STUDIO-BERNARD 






ELECTRONIQUE MUSICALE - CONCEPTION ET REPARATIONS

GALERIE CONCEPTIONS

Voici quelques projets en images représentatifs de mes créations de nouveaux instruments:

1   - Transformation d'un orgue DEREUX en version HAUPTWERK
2   - Transformation de l'orgue HAUPTWERK en version 3 claviers (KRONWERK III)
3   - Réalisation d'un orgue HAUPTWERK pour la paroisse de SOULLANS (85) (KRONWERK III)
4   - Transformation d'un orgue JOHANNUS OPUS 230 en version HAUPTWERK (KRONWERK II)
5   - Transformation d'un orgue GEM CHORUS III en version CECILIA

L'orgue type DEREUX en version HAUPTWERK

Abandonné dans une cave du presbytère de Noirmoutier en l'Île, exhumé suite à des travaux, un étrange orgue arrive un jour dans mon atelier. Il s'agit d'un orgue électrostatique type DEREUX, agé probablement de plus d'une cinquantaine d'années, mais c'est un prototype car il ne comporte aucune marque du constructeur. Il est totalement rouillé et hors fonction. Il n'a malheureusement aucune valeur commerciale dans son état à la différence des orgues estampillés DEREUX qui sont eux encore recherchés. Un moteur entraine des cames dont la forme détermine une capacitance variable exploitée par des amplis à tubes pour produire un son d'orgue.



Le Haut-Parleur est externe dans un gros caisson car le moteur entrainant les cames est assez bruyant. On dirait une essoreuse en marche à l'allumage.



On voit ci-dessus le moteur entrainant via une courroie les cames. Douze cames sont ainsi en rotation assurant l'octave haute, des diviseurs de tension assurant les octaves inférieures. L'orgue possède huit jeux. On voit également l'ampli à tubes, les contacts du clavier et du pédalier via des barres de graphite, la pédale d'expression, et le transformateur 110V ! Une tension de l'ordre de 500V est présente dans le générateur !

Je décide alors de transformer cet orgue à l'aide du logiciel HAUPTWERK.

HAUPTWERK est un logiciel conçu par Martin DYDE (UK) en 2002. C'est un logiciel qui permet de simuler le fonctionnement d'un orgue à tuyaux. C'est aujourd'hui le leader mondial de ce type d'application. Partant de l'enregistrement numérique tuyau par tuyau d'un véritable orgue d'église, HAUPTWERK modélise l'écoulement du vent, les déclenchements des actionneurs et du sommier, les combinaisons de jeux, les effets de trémulants, les pédales d'expression et de crescendo, bref l'intégralité des composants d'un orgue à tuyaux. HAUPTWERK, qui est le moteur logiciel de simulation, accepte en entrée les banques de données éditées par de nombreuses sociétés tierces représentatives d'un orgue en particulier. A ce jour une centaine des plus belles orgues de ce monde sont ainsi disponibles.


HAUPTWERK s'exécute sur PC ou MACINTOSH, on doit donc lui adjoindre une interface pour reconnaitre les claviers, pédalier et commandes diverses. Ceci se fait à l'aide de cartes électroniques qui convertissent les signaux de contacts en code MIDI. De même il faut prévoir un système d'amplification afin d'entendre le son généré par HAUPTWERK. 

Dans le cas présent de l'orgue de Noimoutiers il faut donc que je "récupère" la console en réparant les organes de commande et que j'implante en lieu et place du générateur, un micro-ordinateur et des amplificateurs.

Voici après quelques semaines de travail le résultat.



L'orgue produit désormais un son exceptionnel sans rapport avec son aspect ! Jetons un oeil à l'intérieur !



En partie arrière, on reconnait du bas vers le haut et de droite à gauche, le cablage du pédalier, la carte d'interface pédalier et pédale, la pédale d'expression et/ou de crescendo, les blocs secteurs, le caisson du haut parleur deux voies gauche, l'interface audio/midi, l'onduleur du PC, le caisson du haut parleur deux voies droit, le cablage du clavier, l'écran 17 pouces escamotable, les cartes d'interface du clavier des commandes, et l'alimentation des cartes d'interface.



En partie avant, on reconnait du bas vers le haut et de droite à gauche, l'enceinte deux voies droite, l'onduleur du PC, l'interface audio/midi, l'enceinte deux voies gauche, l'ampli voie droite, l'alimentation du PC, la carte mère du PC et sa carte graphique, le disque dur, l'ampli voie gauche.



Les commandes sont génériques car l'orgue peut exécuter maintenant  différents orgues à tuyaux ! Le clavier et la souris sont présents seulement pour la maintenance car HAUPTWERK peut fonctionner sans clavier, sans souris et sans écran ! De même l'allumage et l'extinction de l'orgue peut se faire à l'aide d'un simple interrupteur ! Nul besoin d'être informaticien pour jouer sur cet orgue ! Les combinaisons de jeux sont programmable selon le modèle de l'orgue simulé sur les boutons situés au dessus du clavier ou via la souris ou l'écran tactile. Le moniteur est encastrable, il peut ne jamais servir (sauf pour la maintenance), ou servir d'interface à l'organiste pour la commande des jeux et combinaisons en version tactile.

Il faut bien comprendre que toutes les commandes sont interfacées en mode MIDI, c'est à dire qu'elles sont toutes reconfigurables en temps réel ! Chaque combinaison de jeux, chaque affectation de claviers (divisions), chaque paramètre (volume, polyphonie, effets spéciaux, séquenceur interne, ...), chaque commande de l'orgue simulé sont affectables à  n'importe lequel des boutons ou commandes analogiques physiques de la console. 

Cette particularité exceptionnelle du logiciel HAUPTWERK permet ainsi de redonner vie à n'importe quelle console d'orgue à tuyaux ou électronique.



Sur l'écran on voit la simulation de la console de l'orgue BOSCH-SCHNITGER 1686/1720 de VOLLENHOVE (Pays Bas). Malgré que l'orgue de Noirmoutiers n'a physiquement qu'un clavier, on peut affecter dynamiquement en temps réel ce clavier à l'un ou l'autre des deux claviers de l'orgue virtuel BOSCH-SCHNITGER. La souplesse d'emploi de HAUPTWERK garantie l'adaptation du logiciel à n'importe quelle console physique. Des consoles spécifiques intégrant plusieurs écrans tactiles sont réalisées par certaines sociétés tierces pour un confort optimal de l'utilisation du logiciel.

Cinquante ou soixante ans plus tard cet orgue a retrouvé vie ! 


Transformation de l'orgue HAUPTWERK en version 3 claviers (KRONWERK III)


L'orgue décrit ci-dessus et finalisé pendant l'été 2013 a connu un certain succès en tant qu'orgue de démonstration HAUPTWERK. Toutefois il est apparu interessant de le faire évoluer selon les critères suivants:

- étendre ses possibilitées avec plusieurs claviers tout en restant transportable dans ma voiture !
- intégrer des écrans tactiles pour la selection des jeux et ainsi le rendre compatible avec differents samplesets.
- démontrer sa versabilité en autorisant un démarrage soit sans écran, soit avec tablettes tactiles, soit avec un moniteur graphique. 

     

Afin de diminuer le coût de l'opération je décide de fusionner deux orgues d'occasion ! un VISCOUNT BX10 et un VISCOUNT RBX 1000. C'est la console du RBX1000 qui sera la base de ce nouvel orgue baptisé KRONWERK III.



Démontage de l'ancien pédalier de 13 notes et intégration des deux nouveaux pour 25 pédales. Ajout d'une deuxième pédale d'expression.

 

Le souci est que les touches blanches des deux orgues ne sont pas de la même couleur. Grace à une recette miracle à base de lait de bébé et d'eau oxygénée, elles redeviennent identiques. 

 

Premier test d'intégration des trois claviers ! Noter l'intégration des enceintes de la sonorisation sur les cotés de l'orgue. Spacialité garantie ! 



Cablage MIDI des claviers en surcouche des platines VISCOUNT d'origine désormais inopérantes. 

 

Les claviers sont midifiés, y a plus qu'à remonter tout ce bazard si ça rentre !


 
Quand le métier d'électronicien se transforme en ébéniste ! Intégration de la sonorisation et des claviers en étage.

 

Bonjour les découpes ... ! 

 

Les claviers sont en place, midifiés et raccordés aux cartes d'interface (MIDI-HARDWARE de Roman SOWA). 

 

Electronicien, ébéniste et maintenant tôlier ! Découpage des platines pour intégrer des tablettes ANDROÏD ! 

 

Mise en forme de la tôle d'aluminium et test d'intégration avant perçage.

 

Cette console mutante commence à ressembler à un orgue ...

  

Découpage et percage des platines, habillage ton bois, insertion des tablettes ANDROÏD.



Intégration de la carte mère UC, des alimentations, du controleur MIDI-AUDIO, de l'onduleur, et mise à feu !



Wouahhhh ! Le son est superbe, les tablettes sont réactives avec HAUPTWERK, et j'ai mes trois claviers !


 

KRONWERK III est né ! C'est parti pour de nouvelles démos .... 

Réalisation d'un orgue HAUPTWERK pour la paroisse de SOULLANS (85) (KRONWERK III)

Gros challenge dans ce projet pour la paroisse de SOULLANS (85) ! Je dois réaliser la transformation d'une console GEM CONCERTO en version HAUPTWERK. Le sampleset choisi est l'orgue St Etienne de CAEN (Cavaillé-Coll) en version DRY sans reverbération car l'église de Soullans est très réverbérante. L'orgue devra être utilisé comme un orgue électronique normal c'est à dire sans clavier, ni souris, ni moniteur graphique.

 

Arrivée en atelier de la console GEM CONCERTO en provenance d'une paroisse près de PARIS. La console est imposante (180 kg) ! Un énorme merci à Monsieur HEME de FRANCE-ORGUE qui a servi d'intermédiaire avec cette paroisse pour la récupération de la console. Il est tellement rare et tellement sympathique de rencontrer des personnes aussi professionnelles que Monsieur HEME.

 

 La console est vide de toute électronique. Ses circuits ont été récupérés en tant que rechanges pour un autre orgue GEM CONCERTO. 

 

La console est en bon état relatif mais son pédalier est assez abimé par l'humidité de l'église.

 

C'est une console trois claviers comme le nécessite le sampleset de l'orgue de CAEN. 

 

Vue sur les pistons de commande et les trois pédales d'expression et de crescendo.

 

C'est parti ! Je commence par le pédalier qui semble très fatigué.

 

Démontage des barres et nettoyage. Changement des feutres et graissage des ressorts.

 

Ponçage et vitrification des barres. Dérouillage et mise en peinture du coffrage.

 

Reprise du cablage pour intégration avec l'interface MIDI. 

 

Intégration de la carte d'interface MIDI (MIDI HARDWARE de Roman SOWA) du pédalier sur la carte contacts d'origine.

 

Hummmm ... ça brille maintenant ! On dirait qu'il est neuf !



Démontage des panneaux latéraux, du fronton et des barres de sélection d'accouplements et de combinaisons de jeux.



Découpe des panneaux latéraux pour intégration des tablettes ANDROID et des sélections de jeux additionnels. 

 

Placage et collage d'une feuille de bois sur les panneaux latéraux pour la finition dans le ton de la console. 

 

Collage du feutre d'amortissement des sélections de jeux.

 

Remplacement de toutes les lampes navettes par des LEDs.

 

Rebouchage et placage du fronton pour intégration des commandes.



Découpe du fronton pour intégration des interfaces de commandes. 

 

La console GEM CONCERTO n'intègre pas de hauts parleurs à l'origine, il faut découper la face sous-claviers pour implémenter les grilles de sorties des enceintes.

 

Cablage des interfaces MIDI pour les pistons. Remplacement de toutes les lampes navettes par des LEDs.



Cablage MIDI des claviers en surcouche des cartes de contacts existantes devenues inopérantes.

 

Cablage MIDI des commandes du fronton. 



Cablage des enceintes amplifiées et du controleur MIDI-AUDIO. Cablage des deux cartes mères MIDI.



Ca commence à devenir sympa cet orgue ....


 
Intégration informatique, premiers essais ... 

 

Sympa les tablettes ! Elles permettent de sélectionner l'ensemble des jeux et des accouplements. Les boutons situés en dessous ne commandent qu'une partie des 55 jeux de l'orgue de CAEN. Cette surcouche logicielle permet de présenter un interface clair et nettement moins complexe que la console virtuelle de HAUPTWERK visible sur le moniteur. 

 

Les tablettes permettent également de contrôler des parametres qui ne figurent pas en commandes physiques. Ce procédé permet d'alléger l'interface utilisateur.

 

Et voilà la bête vue de l'arrière une fois cablée ! On reconnait les enceintes amplifiées, la carte UC, l'interface MIDI-AUDIO, les cartes mères MIDI, l'onduleur, les tablettes, la ventilation. 

 

La signature officielle !

 

Premiers tests dans l'église de SOULLANS (85). 

 

En configuration normale, l'orgue est controlé uniquement avec les tablettes et les interfaces de commandes. L'écran situé en haut à droite est absent et ne sert que pour les experts de HAUPTWERK et les changement de samplesets. L'orgue est mis en fonction par un seul bouton et arrêté par un autre bouton. L'ensemble est sécurisé et surveillé ... 

 

Un projet vraiment sympa pour un résultat acoustique d'une grande qualité à la hauteur de son maître, le Cavaillé Coll de St Etienne de CAEN.


Transformation d'un orgue JOHANNUS 230 en version HAUPTWERK (KRONWERK II)

Le projet consiste à transformer un orgue JOHANNUS 230 en version HAUPTWERK équipé du sampleset de Notre Dame de Metz (Cavaillé-Coll). Sur l'OPUS 230 la chaine amplificatrice est performante (quatre amplis et quatre HP). Elle sera conservée et interfacée avec l'interface Midi-Audio. L'orgue étant utilisé dans un cadre privé, un simple écran tactile pilotera Hauptwerk.

Le premier travail consiste à supprimer la partie génératrice du JOHANNUS et de préparer l'interfaçage des amplis.

 

Puis il faut modifier les selecteurs de jeux qui sont nativement à bascule. Ils doivent être à poussoir pour fonctionner avec Hauptwerk car le logiciel peut configurer lui-même les jeux (appels de combinaisons) sans action physique de l'organiste.



Il faut également mettre des leds pour connaitre l'état du registre (on/off).



L'étape suivante consiste à midifier les deux claviers, le pédalier, les sélecteurs de jeux et les commandes de l'orgue. Là encore Roman SOWA fournit une excellente solution avec ses cartes MIDI-HARDWARE.



Puis le pédalier ...



Arrive maintenant le clavier de programmation Midi et son écran suivi de l'interface Audio-Midi.



Ca commence à ressembler à quelquechose ...

 

Puis pour finir l'UC, le SSD et les alimentations.



Premiers tests de mise sous tension, tests midi et chargement du système d'exploitation.



Tout est opérationnel, il faut maintenant charger HAUPTWERK, le sampleset, configurer l'orgue et admirer le Cavaillé-Coll de Notre Dame de Metz !







Transformation d'un orgue JOHANNUS 230 en version CECILIA (SCHWELLWERK II)

Le projet consiste à transformer un orgue GEM CHORUS III en version CECILIA. CECILIA est un expander commercialisé par une société tchèque. Il est représentatif d'un orgue baroque allemand. Ses timbres ont été échantillonnés par SONUS PARADISI tuyau par tuyau. Il se presente sous la forme d'un boitier (Bare Unit). Il s'interface en MIDI selon un protocole classique mais amélioré pour STUDIO-BERNARD.

Après avoir supprimé l'electronique de génération du CHORUS III, il faut récupérer les entrées de la partie amplification. Il faut également midifier l'orgue en plaçant quelques cartes pour récupérer les signaux Midi des claviers, du pédalier, des sélecteurs de jeux et des commandes diverses.

Après ces travaux l'orgue retrouve une certaine cohérence. On trouve de gauche à droite, l'interface midi vers l'expander, l'expander CECILIA, la BomeBox qui modifie en temps réel les signaux Midi, un splitter Midi, le clavier de commande et l'afficheur des interfaces Midi, la carte son originale du CHORUS III et les alimentations.

 

L'électronique est du coup plus simple et l'orgue parait vide dans la partie inférieure. On en profite pour mettre un absorbeur d'humidité car l'orgue sera placé dans une église.






Le CHORUS III est devenu SCHWELLWERK II. A droite figure l'écran de l'expander qui n'est normalement pas utilisé sauf pour certains réglages d'origine. Tous les jeux et combinaisons sont sélectionnés via les sélecteurs traditionnels, le pitch, la transposition, les volumes sont réglables via des potentiomètres en facade.




SCHWELLWERK II est maintenant un orgue baroque allemand de haute performance sonore, il est très fiable et simple d'usage, idéalement configuré pour une utilisation dans une église.