Clavier (instrument)
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Le clavier est, en musique, et plus précisément en organologie, un ensemble de touches que l'on enfonce à l'aide des doigts (soit d'une ou deux mains), pour jouer de certains instruments. Sur certains d'entre eux, les orgues en particulier, un clavier spécial est actionné avec les pieds - on parle alors de pédalier.
Les notes sont disposées la plupart du temps en deux rangées, distinguées souvent par deux couleurs contrastées :
- la rangée inférieure de touches souvent blanches ou claires, continue sur plusieurs octaves des sept notes de la gamme diatonique non altérée (correspondant à do majeur ou la mineur naturel) ;
- la rangée mi-supérieure de touches souvent noires ou foncées, insérant entre les notes diatoniques, les cinq notes altérées en dièses ou bémols de la gamme chromatique.
Cette disposition alternée des notes altérées permet de repérer visuellement une note pour la nommer, ce qui serait impossible si le clavier ne comportait qu'une seule rangée de touches continues, rendant de plus le déplacement des mains quasi impossible pour certains intervalles<ref name="pianoweb">Modèle:Lien web.</ref>.
Histoire
L'invention de l'ancêtre du clavier peut être attribuée à Ctésibios, au Modèle:Lien siècleModèle:Vérification siècle, destiné à faire fonctionner l'hydraule, ancêtre de l'orgue qui est également de son invention. Au Moyen Âge sont apparus plusieurs instruments utilisant un clavier, l'organistrum et la chifonie, ancêtres de la vielle à roue, le clavicorde et le clavicythérium, dont l'origine viendrait d'Angleterre, l'organetto et l'orgue positif, petits orgues de table à soufflet rappelant l'accordéon et l'harmonium, ainsi que les premières orgues d'église utilisant plusieurs claviers.
Types
Clavier du type piano
Le clavier se présente comme un alignement de touches. Dans le langage technique, les touches larges au bord du clavier s'appellent les marches (ce sont les touches de couleur blanche du clavier de piano) ; les touches plus étroites situées en retrait par rapport au bord du clavier s'appellent les feintes (ce sont les touches de couleur noire du clavier de piano). La géométrie du clavier est facile à reconnaître grâce à la disposition alternée des touches noires ou feintes : 2, 3, 2, 3, … et ainsi de suite<ref name="pianoweb" />.
La conception de la touche d'un clavier de type « piano » pose un problème de proportions qui n'a pas de solution rigoureuse :
- on pose que les Modèle:Nombre diatoniques do, ré, mi, fa, sol, la et si doivent être toutes de largeur identique ;
- on pose aussi que les Modèle:Nombre chromatiques Modèle:Dièse, Modèle:Dièse, Modèle:Dièse, Modèle:Dièse et Modèle:Dièse doivent être toutes de largeur identique.
Il en résulte que l'octave comporte deux zones : de do à mi, dont l'axe de symétrie est ré ; et de fa à si, dont l'axe de symétrie est Modèle:Dièse. La marche est constituée d'une partie utile large, la palette, et d'une partie étroite, la queue. Il reste deux exigences à remplir : répartir les feintes Modèle:Dièse – Modèle:Dièse, dans la zone do – mi, soit Modèle:Nombre (ou feintes) sur Modèle:Nombre ; et répartir les feintes Modèle:Dièse, Modèle:Dièse, Modèle:Bémol, dans la zone fa – si, soit Modèle:Nombre/feintes sur Modèle:Nombre.
Il va de soi que 5/3 ne vaut pas 7/4. Il faut que le doigt passe entre les feintes. On cherche donc à avoir le même espace entre chaque feinte, en élargissant la répartition des deux feintes autour du ré, de manière à obtenir les mêmes espaces qu'autour du Modèle:Dièse. Il en découlera que la largeur des queues de do et mi ne vaudra pas celles de fa et si, ce qui importe peu. Dans la pratique, le facteur se sert de « règles à clavier » qu'il dessine selon le compromis ci-dessus. En ce qui concerne les dimensions des touches et du clavier des pianos, en Allemagne est en vigueur la norme DIN 8996 (Klaviatur für Pianos und Flügel ; Maße) : largeur des marches, Modèle:Unité ; largeur des feintes, Modèle:Unité ; largeur de l'octave (Modèle:Nombre), Modèle:Unité ; largeur du clavier (Modèle:Nombre), Modèle:Unité (+4/-Modèle:Nombre) ; etc. Dans le piano, les parties invisibles (extrémités opposées des touches) vont rejoindre le mécanisme de production sonore par un léger biais. Ce biais est de toute façon programmé dans quasiment tous les pianos, le placement des cordes croisées obligeant à construire des blocs de notes dont la somme est plus large que le clavier lui-même. Dans l'orgue et l'harmonium les queues sont toutes d'égale largeur.
Claviers d'orgues, d'harmonium et de clavecin
L'autre solution, celle de donner à toutes les queues une égale largeur implique un système de proportion différent. Les marches et les feintes sont donc d'égales largeur, et ce sont les palettes des marches qui diffèrent en largeur. Les palettes de do ré et mi sont égales à l'octave divisée par douze (largeur des touches) multipliée par cinq (nombre de touches de do à mi) et divisé par trois (nombre de palettes). Les palettes de fa à si sont elles égales à l'octave divisée par douze (largeur des touches) multipliée par sept (nombre de touches de fa à si) et divisé par quatre (nombre de palettes).
Il existe de nombreux standards suivant le type d'instrument (orgue à tuyaux, clavecin, orgue électronique, etc) et l'époque considérée. On peut citer L'Art du facteur d'orgues de Dom Bédos de Celles pour les instruments anciens ou encore les normes AGO (American Guild of Organists) pour les instruments récents. Ces deux standard préconisent la solution à palettes de largeur égale. Néanmoins, la solution à queues de largeur égale a également été largement utilisée. On obtient alors des palettes de do à mi d'une largeur de ((164 ÷ 12) × 5) / 3 soit Modèle:Nombre et dans le cas des palettes de fa à si une largeur de ((164 ÷ 12) × 7) / 4 soit Modèle:Nombre. Là aussi, le facteur d'orgues utilise une règle à clavier. Enfin, il existe un intérêt assez large pour l'octave de Modèle:Unité, qui permet à l'interprète d'atteindre plus facilement l'octave, la neuvième, la dixième et même la onzième, et permet une largeur de touche au clavecin et à l'orgue de Modèle:Unité, plus facile d'utilisation que le Modèle:Unité obtenus par la division de 164 ÷ 12. En fin de compte, le clavier de l'orgue et celui du piano, apparemment identiques, diffèrent en réalité légèrement dans leur apparence physique. Peu d'organistes, eux-mêmes pianistes, en sont conscients. Certains suivent les principes décrits par le père Mersenne (1588-1648), permettant d'avoir un tracé optimal compte tenu de ces contraintes mais moins subtil. La couleur du clavier n'a été fixée pour le piano, le synthétiseur et les autres instruments modernes que récemment, à partir du Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle : marches blanches et feintes noires.
Sur les instruments précédents les facteurs suivaient les usages de leur temps et du lieu, en s'autorisant des apports de décorations en tabletterie, gravures, marqueterie. Dans les instruments nordiques, flamands, les marches sont en os, les feintes en ébène, ce qui modifie, par le poids de l'os le point d'équilibre de la touche. Dans les claviers français les marches sont plaquées d'ébène ou en ébène massive et les feintes en poirier noirci plaquées d'os ou bien en érable massif ou en ébène blanche. Sur les clavecins ou d'autres instruments des {{#switch: XVII
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}}, deux particularités peuvent se présenter, parfois simultanément : l'octave « courte » (les touches correspondant à certaines notes graves peu utilisées servaient en fait à produire des notes plus graves que leur position sur le clavier ne l'aurait fait penser. Ceci permettait aux instrumentistes de jouer des accords de neuvième ou plus, impraticables sur un instrument moderne) et les touches divisées (« feintes brisées ») pour produire deux notes distinctes en fonction de la position du doigt.
Claviers waterfall
Il existe deux types de touches, lorsqu'on regarde le profil d'un clavier :
- sur le clavier du piano, les touches sont pleines sous la palette et forment une sorte de « mur » vertical, semblable à une chute d'eau. On appelle ce profil de clavier « waterfall » qui signifie « chute d'eau » en anglais ;
- sur le clavier du clavecin, de l'orgue ou du synthétiseur, la palette beaucoup moins épaisse ne forme pas cet effet de mur vertical. C'est le profil de clavier standard.
Clavier d'accordéon
Côté main droite de l'accordéon chromatique, la gamme est répartie sur trois rangées de boutons ronds. Le do est assigné à la rangée extérieure, le demi-ton immédiatement supérieur (Modèle:Dièse) est accessible sur la rangée immédiatement supérieure et ainsi de suite. Les trois rangées sont donc accordées selon les trois accords de septième diminuée constituants la gamme chromatique. Pour faciliter la virtuosité, on ajoute parfois une ou deux rangées supplémentaires, ces quatrième et cinquième rangées répétant les deux premières au-dessus de la troisième rangée.
Il y a également des accordéons avec une main droite utilisant un clavier à "touches piano".
Pour la main gauche, il y a des boutons comme pour la main droite, mais de plus petite taille.
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Clavier d'accordéon à boutons.
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Clavier d'accordéon à touches.
Claviers spéciaux
Les claviers spéciaux peuvent se classifier en trois familles, selon le rôle assigné aux éventuelles notes supplémentaires. La première et la seconde famille sont celles des claviers microtonaux, permettant d'explorer soit de compenser les défauts inhérents à toute solution de tempérament, soit permettant d'explorer les microintervalles comme les quarts de ton. La troisième famille ne compte pas de notes supplémentaires par rapport au clavier traditionnel, mais un réarrangement des notes de manière plus « logique » ou rationnelle. Il faut cependant noter qu'aucun clavier spécial, aussi juste fût-il, n'a jamais supplanté le clavier traditionnel, moins parfait mais universellement répandu.
Claviers « perfectionnistes »
L'évolution des systèmes de tempérament pour les instruments à sons fixes montre une recherche jamais satisfaite d'un compromis entre la justesse absolue des intervalles et la possibilité d'utilisation de toutes les tonalités (égalité de tous les intervalles). Les premières tentatives datent de la renaissance et visaient à éliminer le « loup » du tempérament mésotonique. Pour cela, on construisait des claviers munis de doubles feintes sur les notes Modèle:Dièse – Modèle:Bémol et Modèle:Dièse – Modèle:Bémol. L'une étant la quinte, l'autre la fondamentale d'un accord. Il a existé des claviers à 16, 17, 19, 24 et même 31 (clavier de Huygens-Fokker<ref>Voir le site http://www.huygens-fokker.org/docs/pels.html</ref>) notes par octave (double feintes et même feintes supplémentaires en mi – fa et si – do), portant le nom d'archiclavecins<ref>Voir la galerie de claviers microtonaux : http://www.h-pi.com/eop-keyboards.html.</ref>.
Claviers microtonaux
On compte surtout, puisque fréquemment utilisé dans les compositions microtonales, le clavier en quart de tons. Il en existe différentes variantes, toutes ayant le but de mettre à disposition de l’interprète Modèle:Nombre par octave, en conservant l'écart standard de Modèle:Unité par octave<ref>Voir le site de Foerster http://www.pianosesther.be/August_Foerster.htm.</ref>. Il existe aussi des solutions destinées à l'interprétation des musiques arabes, turques, persanes et indiennes, généralement implantés sur des instruments électroniques permettant au clavier traditionnel et des fonctions d'accordage Modèle:Lang de supplanter encore là des solutions à plus de Modèle:Nombre par octave<ref>Voir la galerie d'harmoniums microtonaux sur tardis.dl et l'orgue Modèle:Page h' sur eufonia.de.</ref>.
Claviers isomorphiques
Les claviers isomorphiques offrent une approche « logique » à l'organisation des notes. Une organisation en pavage régulier permet de garder les mêmes relations harmoniques entre les touches sur l'ensemble du clavier. Les accords peuvent être alors visualisés en tant que « formes » géométriques à deux dimensions, à l'opposé de la visualisation intervallique unidimensionnelle du piano par exemple<ref>voir {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}}Isomorphic tessellations for musical keyboards.</ref>. L'exemple le plus connu de disposition isomorphique est celle du clavier de la main droite de l'accordéon chromatique.
Il existe :
- le clavier uniforme, ou clavier Jankó, comptant deux séries de touches accordées en tons entiers. L'une avec les notes do ré mi Modèle:Dièse Modèle:Dièse Modèle:Dièse et l'autre avec les notes Modèle:Dièse Modèle:Dièse fa sol la si. Une troisième série, répétition de la première, vient compléter cet ensemble pour permettre une plus grande virtuosité<ref>Voir http://squeezehead.com/uniform-keyboard/ .</ref> ;
- le clavier Wicki-Hayden et le C-Thru AXiS-64 Pro qui arrangent les notes selon un schéma permettant un accès direct depuis n'importe quelle note à des intervalles définis de manière directe et systématisée<ref>Voir le site du constructeur http://www.c-thru-music.com/cgi/?page=prod_axis-64 .</ref> ;
- le principe dualo qui dispose les notes selon deux suites de tierces parallèles, et dont la version chromatique associe également un intervalle à une position unique<ref>Modèle:Lien brisé.</ref>.
Instruments
Les instruments notables suivants se jouent par l'intermédiaire d'un ou plusieurs claviers :
- cordes frappées : piano, piano-forte, clavicorde, dulce melos (doulcemelle) (parfois) ;
- cordes pincées : clavecin, virginal, clavicythérium, épinette ;
- lames frappées : célesta ;
- cordes frottées : vielle à roue ;
- cloches frappées : carillon (longues baguettes sur lesquelles on frappe du poing) ;
- à vent vers anches libres : accordéon, mélodica, harmonium.
- à vent vers tuyaux : orgue d'église, orgue de cinéma ;
- électriques : ondes Martenot, orgue Hammond, synthétiseur.
Le pédalier d'orgue, actionné avec les pieds, ou les baguettes de carillon, qu'on frappe du poing, sont disposés comme le clavier du piano. Ils alternent notes de la gamme diatonique et leurs altérations. Il en va de même des lamelles de certaines percussions à notes, xylophone, marimba, glockenspiel, vibraphone.