L'orgue de barbarie de Bernard et Philippe

Les standards

Ils existe trois standards principaux en France en fonction de différents critères comme le  système de lecture et le nombre de notes:

Le 27 touches pneumatique, le 42 touches mécanique et le 27 touches mécanique.

Il existe quelques exemplaires de 42 touches pneumatiques mais dans des modes non standards puisque par exemple le facteur Bougon a produit des 42t pneumatiques avec les pistes dans l'ordre naturel des notes avec le N°1 coté bord de référence et que de son coté le facteur Erman a fabriqué des 42t qui sont conçus avec les notes du 27t à partir du bord de référence et une extension des notes manquantes ensuite ce qui permet de conserver une compatibilité avec les cartons 27t pneumatiques. Leurs cartons respectifs ne sont donc pas compatibles.

Nous recommandons donc un standard pour les amateurs identique à celui de M Bougon un 42t pneumatique avec les notes dans l'ordre naturel, ce qui n'empêche pas de le rendre compatible avec les cartons 27t  en utilisant des registres et une flûte de pan à double sortie comme dans l’orgue de Bernard.

Enfin il existe un faux standard le 29t qui n'est qu'une extension de 27t mais malheureusement, il n'est pas universellement partagé sur les 2 notes supplémentaires à introduire, et c'est plutôt une disposition des constructeurs amateurs qui font leurs propres cartons avec une perforatrice commandée par informatique.

Vitesse de défilement

La vitesse de défilement est  généralement fixée à 60mm par seconde.

C'est un compromis entre économie de carton qui demande une vitesse la plus lente possible et précision de lecture qui exige une vitesse la plus rapide possible.

Sens de défilement

Par convention le carton arrive à gauche et défile vers la droite du tourneur.

Mais personnellement nous avons toujours pensé que si on inversait le sens de droite à gauche il n'y a aucune conséquence sur le rendu musical et on peut alors écrire les paroles des chansons directement sur le carton et les lire naturellement dans le sens de défilement.

Par contre cela amène instinctivement le tourneur à poser sa main gauche de l'autre coté de la boite de presseurs (regardez sur les vidéos)

Entre axe  des trous

Pour les cartons pneumatiques 4.2mm pour les 27 et 42t. Pour les cartons mécaniques 27t=5.5 mm 42t=4.5mm

Il est donc impossible d'avoir un clavier mécanique unique compatible à la fois pour les cartons mécaniques en 27 et 42 touches. Par contre en pneumatique on peut donc avoir une Flûte de pan à lecture pour 27 et 42.

Forme et diamètre des trous

Généralement carrés ou rectangulaires, ils peuvent être aussi ronds ou oblongs. (Voir article trous carrés). Leur diamètre ou coté s'échelonne de 3 mm à 3.5 mm et les variations d'un noteur à l'autre sont  fonction de ses habitudes et approvisionnements en poinçons et matrices (surtout pour les pneumatiques).

Largeur du poinçon en pneumatique 3 mm généralement mais on trouve presque autant de 3.5 mm

Largeur du poinçon en mécanique 3 mm (prise transversalement par rapport au sens de défilement)

La longueur du poinçon (dans le sens du défilement du carton) est généralement de 3 mm mais les perforatrices permettent en général de faire des longueurs de trous selon un pas plus petit au delà du premier (les trous peuvent être exécutés avec un sous-multiple de 3 mm par exemple par demi-pas de 1.5mm ).

Marge entre le bord de référence et l'axe du premier trou

Nécessaire à un bon maintient du carton contre le bord de référence (surtout lors du passage d'une note longue une blanche par exemple).  

En mécanique et 27t=6.75 mm ou 42t=7.5mm

En pneumatique et 27t=10.5mm pour les noteurs et 10mm pour le facteur Jean-Paul Erman

et en 42t= 6.3mm non standard

 La différence entre le standard et les noteurs dans le standard 27 pneumatique vient d'une tolérance d'usure du bord de référence voir l’article sur le guidage du carton et l’anti-wouaps.

Ce point est aussi influencé par le fait que les noteurs percent généralement les cartons par empilement de 6 à la fois avec des risques de décalages transversaux si les largeurs des bobines ne sont pas exactement identiques. Pour rattraper ce genre de défauts il suffit de prévoir des flûtes de pan avec un réglage fin (de + ou- 2mm) latéralement par rapport au sens de défilement  du carton.

Résultat:

la distance entre le bord de référence et le bord du premier trou varie avec la largeur du poinçon et change donc avec le noteur. Elle ne devrait donc pas être utilisée pour éviter des confusions.

Le bord de référence est toujours coté flûtes par convention (sauf si vous faites défiler le carton de droite à gauche).

Les amateurs ont développé un standard particulier le 29 touches utilisant les marges des cartons du 27t.

le standard est le 27T. Les cartons 29T utilisent les marges pour rajouter 2 notes mais elles ne sont pas toujours les mêmes pour les noteurs et surtout chez les constructeurs amateurs en fonction des airs notés.
Conclusion un carton 27 passe sur les orgues 27 et 29 un carton 29 uniquement sur un orgue 29 mais pas sur tous les orgues 29. Si on les passe sur un 27 il va fonctionner quand même mais il va manquer 2 notes qui justement justifiaient de faire la notation en 29

Un dessin de Pierre Pénard (toujours mieux qu'un long discours).

Généralement les deux notes supplémentaires sont le la  et le sol# mais ce n'est pas systématiquement le cas .

Les  discussions sur les forums se sont rassemblées autour de cette disposition en numérotant de 1 à 29: le croquis de jean-Claude Augiron

Une autre façon de numéroter avec généralement la flûte la plus grave raccordée à l'emplacement 0 de la flûte de pan et l'autre au 28:

Ce qui permet de conserver les N° de 1 à 27 pour les notes du standard 27.

 L'ordre des notes midi:

Et une  précision en réponse à une question récurrente :

"dans quelle ordre les flûtes sont-elles raccordées à la flutes de pan?"

Si pour un 27t pneumatique on numérote les flûtes de la plus grave (donc la plus longue) à la plus aiguë (donc la plus courte) de 1 à 27 il faut les raccorder à la flûte de pan dans le même ordre en commençant par la N°1 raccordée au premier trou (celui le plus près du bord de référence).

Pour savoir à quelle note correspond chaque flûte:

chargez le tableau du diapason.

ou plus simplement le tableau-flûte/note.

Largeur du carton

En mécanique et     27t=154 mm   ou 42t=200 mm

En pneumatique et 27t=130 mm   ou 42t=185 mm (Mais ce n'est pas encore un standard pour ce dernier car on pourrait adopter 200 mm pour simplifier les approvisionnements en carton avec 42 notes et 46 touches donc des pistes pour des registres ou des percussions un standard possible pour nous les amateurs si l'on ose s'en emparer et à le généraliser)

Le reliquat se retrouve dans la marge du coté opposé au bord de référence avec des variations dues aux jeux mécaniques des perforatrices et erreurs cumulées sur le pas, la marge de départ et les glissements du carton dans le chemin de la perforatrice.

Mais la principale différence vient bien évidemment du système de lecture :

Dans le pneumatique le trou du carton recouvre (ou plutôt découvre) le trou correspondant de la flûte de pan qui actionne une vanne à membrane ou un relais pneumatique. 

Dans le système mécanique une griffe (dent ou encore un doigt) s'enfonce dans le trou, le déplacement est transmis par un pilote à une soupape articulée en queue (palette) qui transforme cette information en action pneumatique et la note est jouée.

Particularités de la lecture pneumatique

Dans le cas du carton pneumatique un « petit pont » de longueur inférieure à un minimum n'entraîne pas de coupure et la flûte joue en continu sur une suite de petits ponts. Le mode de réglage des répétitions est fonction des caractéristiques conjointes du relais et de la largeur de la flûte de pan qui doivent permettre de couper sur un pont et ne pas couper sur un petit pont. Les petits ponts des cartons pneumatiques font généralement 1.5 mm et les ponts normaux font 3.8 mm.

L'augmentation de la longueur (dans le sens du défilement) de trou de flûte de pan allonge le temps d'ouverture donc d'émission d'un son et il existe, d'un coté, une longueur de trou minimum pour la Flûte de pan pour permettre l'émission d'un son et pas de coupure sur petit pont, et de l'autre, un maximum, pour conserver une coupure sur « pont normal». Les noteurs sont donc obligés de faire un compromis pour obtenir une répétition sur des orgues de qualité moyenne et de ne pas pousser à la limite des possibilités techniques. D'un autre coté les facteurs d'orgue doivent au minimum obtenir ces répétitions pour un carton type (généralement offert par les noteurs à leurs clients) dont les trous de 3mm de long sont séparés par des ponts normaux de plus de 3mm généralement de 3.8mm. Donc une répétition tous les 6.8 mm ce qui correspond à 8.8 répétitions par seconde. 

Il faut aussi ne pas couper sur les petits ponts, voir l' article sur les non-répétitions.

Une vue d'un carton de répétitions pour orgue pneumatique:

Mais d'un orgue à l'autre suivant le facteur d'orgue les temps de coupure et de note jouée seront de durées plus ou moins égales avec une répartition quelquefois nettement en faveur du temps de coupure et des fois nettement plus longue pour le temps de note jouée. C'est donc au facteur d'orgue d'obtenir une égalité des temps de jeux et coupures pour les répétitions moyennes prévues par les noteurs. Ainsi si votre orgue répète sur les petits ponts il faut en dégrader la qualité de lecture en agrandissant la longueur de trou de flûte de pan pour jouer correctement les cartons prévus pour des orgues moyens, ou si la flute de pan est faite il faut fermer la vis de répétition pour remplir la chambre moins vite donc fermer plus lentement, ce qui la maintient ouverte.

À l'inverse certains facteurs amateurs ont pu constater une amélioration en diminuant la section de lecture sur la flûte de pan (en posant une bande de scotch par exemple en travers du sens de défilement).

Personnellement avec des VMT ou VMC je pratique les trous rectangulaires avec une profondeur minimum de 2.8 mm (dans le sens du défilement que je peux éventuellement limer pour les agrandir jusqu'à 3mm) et 3 mm de large (transversalement au sens de défilement du carton).

L'avantage de cette situation c'est que lors du passage d'une note longue et continue la présence de ces petits ponts contribue à maintenir les parties de carton parallèles sans générer de coupure audible.

Particularités de la lecture mécanique

Dans le cas du carton mécanique quelques soit la largeur d'un pont la griffe entraînera toujours une coupure qui de plus est prolongée de la longueur de la griffe. Ce pont doit résister à l'agression de la griffe qui ne doit pas déchirer le carton. Le minimum couramment rencontré est de 1.8 mm et ces cartons sont vernis (à la gomme laque ou pour un moindre coût au vitrificateur pour parquet et plutôt acrylique pour éviter les odeurs) pour renforcer cette résistance.

Il existe un décalage entre la fin d'un pont et le début de la note jouée en fonction de la forme de la griffe, la longueur vue ou plutôt lue par le clavier mécanique est généralement également de 1.8 mm.

L'augmentation de longueur de griffe allonge le temps de fermeture d'un pont donc le temps de silence entre deux notes et cette longueur apparente diminue la longueur d'un trou pour avoir l'émission d'un son de durée minimum.

On trouve généralement un pont de 1.8 mm et un trou de 5.4 mm. Ce qui donne un silence sur la longueur de pont +la longueur de griffe soit 1.8+1.8= 3.6 mm et une note sur 5.4-1.8 soit 3.6mm. Donc on obtient une répétition tous les 7.2 mm avec égalité des temps O/F à comparer aux 6.8 mm des répétitions de la lecture pneumatique. La lecture mécanique semble moins rapide que la lecture pneumatique. Cependant la lecture mécanique est capable de "chtac"! C'est une ouverture/fermeture très rapide d'une note comme dans cette vidéo. Ce qui est plus difficile pour le pneumatique...

On peut répéter sur une longueur plus courte mais le temps de coupure reste le même et seul le temps d'ouverture est raccourci (il n'y a plus égalité).

Comme le poinçon (donc la longueur de trou minimum) fait aussi généralement 3mm et non pas 5.4mm on peut produire de notes de durée très courtes en tout cas plus courtes que le temps de coupure entre deux notes.

C'est donc principalement par l'adéquation de  forme de la griffe au carton que l'on obtient cet objectif d'égalité de temps de coupure et temps d'émission du son dans l'orgue mécanique.

Griffe de Michel Fischer

Détail des côtes d'une griffe limonaire

L'inconvénient de cette situation c'est que lors du passage d'une note longue et continue le carton est divisé en deux parties dont l'une s'appuie sur le bord de référence et l'autre peut se décaler et provoquer une erreur de lecture .

Comme il a été dit plus haut un carton mécanique montre le décalage dans l'alignement pour obtenir une simultanéité des deux événements comme la fin d'une note et le début d'une autre. 

Pour simplifier il faut allonger toutes les notes de la longueur d'une griffe.

Alors que dans les cartons pneumatiques il y a simultanéité (au sens ou deux événements semblent simultanés s'ils sont alignés sur le carton). Ce qui est encore plus évident lors de répétitions alternées de notes contiguës.

Conclusion c'est pour ces raisons qu'il parait  impossible de lire un carton écrit pour lecture mécanique par un système de lecture pneumatique même adapté à l'entre axe de 4.5 mm ou 5.5 mm.

Cependant au festival de Pontrieux 2009 notre facteur favori Didier Bougon nous a expliqué que lorsqu'il était dans l'atelier Hopp ils y étaient arrivé. Mais là il faut, une flûte de pan qui coupe sur les petits ponts mécaniques et une bonne rapidité de fermeture/ouverture de la soupape ou vanne et aussi tolérer un très léger décalage plus ou moins audible suivant les cartons.

Sur un l’orgue multistandard le clavier mécanique peut lire les 42t donc à entre axe de 4.5 mm.

Il peut lire des cartons 27t mécaniques  perforés avec entre axe 4.5 mm premier trou à 7.5 mm largeur carton 130 mm et taillés dans le même carton brut que le 27t pneumatique (mais ce ne sont pas des cartons standards).

Sinon il faudra rajouter un clavier supplémentaire avec ses rouleaux presseurs pour lire un 27t mécanique standard.

Il existe un type de carton qui à première vue semble être du carton mécanique à cause des pistes larges, carrés et avec des écarts nuls entre pistes:

Il s'agit ici d'un 90 touches Carl Frei. C'est pourtant du pneumatique avec des pistes qui n'ont pas de séparations entre pistes, ce qui peut faire penser que l'air va passer d'une piste à l'autre quand deux trous sont contigus. Mais avec une flûte de pan pneumatique ça ne présente aucun risque.

Mais il y a une contrainte supplémentaire c'est l'interdiction d'avoir ce genre de situation pour la perforation

Les noteurs appellent cela "une île". Mais cette situation est exceptionnelle et peut être contournée, tout simplement en suspendant  l'ile avec du fil collé...

Attention à bien coller le fil dans le long pour de la lecture mécanique , dans le cas de lecture pneumatique on peut coller les fils en travers.

Dans cette disposition le poinçon est de même largeur que la piste soit 4.2mm, Mais les trous de la flûte de pan sont de 3mm et de 4.2mm d'entre axe. Les petits ponts et grands ponts sont ceux des cartons pneumatiques. On peut donc croiser les techniques en faisant aussi une flûte de pan à trous carrés.

Les liens utiles pour le format de différents standards:

Les  gammes et formats du constructeur Odin  de ses cartons à télécharger.

Les gammes de Freydiere Patrice  pour connaître les standards de format de cartons mais attention quelques erreurs se sont glissés dedans (principalement sur la distinction pneumatique/mécanique les fonds blancs devraient théoriquement désigner les cartons pneumatiques et les fonds beiges les mécaniques ce qui n'est pas toujours exact)
et aussi celles midiboek: http://draaiorgelweb.nl/software/gammas.htm

celles de wallace

Les différents  standards d’orgues pris en compte par le ludion.

Il n'y a pas que ces problèmes pratiques pour la notation de cartons, mais aussi les problèmes liés à la théorie de la musique...