brations simples, il faut calculer la longueur de l’onde. Celle-ci étant , la longueur du tuyau ouvert sera 0 m. 39. On nomme Lois de Bernouilli une suite de trois principes fondamentaux vérifiés dans la construction des tuyaux (d’orgue ou autres). 1o Le son fondamental d’un tuyau cylindrique (ou prismatique) est sensiblement indépendant de sa section ; 2o Le nombre de vibrations du son fondamental est en raison inverse de la longueur du tuyau ; 3o Un tuyau ouvert donne la série complète des harmoniques. Les harmoniques sont plus faciles à obtenir dans des tuyaux relativement étroits, et lorsque la force du contact d’air est renforcée. De là, les octaves aiguës des flûtes, des clarinettes, etc., obtenues par un souffle plus fort de l’exécutant, et les jeux harmoniques de l’orgue, à pression d’air renforcée. (Voy. Onde, Vibration, Son.) || On distingue dans l’orgue les tuyaux à bouche, à anche, bouchés et ouverts. Une série de tuyaux de même espèce forme un jeu, qui correspond à un registre, ou à deux. Les tuyaux à bouche se font de bois ou de métal.
Tuyau d’orgue en bois (coupe). |
Tuyau d’orgue en métal. |
En bois, ils sont de section carrée ; en
métal, de section cylindrique. Quelles
que soient la matière employée, et
leurs dimensions en largeur et en hauteur,
leur partie inférieure, appelée
pied du tuyau, reçoit le vent par
l’embouchure placée à la base et le
resserre dans un passage étroit dit
boîte à air d’où il s’échappe par la
fente appelée lumière, pour se heurter
contre le biseau, avant de remplir la
cavité du tuyau.
Dans la facture des orgues, on les
construit en forme rectangulaire,
conique (de bas en haut, ou de haut en
bas), cylindrique, en tuyaux ouverts,
tuyaux fermés, tuyaux à cheminée ;
ces différents tuyaux se font en bois
ou en métal. Les tuyaux à cheminée,
dans l’orgue, sont fermés par un fond
annulaire au centre duquel prend
naissance un tuyau plus étroit appelé
cheminée. Les tuyaux octaviants, dans
l’orgue, sont percés d’un petit trou à
la moitié de leur longueur, de manière
à former un ventre de vibration qui
partage le tuyau dans la proportion
requise pour faire sauter le son à
l’octave, et produire le 2e harmonique.
Les règles empiriques données par
Cavaillé-Coll pour les dimensions des
tuyaux d’orgue sont : soit L la longueur
réelle d’un tuyau et L’ sa longueur
effective au point de vue acoustique,
si le tuyau est rectangulaire, de largeur p :
.
Si le tuyau est cylindrique, de diamètre d, .
Mahillon donne autrement la formule,
qui a été présentée par Cavaillé-Coll
pour les tuyaux rectangulaires,
à l’Académie des Sciences, le 23 janvier
1860 :
L la longueur cherchée, V la
vitesse du son, N le nombre de vibrations,
P la profondeur du tuyau.
Tuyau d’orgue à anche.
C’est-à-dire que la longueur théorique
du tuyau ouvert doit être diminuée de
deux fois la profondeur du tuyau.
Pour les tuyaux cylindriques, où la
bouche est formée par un aplatissement
prenant le quart environ de la
circonférence :
,
D représentant le
diamètre. C’est-à-dire que la longueur
théorique du tuyau cylindrique
doit être diminuée d’une
longueur égale aux 5/3 du
diamètre. Les facteurs nomment
diapason, le rapport du
diamètre d’un tuyau et de sa
longueur ; on emploie
aussi le mot taille dans le
même sens. Les tuyaux à
anche ont une grande
importance dans l’orgue,
auquel il fournissent les
jeux les plus éclatants.
L’anche est placée dans
une boîte à air où le vent
est amené par l’embouchure
placée, comme dans
les tuyaux à bouche, à l’extrémité infé-