percussif.
Résultat : Son percussif (piano, cymbale).

Outil Interactif : Simulateur d'Enveloppe

Utilisez les curseurs pour voir comment l'Attaque et le Sustain modifient la forme de l'enveloppe. Les autres paramètres sont fixes (\(T_D=100\), \(T_H=500\), \(T_R=250\)) pour cette simulation.

Paramètres d'Entrée

Temps d'Attaque (\(T_A\)) (ms) 50 ms

Niveau de Sustain (\(A_S\)) 0.6

Résultats Clés

Début du Sustain (ms) -

Durée Totale (ms) -

Glossaire

Amplitude: La "hauteur" de l'onde sonore, perçue comme le volume. Dans ce modèle, 0.0 est le silence, 1.0 est le volume maximal.
Enveloppe ADSR: Un modèle décrivant l'évolution de l'amplitude d'un son, composé de quatre phases : Attack (Attaque), Decay (Déclin), Sustain (Maintien), et Release (Relâchement).
Normalisation: Processus consistant à ramener un ensemble de valeurs dans une plage définie, typiquement entre 0.0 et 1.0, pour faciliter les comparaisons et les calculs.
Percussif: Qualifie un son avec une attaque très rapide et une extinction (decay) plus ou moins longue, sans niveau de maintien (Sustain nul). Ex: un coup de tambour.
Synthétiseur: Un instrument de musique électronique conçu pour générer et modifier des sons. Le contrôle de l'enveloppe ADSR est une de ses fonctions fondamentales.

D’autres exercices d’acoustique musicale: