Lorsque l’on souffle fortement au raz de l’ouverture d’une cavité (par exemple une bouteille vide), le souffle provoque une compression qui a tendance à écraser l’air de la cavité. Cet air ne peut pas sortir car il n’y a pas d’autre ouverture, il se compresse un peu mais son élasticité a tendance à le ramener à sa position initiale. Il se détend donc, puis notre souffle le contracte à nouveau, etc… Il se met donc à vibrer, ce qui produit une note. Pour ceux qui n’ont pas trop rêvassé en cours de physique de seconde, rappelez-vous : il s’installe dans le tube ce qu’on appelle une onde stationnaire. Comme le tube est ouvert à l’une de de ses extrémités, seules les harmoniques impaires sont conservées (1/2, 1/4, 1/8…). C’est la superposition de ces harmoniques impaires qui donne sa sonorité à la flûte. Vous voyez que la physique ça sert à quelque chose…
Plus la cavité est grande, plus la masse d’air est importante, plus l’air met de temps à se comprimer et à revenir à sa position initiale, plus la fréquence de vibration de l’air est petite, plus la longueur de l’onde stationnaire est grande… plus la note produite est grave !
Les instruments de type « flûte de pan » devront donc présenter une cavité fermée, et permettre de disposer de plusieurs tailles de cavités pour produire plusieurs notes différentes. Il y a donc deux types d’instruments :
- ceux qui présentent plusieurs cavités de tailles différentes. Ce sont les flûtes de pan classiques.
- ceux qui présentent une seule cavité, mais de taille variable. Ce sont les flûtes de type « tuyau coulissant », dont vous trouverez une description dans le site « Musique verte«