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Eidg.Materialprüf.- u. Forschungsanstalt

Des champignons lignicoles qui améliorent les caractéristiques acoustiques du bois -- Des champignons pour des violons à la sonorité parfaite

Dübendorf (ots)

Depuis des centaines d’années, les luthiers sont
à la recherche de la sonorité parfaite. Et depuis peu les 
scientifiques de l’Empa eux aussi. En collaboration avec le 
«Meisteratelier für Geigenbau» de Munich, ils infectent du bois avec 
des champignons sélectionnés à cet effet, ceci dans le but 
d’améliorer les propriétés acoustiques du bois. Ils ont déjà 
enregistré de premiers succès qui ont conduit au dépôt d’un brevet 
le 15 juin.
Les violons construits par Stradivarius au dix-huitième siècle 
enchantent les mélomanes du monde entier par leur sonorité unique. 
D’innombrables hypothèses ont été émises pour tenter d’expliquer 
pourquoi ces instruments ont une sonorité si particulière. Est-ce 
que Stradivarius utilisait des couches de fonds, des substances 
minérales ou des vernis mystérieux? Une autre théorie attribue cette 
sonorité aux conditions climatiques particulières qui ont régné 
durant «l’âge d’or» de Stradivarius (1644- 1737). Durant le minimum 
de Maunder, une période de froid extraordinaire qui a duré de 1645 à 
1715 avec de longs hivers et des étés frais, les arbres ont poussé 
lentement et régulièrement. Le bois de cette époque présenterait 
ainsi des caractéristiques de matériau spéciales, et entre autre 
aussi une sonorité extraordinaire. En collaboration avec Martin 
Schleske, maître luthier et physicien à Munich, les scientifiques de 
l’Empa ont réalisé des travaux de recherche sur les possibilités 
d’obtenir des caractéristiques acoustiques semblables en traitant le 
bois avec des champignons lignicoles.
La science des matériaux au service de la lutherie
La qualité sonore des bois de lutherie est déterminée dans une 
mesure déterminante par leurs caractéristiques physiques. Les bois 
de faible densité, offrant une vitesse de propagation du son élevée 
et une forte résistance à la flexion sont particulièrement bien 
adaptés à cet usage car ils provoquent une amélioration des 
caractéristiques de résonance de l’instrument et augmentent ainsi 
son rayonnement sonore. C’est précisément là que le bois présente un 
grand avantage par rapport à d’autres matériaux tels que le métal. 
Dans le bois d’épicéa, la vitesse de propagation du son se situe 
entre 4800 m/s et 6200 m/s et la densité de ce bois varie entre 320 
et 420 kg/m3. Par comparaison, l’acier présente une vitesse de 
propagation du son approximativement aussi élevée mais possède une 
densité extrêmement élevée de 7000 kg/m3 . Le bois de lutherie doit 
aussi répondre à des exigences de qualité élevées. Il doit être 
exempt de nœuds, léger et présenter des cernes annuels réguliers et 
clairs. Les arbres dont le bois répond à ces exigences croissent en 
particulier aux altitudes élevées sur le versant Sud des Alpes. Le 
bois des arbres ayant poussé durant le minimum de Maunder possède, 
du fait d’une croissance ralentie, une densité très faible et des 
cernes annuels serrés, soit toutes les conditions que doit réunir un 
bois de lutherie de qualité.
Du bois infesté par les champignons pour des violons de maître
Le climat très particulier du minimum de Maunder n’est pas 
reproductible, Les scientifiques de l’Empa ont toutefois découvert 
une alternative: les champignons lignicoles. Ces champignons 
grignotent les parois cellulaires du bois et réduisent ainsi sa 
densité – une des conditions importantes pour obtenir une qualité 
sonore élevée. La majorité des champignons produisent toutefois 
simultanément une diminution de la vitesse de propagation du son et 
de la résistance à la flexion du bois – des effets secondaires 
indésirables. Le secret consiste à trouver l’espèce de champignon 
qui réduise la densité du bois sans pour autant entraver la 
propagation des ondes acoustiques ni détruire la structure du bois. 
Un tel champignons permettrait de produire à volonté un bois de 
lutherie de haute qualité et similaire à celui des violons 
construits par Stradivarius. Durant des mois, les scientifiques de 
l’Empa ont élevé différentes espèces de champignons qu’ils ont 
utilisées pour infester des planchettes de bois stérilisées qu’ils 
ont ensuite entreposées dans des étuves dans des conditions chaudes 
et humides. Les champignons ont proliférés, ont formé des 
fructifications bizarres à la surface des éprouvettes et leur 
mycélium s’est infiltré à l’intérieur du bois. Les planchettes ont 
été retirées des étuves les unes après quatre semaines, les autres 
après huit ou encore douze semaines et analysées après élimination 
des restes de champignons. Les scientifiques ont mesuré leur perte 
de masse, la vitesse de propagation du son, la résistance à la 
flexion, les fréquences propres et d’autres propriétés physiques 
dans les laboratoires de l’Empa.
La découverte du champignon adéquat
La recherche du maître champignon a été couronnée de succès. Les 
études effectuées montrent que plusieurs des espèces de champignons 
sélectionnées améliorent notablement la qualité de la sonorité du 
bois des échantillons de bois. Pour l’érable en particulier, utilisé 
traditionnellement pour le fond des violons, les résultats sont très 
prometteurs. Un brevet a déjà été déposé. Le défi qui reste à 
relever est d’étendre l’application de ce procédé appliqué jusqu’ici 
seulement sur de petites planchettes de 2.5 x 10 cm à des planches 
de bois de plus grande taille. Le premier violon en bois amélioré 
par des champignons ne sera ainsi prêt à jouer que d’ici deux à 
trois ans.
Rédactrice 
Dr Bärbel Zierl, Section Communication, tél. 044 823 49 09, 
baerbel.zierl@empa.ch
Contact 
Dr Francis Schwarze PD, Laboratoire Bois, tél. 071 274 7247, 
francis.schwarze@empa.ch 
Melanie Spycher, Laboratoire Bois, tél. 071 274 76 24, 
melanie.spycher@empa.ch

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