Original article in English
L'embouchure de trompette asymétrique

JOHN H. LYNCH
ITG Journal / Février 1996

Depuis de nombreuses années, on essaie d’améliorer les performances des embouchures de trompette dans des domaines spécifiques tels que la facilité du jeu, un plus beau son, et un registre aigu plus facile. Ces efforts ont été, à ma connaissance, essentiellement basés sur une approche par essais et correction d'erreurs, où une amélioration est déterminée en sollicitant les avis de divers musiciens. Cette approche de la conception des embouchure a eu un succès limité. Des progrès ont été accomplis à partir de ces travaux empiriques, mais seules ont émergé quelques règles générales pouvant être considérées comme valides. Deux de ces dernières, qui sont habituellement considérés comme règles de base et sont largement acceptés tant par les fabricants d'embouchures que par les trompettistes, sont :
• Une embouchure ayant une cuvette peu profonde (de faible volume) permet de jouer plus facilement les notes les plus aiguës mais produit un son plus métallique sur toute la tessiture de l'instrument. Une embouchure à cuvette peu profonde est donc souhaitable pour la première propriété et indésirable pour la seconde.
• Une embouchure ayant une cuvette profonde (de volume élevé) produit un son plus souhaitable mais est fréquemment difficile à jouer dans le registre aigu extrême. Une embouchure à cuvette profonde est donc souhaitable pour la première propriété et indésirable pour la seconde.

Ces règles ont conduit à deux approches distinctes du jeu de la trompette. L'approche la plus commune, adoptée par beaucoup d'instrumentistes, est d'utiliser une embouchure ayant une cuvette de profondeur intermédiaire comme compromis. L'autre approche consiste à utiliser une embouchure à cuvette très profonde ou une embouchure à cuvette très peu profonde, selon le style de jeu choisi par un interprète particulier ; c.-à-d., si toutes ses exécutions exigent de jouer dans l’extrême aigu, il utilisera une embouchure très peu profonde et acceptera d’avoir un son cuivré dans le registre inférieur. Mais si toutes ses exécutions n'exigent pas de jouer dans l’extrême aigu, il utilisera une embouchure profonde afin d'obtenir un son plus beau et plus large. Cela a été et reste l’approche traditionnelle du choix de l'embouchure, qui laisse beaucoup à désirer.

Dans le cas de l'instrumentiste qui choisit le compromis d’une cuvette de profondeur moyenne, un tel compromis limite habituellement sa capacité à jouer l’extrême aigu, et donne également une qualité de son un peu moins qu'idéale. Et, pour l'instrumentiste qui choisit une cuvette très peu profonde ou très profonde, on observe des limitations semblables dans la capacité à jouer dans l’aigu ou dans la qualité du son. Ces limitations sont un problème, car les lèvres d'un interprète doivent s’habituer à un changement d’embouchure ; cette acclimatation peut nécessiter seulement quelques jours, mais dans certains cas elle peut prendre des semaines. Il n'est donc généralement pas possible de passer d'une conception de cuvette d’embouchure à l'autre pour s’adapter aux besoins immédiats de la musique. Ainsi, actuellement les embouchures disponibles n'offrent pas au trompettiste une solution efficace aux problèmes de tessiture ou de son.

Jouer de la trompette présente de plus d’autres difficultés fondamentales. L’une est le grand effort physique requis de l'instrumentiste pour atteindre sa propre limite dans l’aigu. Une autre est que même l'embouchure la moins profonde existante ne peut être jouée de façon fiable par des élèves trompettistes avancés dans leurs études, dont certains sont des instrumentistes compétents à d'autres égards, que jusqu'à un modeste contre-ut approximativement. On attend aujourd'hui des trompettistes qu’ils soient capables de jouer de façon courante dans le registre suraigu jusqu'au contre-sol et parfois jusqu'au « bi-contre-ut ». Les élèves sont donc souvent découragés quand ils essayent de jouer dans l’aigu, parce que bon nombre d'entre eux éprouvent même de la difficulté avec une note aussi basse que le Fa au-dessus du Do médium ; beaucoup, sinon la plupart, considèrent le bi-contre-ut comme inaccessible. Ceci a tendance à réfréner leur enthousiasme ; beaucoup abandonnent complètement la trompette pour cette raison. Pour récapituler l'état actuel des trompettistes en général, nous pourrions dire qu'ils se classent en approximativement quatre catégories :
• Une poignée de spécialistes professionnels qui peuvent, avec un effort physique extrême et des embouchures très peu profondes, jouer dans le suraigu jusqu’au bi-contre-ut, mais dont le son est dur dans le registre inférieur.
• Peut-être dix pour cent qui peuvent jouer jusqu’aux environs du Fa au-dessus du contre-ut, là encore avec un effort extrême et des embouchures relevées ; ces instrumentistes ont également souvent un son médiocre.
• Probablement trente pour cent qui peuvent jouer seulement jusqu'aux environs du contre-ut, également avec un effort extrême.
• Les quelque soixante pour cent restants, la plupart du temps des étudiants, qui peuvent seulement jouer de façon fiable jusqu'aux environs du sol en haut de la portée, et avec des difficultés considérables.

Il est clair que la majorité des trompettistes sont limités, préoccupés, et/ou gênés d'une certaine manière par les embouchures actuellement disponibles. Et, en dépit des tentatives des fabricants d'instruments et d'embouchures pour résoudre ces problèmes, aucun jusqu'ici n'a réussi. La conception actuelle des embouchures n’a pas progressé significativement, concernant ces problèmes particuliers, au delà des règles de base mentionnées plus haut. Ce qu’il faut, c’est une nouvelle conception d'embouchure qui réduise la difficulté à jouer dans l’aigu pour tous les trompettistes, étudiants aussi bien que professionnels. Cette nouvelle conception devrait également étendre le registre aigu des instrumentistes d’un nombre significatif de demi-tons, idéalement cinq ou plus. Et en même temps, elle devrait imposer seulement des restrictions minimales à la qualité de son. L'embouchure décrite ci-après a été conçue pour satisfaire ces demandes.

L'embouchure asymétrique
Pour mieux comprendre la façon dont l'embouchure asymétrique satisfait les critères de conception qu’on vient de mentionner, il est nécessaire de passer en revue le mécanisme de la production du son avec une embouchure de cuivre, et c’est le but des remarques suivantes.
Une idée fausse répandue au sujet de production du son des cuivres est que puisque le son est produit par des lèvres vibrantes sous tension, on peut augmenter la hauteur du son en augmentant la raideur dans le tissu des lèvres. Nous pouvons voir, pourtant, en utilisant l'analyse physique élémentaire, qu’une augmentation de raideur seule dans le tissu des lèvres de l'interprète est insuffisante pour fournir la fréquence de vibration des lèvres exigée pour jouer sur l'étendue complète d'un cuivre. L'instrument produit environ quatre octaves utilisables. Monter la note d'une octave double sa fréquence ; augmenter de quatre octaves la multiplie par seize. Si nous supposons que tous les paramètres physiques tels que l'élasticité des lèvres, la masse etc. sont des constantes, et si seules la raideur et la fréquence peuvent changer, nous pouvons, en utilisant l'équation élémentaire donnant la fréquence en fonction de la raideur dans un oscillateur simple, exprimer le rapport de la raideur maximale à la raideur minimale comme :

ou raideur maximale = raideur minimale x 256,

de sorte que même si la raideur minimale était seulement de quelques onces, la raideur la plus élevée serait de plus de trente livres et romprait sûrement le tissu fragile des lèvres. Ainsi, nous pouvons sans risque conclure que la tension des lèvres seule ne peut pas produire une gamme de quatre octaves. Quel est alors, pourrions-nous demander, le mécanisme supplémentaire qui permet de jouer sur quatre octaves ?

Le fait est que bien que les fréquences les plus élevées dépendent dans une certaine mesure de la tension accrue du tissu des lèvres, le mécanisme causal principal qui est en jeu ici est une réduction de la masse vibrante efficace de la lèvre supérieure. Cette réduction est provoquée par la lèvre inférieure de la façon suivante. Quand l'interprète souhaite monter la note, - qu’il y arrive ou non – il presse la lèvre inférieure vers le haut contre la lèvre supérieure. Cette compression ascendante a pour effet d'immobiliser partiellement la lèvre supérieure et de réduire de ce fait sa masse vibrante efficace. Quand la masse de l’oscillateur est réduite, la fréquence de la vibration augmente, et la note monte.

On constate cet effet avec d'autres oscillateurs, tels qu'une corde de violon. Pour monter la note, un violoniste raccourcit la corde en l’appuyant plus bas contre la touche avec son doigt. La seule partie qui est alors libre de vibrer est comprise entre son doigt et le chevalet ; cette partie a une masse plus faible que la corde complète sans le doigt pour la raccourcir. Ainsi, la corde plus légère et plus courte a une fréquence de vibration plus élevée. La tension de la corde est essentiellement la même, avec ou sans raccourcissement. Les deux lèvres d'un joueur de cuivres fonctionnent ensemble comme la corde du violon et le doigt du violoniste. Jouer sur l'étendue complète de la trompette en comptant sur la seule variation de tension des lèvres serait comme jouer du violon avec une seule corde à vide, changeant constamment la hauteur en utilisant uniquement la cheville d'accord - clairement une impossibilité ! Quand nous changeons la tension des lèvres, c’est comme changer de corde sur un violon. C'est un changement brut (il y a quatre cordes), et plusieurs hauteurs de son sont disponibles avec une tension donnée, exactement comme plusieurs hauteurs de son sont disponibles avec une corde. Quand nous montons la lèvre inférieure en jouant de la trompette, c’est comme appuyer le doigt sur la corde en jouant du violon. Cela produit un changement de tension et un changement de masse, mais le changement de masse est clairement le plus important. Il est nécessaire de se rappeler dans toute cette discussion, que si trop de pression est appliquée aux lèvres par l'intermédiaire de l'embouchure, on en perd le contrôle et les aigus deviennent inaccessibles ; aussi nous devons nous efforcer de "garder de la chair" c.-à-d., garder une épaisseur suffisante de lèvres entre l'embouchure et les dents. Toute "pression" requise doit être pensée comme verticale entre les lèvres, plutôt que horizontale (embouchure contre les lèvres).

Des études expérimentales (réf. Henderson) ont vérifié que les lèvres supérieure et inférieure d'un trompettiste fonctionnent de manières distinctes et différentes. Dans ces études, la fonction de la lèvre supérieure s'est avérée de vibrer d’avant en arrière (pour ouvrir et fermer le passage) afin d'admettre des bouffées d’air successives dans l'embouchure, créant de ce fait les compressions et les raréfactions d'air alternatives exigées pour la production du son. La fonction principale de la lèvre inférieure s'est avérée de se serrer vers le haut contre la lèvre supérieure afin de commander la fréquence de vibration de la lèvre supérieure en réduisant, à des degrés variables, sa masse vibrante efficace. Après avoir discuté la théorie du fonctionnement de l’embouchure, je voudrais maintenant examiner la géométrie de l’embouchure des cuivres telle qu'elle se relie à la théorie qui a été développée à partir d’études expérimentales systématiques, avec des prototypes expérimentaux, pour arriver au concept d'embouchure asymétrique que nous préconisons.

Si nous examinons les embouchures de cuivres actuellement disponibles, nous constatons sans exception qu'elles ont une symétrie radiale. Ceci suggère que les fabricants considèrent actuellement que, bien que les lèvres supérieure et inférieure aient apparemment une structure physique différente, et bien qu'elles aient clairement des fonctions différentes, une embouchure puisse fonctionner correctement sans en tenir compte ; c.-à-d. que toutes les embouchures disponibles dans le commerce et à symétrie radiale ignorent les différences physiques ou fonctionnelles entre les lèvres supérieure et inférieure. Nous notons, en revanche, que ce n'est pas du tout le cas pour les instruments à anche, tels que la clarinette ou le saxophone. Avec ces instruments, les embouchures sont nettement asymétriques et sont conçues spécifiquement pour s’adapter à des différences physiques et fonctionnelles entre les lèvres supérieure et inférieure. Une autre explication possible pour la symétrie des embouchures de cuivres est que les fabricants ne sont peut-être pas conscients du mode de fonctionnement décrit ci-dessus, ou bien n’y attachent pas d’importance. Mais l'explication la plus probable pourrait être que les embouchures ont été toujours faites de cette façon. Historiquement, les premiers "instruments" étaient, selon toute probabilité, des cornes d’animaux avec le petit bout coupé. Depuis lors, la symétrie normale de la corne animale a régné. En outre, les embouchures sont tournées sur des tours, et ce mode de fabrication a probablement contribué à perpétuer la notion de symétrie comme étant exigée ou même idéale. En tout cas, la symétrie radiale n'a été jamais remise en cause jusqu'ici, pour tenir compte des fonctions différentes des lèvres expliquées ci-dessus.

Conjecturant qu'une cuvette d'embouchure pourrait probablement répondre différemment aux lèvres supérieure et inférieure aussi bien qu'à la profondeur de cuvette, on a construit des prototypes et réalisé des expériences en utilisant un modèle de « régression factorielle fractionnaire orthogonale composite » (réf. Davies et Lynch) dans lequel la courbure de la moitié supérieure de la cuvette, la courbure de la moitié inférieure de la cuvette et la profondeur de cuvette ont été traitées en tant que variables indépendantes. L'optimisation des performances de réponse résultant de l'équation a montré que l'embouchure idéale avait une moitié inférieure convexe et supérieure concave. Ces expériences, avec plusieurs prototypes réalisés ensuite pour explorer et développer cette configuration, ont mené à l'explication théorique suivante pour les résultats expérimentaux.
Supposons qu'à une fréquence quelconque, la lèvre inférieure d'un trompettiste exerce une force ascendante suffisante pour assurer qu’une masse efficace adéquate de lèvre supérieure vibrera pour produire cette fréquence. Quand le trompettiste essaye des fréquences de plus en plus élevées, il finit par atteindre la poussée ascendante maximale qu'il est capable d'exercer et joue à ce moment la note la plus aiguë qu'il est capable de produire. Considérons maintenant la lèvre inférieure plus en détail.

La partie de la lèvre inférieure qui se trouve en contact avec le bord de l'embouchure est bloquée sur sa face interne de façon rigide par les dents du bas. Elle est également bloquée sur les côtés et en bas par le bord de l'embouchure. Mais elle n'est pas bloquée sur sa surface frontale, qui fait face à la cuvette d'embouchure, ni sur sa surface supérieure, qui est pressée vers le haut contre la lèvre supérieure par le trompettiste. Cette poussée ascendante est provoquée par la contraction des muscles des lèvres, particulièrement les muscles qui commandent la lèvre inférieure. Le tissu des lèvres est alors renflé vers le haut et vers l'avant, les seules directions dans lesquelles il n'est pas bloqué. La composante ascendante du renflement produit l'immobilisation exigée de la lèvre supérieure, et le composante vers l'avant fait pénétrer la lèvre inférieure dans l'embouchure. Ce bombement vers l'avant n’apporte rien d'utile ou significatif, excepté de réduire légèrement le volume de cuvette, ce qui produit un effet léger, voire négligeable, sur les qualités de justesse et de timbre. Cela étant rappelé, nous considérons maintenant une géométrie alternative pour la moitié inférieure de la cuvette.

Si la demi cuvette inférieure en face de la lèvre inférieure est rendue suffisamment convexe (voir la photographie), la partie de la lèvre qui s’enfonce dans la cuvette tendra maintenant à être repoussée en arrière vers l'instrumentiste au contact de cette convexité. Alors la lèvre, étant un récipient élastique (tissu des lèvres) rempli de fluide essentiellement incompressible (sang), se comportera comme un ballon rempli d'eau et s’adaptera à cette compression additionnelle en enflant encore plus dans la seule direction non bloquée restante, à savoir vers la lèvre supérieure. Cette poussée ascendante additionnelle aura alors pour conséquence une immobilisation additionnelle de la lèvre supérieure et donc dans une augmentation de la fréquence de vibration de la lèvre supérieure; c.-à-d., un son plus aigu. Les prototypes ont permis une augmentation typique de la tessiture due à ce mécanisme allant jusqu’à sept demi-tons. En outre, en raison de la forme globalement convexe du bord principal de cette demi cuvette inférieure, l'action de ce mécanisme est progressif et augmente de façon continue avec la hauteur de son ; c.-à-d. qu’elle a un effet faible à nul dans les registres grave et médium où l'intrusion de la lèvre est négligeable, et un effet graduellement croissant avec la fréquence quand la pression d’air devient plus importante et que la pression accrue de l'embouchure contre les lèvres associée à la contraction musculaire plus forte cause normalement une plus grande intrusion de la lèvre inférieure. Ainsi, la convexité de la partie basse non seulement étend la tessiture du trompettiste dans l’aigu mais rend plus aisé le jeu dans ce registre.

La convexité de surface de la demi cuvette inférieure, par elle-même, réduira le volume global normal de la cuvette. Sans compenser cette réduction, le son tendrait vers le caractère cuivré des embouchures relevées à cuvette conventionnelle. Cette réduction de volume de cuvette peut être compensée, cependant, en agrandissant la partie concave supérieure de la cuvette. Par exemple, si nous savons qu'un volume particulier de cuvette symétrique produit une qualité particulièrement souhaitable de son, au lieu de réduire ce volume en rendant la cuvette moins profonde afin d'obtenir plus de possibilités dans l’aigu (comme on le fait actuellement, dégradant le son de ce fait), nous redistribuons dans l'espace ce volume particulier de cuvette en rendant le bas convexe et la surface supérieure suffisamment concave. Ceci se conforme à l'idéal dérivé des expériences ayant la demi cuvette inférieure convexe et supérieure concave. On a montré que c’est le volume total de cuvette et de queue d'embouchure, plutôt que la forme particulière d'une cuvette, qui tend à déterminer la qualité de son et les caractéristiques de jeu pour un instrumentiste donné (réf. Benade). Ainsi, dans le cas présent, la cuvette asymétrique aura essentiellement le même volume de cuvette que la cuvette symétrique, et la qualité de son demeurera intacte. Mais elle offrira une plus grande étendue et une plus grande facilité globale du jeu dans l’aigu par rapport à l'embouchure à cuvette symétrique.

Il convient de noter que toute forme symétrique de blocage de la lèvre inférieure limiterait également la lèvre supérieure et empêcherait sa vibration. Et, même si un tel blocage était de largeur relativement petite, il réduirait également l'envergure de la cuvette pour la lèvre supérieure. Mais la pleine envergure de la cuvette est exigée pour la lèvre supérieure sinon la masse vibrante serait trop restreinte et la propreté d’attaque compromise. Les calculs et les prototypes ont prouvé que même avec un repositionnement vertical de l'embouchure, la différence serait telle que si le jeu était amélioré par le blocage de la lèvre inférieure, il serait altéré par le blocage simultané de la lèvre supérieure. Ainsi, l'asymétrie est exigée. Il faut également noter que les instrumentistes utilisant un placement vertical incorrect de l'embouchure (autre que le 1/3 sur la lèvre supérieure et 2/3 sur la lèvre inférieure généralement admis) ne pourront pas utiliser l'embouchure asymétrique avec succès. Les instrumentistes qui placent l'embouchure "moitié sur chaque lèvre" par exemple ou plus sur le haut que sur le bas ressentiront la convexité comme un obstacle au jet d'air. La plupart des trompettistes, toutefois, utilisent le placement de l’embouchure « 2/3 en bas, 1/3 en haut », qui est recommandé depuis plus d’un siècle (voir, par exemple, la méthode Arban) comme plus avantageux pour jouer dans l’aigu. Il est clair que c'est pour avoir moins de lèvre supérieure à immobiliser, mais ceci n’a été reconnu que par l’expérience avant les 50 dernières années. Les autres positions handicapent vraiment le trompettiste de façon inutile.

Résumé.
La conception asymétrique de la cuvette peut ajouter jusqu'à une demi-octave d’étendue dans l’aigu et faciliter plus généralement l’émission de toutes les notes dans ce registre, et ceci sans perte de qualité de son. L'embouchure à cuvette asymétrique discutée ci-dessus est donc sensiblement et indéniablement supérieure aux embouchures à symétrie radiale. En outre, la théorie sous-jacente à ce concept est validée par des prototypes et des données expérimentales systématiquement obtenues et ne repose pas sur des essais empiriques.
L'embouchure asymétrique s’utilise exactement de la même façon qu’une embouchure symétrique à une petite mais importante exception près ; l'asymétrique doit être insérée dans la trompette avec la partie convexe de la surface de cuvette vers le bas, afin d'être sensiblement plus proche de la lèvre inférieure que de la lèvre supérieure. Une fois installée avec cette orientation, aucune autre considération spéciale n'est exigée puisque l'embouchure ne tourne pas dans l'instrument quand on joue. Les essais ont prouvé qu’on peut tolérer au moins dix degrés de rotation, dans un sens ou dans l’autre, sans altérer sensiblement l'efficacité de l'embouchure asymétrique. En outre, l'orientation des coulisses de la trompette, des pistons, et de toute autre structure vis-à-vis de l'orientation axiale de l'embouchure fournit à l'instrumentiste une confirmation visuelle instantanée de l'orientation axiale de l'embouchure en jouant. Cette orientation demeurera à peu près constante, parce que la position de la main de l'interprète doit rester essentiellement la même en jouant pour assurer une bonne manipulation des pistons.

Références :
Henderson, H.W. An Experimental Study of Trumpet Embouchure. J.A.S.A., Vol. 13, pp. 58-64, July 1942.
Davies, O.L. The Design and Analysis of Industrial Experiments. Hafner Publishing Co., 1956.
Lynch, J.H. A Systematic Approach to Model Development by Comparison of Experimental and Analytical Regression Coefficients. NASATM-X1797, May 1969.
Benade, A.H. Fundamentals of Musical Acoustics. Oxford University Press, pp. 414-418, 1976.

Traduit en janvier 2004 par Joël Eymard pour le site web "Tout sur la trompette"