Calculateur de carillon à vent et flûte de Pan
Choisissez la note la plus grave, la gamme et le nombre de tubes. Pour un carillon à vent, indiquez le matériau, le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi : le tableau donne la longueur de chaque tube et l'endroit où percer pour le suspendre. Pour une flûte de Pan (ou siku des Andes), indiquez le diamètre intérieur et la température de l'air.
Carillon à vent en aluminium 1″ × 0,065″ (pentatonique de Do)
Tube d'aluminium 6063 de 25,4 mm à paroi de 1,65 mm, gamme pentatonique à partir du Do (C5), La = 440 Hz ; perçage à 22,4 % de chaque bout.
| Note | Hz | Longueur (mm) | Perçage (mm) |
|---|---|---|---|
| C5 | 523,3 | 537,9 | 120,6 |
| D5 | 587,3 | 507,7 | 113,8 |
| E5 | 659,3 | 479,2 | 107,4 |
| G5 | 784,0 | 439,4 | 98,5 |
| A5 | 880,0 | 414,8 | 93,0 |
| C6 | 1046,5 | 380,4 | 85,3 |
Mode d'emploi
- Choisissez Carillon à vent ou Flûte de Pan, la note de départ, la gamme et le nombre de tubes. La pentatonique est la plus utilisée pour les carillons : toutes les combinaisons sonnent bien ensemble.
- Pour un carillon, touchez un tube du commerce ou saisissez les cotes du vôtre, prises au pied à coulisse.
- Touchez Écouter pour entendre la gamme et Copier pour emporter la liste de coupe à l'atelier.
Aide et explications
Un tube d'aluminium de 1″ (25,4 mm) à paroi de 0,065″ (1,65 mm) donne un Do (C5, 523,3 Hz) avec 537,9 mm de long, percé à 120,6 mm de chaque bout.
Le calcul du carillon à vent
Un tube suspendu vibre comme une barre libre aux deux bouts : f = (4,730² ÷ 2πL²) · √(EI ÷ ρA), où E est la rigidité du matériau, ρ sa masse volumique, I le moment d'inertie et A l'aire de la section. Comme L est au carré, monter d'une octave demande 0,707 fois la longueur, et non la moitié.
Le point qui ne vibre presque pas se trouve à 22,4 % de la longueur à partir de chaque bout ; percé à cet endroit, le tube résonne plus longtemps. C'est le même calcul que les tableaux de Lee Hite (leehite.org).
Matériaux
Rigidité et masse volumique viennent de MatWeb : aluminium 6063 (68,9 GPa, 2,70 g/cm³), acier de conduit électrique EMT (205 GPa), cuivre (117 GPa) et laiton (110 GPa). Le PVC et le bambou varient beaucoup d'un tube à l'autre et ne sont donnés qu'à titre d'estimation.
Flûte de Pan et siku
Chaque tube est fermé au fond et sonne en quart d'onde : L = c ÷ 4f − correction d'embouchure, avec c = 331,3 · √(1 + T ÷ 273,15), soit 343,2 m/s à 20 °C. La correction vaut environ 0,82 fois le rayon intérieur, comme dans les mesures sur bambou de Carrasquillo (Physics 406, université de l'Illinois).
Le bambou est le matériau traditionnel : coupez juste sous un nœud, qui sert de fond, ou bouchez le tube avec un bouchon de liège. Alignez les embouchures sur une même ligne et maintenez les tubes avec une baguette transversale, ligaturée ou collée.
Conseils
- Coupez chaque tube environ 3 mm plus long et accordez avec l'accordeur en ligne Lalatone : poncer le bout d'un tube de carillon fait monter la note.
- Sur une flûte de Pan, de la cire ou un bouchon au fond du tube fait monter la note. Pour la descendre, il faut un tube neuf.
- Percez le carillon avec un foret de 3 à 4 mm et ébavurez, pour que le fil ne s'use pas sur l'arête.
Questions fréquentes
Quelle longueur pour les tubes d'un carillon à vent ?
En aluminium de 1″ × 0,065″, pentatonique de Do : Do (C5) 537,9 mm, Ré 507,7, Mi 479,2, Sol 439,4 et La 414,8 mm.
Où percer le trou de suspension ?
À 22,4 % de la longueur à partir du bout : sur un tube de 537,9 mm, à 120,6 mm.
De combien raccourcir un tube pour monter d'une octave ?
Multipliez la longueur par 0,707 : le Do (C5) de 537,9 mm donne le Do de l'octave au-dessus (C6) avec 380,4 mm.
Le matériau change-t-il la longueur ?
Beaucoup. Pour le même Do (C5), le conduit acier EMT de 3/4″ donne 517,8 mm, le cuivre de 3/4″ 428,7 mm et le PVC de 20 mm environ 253,5 mm (estimation : le PVC varie d'un fabricant à l'autre).
Quelle longueur pour un tube de flûte de Pan ?
Sol (G4, 392 Hz) avec 15 mm de diamètre intérieur : 212,7 mm du bord au fond, à 20 °C. La (A4) avec 14 mm : 189,3 mm.
La température change-t-elle l'accord ?
Sur une flûte de Pan, oui : de 20 à 30 °C, la note monte d'environ 29 cents. Sur un carillon en métal, presque pas.