Systèmes et Signaux Sonores : Audio/Acoustique, instruMents

L'équipe S3AM élabore des outils théoriques, technologiques et expérimentaux portant sur les systèmes multiphysiques et les signaux sonores qu’ils produisent.

Elle s’intéresse à explorer, comprendre, reproduire avec réalisme ou inventer des objets sonores en audio, en acoustique, avec une focalisation sur les instruments de musique jusqu’à la production de la voix.

Plus précisément, les objectifs sont de modéliser, simuler, identifier et optimiser ces systèmes (voix, musicien/instrument, haut-parleurs, effets électroniques audio, etc.), avec pour particularité de s’appuyer sur la physique pour faire émerger des structures intrinsèques et en bénéficier. L’équipe élabore des méthodes d’analyse, transformation, contrôle et simulation de sons et des outils d’aide à la conception, dans des paradigmes virtuels, réels ou hybrides.

Dans cette démarche, l’approche globale « systèmes et signaux » apporte une synergie dès la conception des outils, en connectant (et non simplement en juxtaposant) plusieurs disciplines et champs scientifiques : physique, théorie des systèmes et du contrôle, géométrie différentielle, analyse numérique, traitement du signal, informatique, électronique, mécatronique et robotique.

Les applications visées concernent les domaines scientifiques, artistiques, pédagogiques et de la santé.

Principales thématiques

  • Modélisation physique des instruments de musique et de la voix
  • Synthèse sonore par modélisation physique
  • Plateformes expérimentales robotisées : bouche artificielle robotisée pour le jeu des cuivres, appareil vocal robotisé à l’échelle 1:1
  • Identification de systèmes non linéaires
  • Contrôle de systèmes non linéaires
  • Acoustique instrumentale
  • © Philippe Barbosa
    © Philippe Barbosa
  • © Philippe Barbosa
    © Philippe Barbosa
  • © Philippe Barbosa
    © Philippe Barbosa


Domaines de recherche et projets associés

Lutherie Augmentée

Production de prototypes d’instruments ou parties d’instruments utilisables en concert

Projets nationaux et européens

Cagima

Conception acoustique globale d’instruments de musique à anche, justes et homogènes

Imarev

Instruments de musique actifs avec réglages virtuels

iMuSciCA

Projet pédagogique qui vise à améliorer l’acquisition des compétences scientifiques dans l’enseignement secondaire

Pafi

Plateforme modulaire d'aide à la facture Instrumentale

Wasabi

Web Audio Semantic Aggregated in the Browser for Indexation


Logiciels (Conception & développement)

product

Modalys

Environnement permettant de créer des instruments virtuels à partir d’objets physiques “simples”.
product

The Snail-Absolute Tuning

Offre de nouvelles façons d'accorder un instrument de musique, de travailler l'intonation, d…

Domaines de compétence

Acoustique, mécanique, systèmes non linéaires, contrôle, théorie du signal, géométrie différentielle, analyse numérique, expérimentation, mécatronique, lutherie réelle et virtuelle, synthèse sonore.

Équipe


Responsable d'équipe : Thomas Hélie
Chercheurs & ingénieurs : David Roze, Robert Piéchaud, Joël Bensoam
Doctorants : Tristan Lebrun, Rémy Muller, Damien Bouvier, Marguerite Jossic
Technicien : Djellal Chalabi

Collaborations

Athena-RIC (Grèce), Cabrilog SAS (France), Cambridge University (UK), C2RMF-Louvre (Paris), Centre Bernoulli-EPFL (Suisse), EPCC-Edinburgh Univ. (UK), GIPSA-lab (Grenoble), IJLRA-UPMC (Paris), IMJ-PRG UPMC (Paris), Imperial College London (UK), ISAE-Sup’Aéro (Toulouse), LAGEP-université Lyon-1 (Lyon), LaSiE-université de la La Rochelle (France), LEOPOLY (Hongrie), LMA-CNRS (Marseille), LMD-ENS (Paris), Mines ParisTech (Paris), NTNU (Trondheim, Norvège), Thalès Group (France).