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Recherche et innovation

Les instruments de Martino Quintavalla se distinguent par de nombreux détails innovants, souvent invisibles au premier regard mais évidents dès que l’on commence à jouer.

Ces caractéristiques sont le fruit d’une recherche approfondie dans le domaine de l’acoustique musicale, associée à une quête d’esthétique et de fonctionnalité.

Innovation dans la conception et la réalisation des instruments

Sur la plupart de mes instruments, j’utilise un sillet compensé qui, associé au chevalet, permet de minimiser les erreurs d’intonation sur toute la touche.

L’analyse acoustique, modale et accélérométrique d’instruments de référence permet d’en comprendre le fonctionnement et d’identifier les caractéristiques qui les rendent uniques, afin de les reproduire dans les instruments que je construis et, le cas échéant, de les améliorer ou de les adapter aux besoins du musicien.

L’utilisation de matériaux composites (par exemple la fibre de carbone), associés à des matériaux plus traditionnels, permet d’orienter la conception vers des instruments offrant de meilleures performances, tout en garantissant la robustesse nécessaire.

Sur certains instruments, il est possible de rendre le fond actif afin d’enrichir le son dans les fréquences médium-basses.

Tous les matériaux utilisés pour les instruments sont caractérisés en termes de propriétés élastiques et de densité, puis sélectionnés en fonction de leurs performances acoustiques.

Grâce à la caractérisation des matériaux, l’épaisseur de la table d’harmonie est déterminée de manière précise afin d’obtenir un résultat fiable et de garantir des performances acoustiques optimales.

L’expérience acquise au cours de mes activités de recherche me permet d’effectuer des mesures et des simulations préalables afin d’identifier les aspects critiques à prendre en compte lors de la réalisation d’un instrument, ainsi que d’intervenir sur l’instrument monté pour en modifier la réponse acoustique.

Recherche en acoustique des instruments musicaux

Une activité de recherche continue est essentielle pour concevoir des instruments modernes, dans lesquels les critères esthétiques peuvent s’harmoniser avec la recherche du son, l’efficacité acoustique et la fiabilité.

Au cours de ma carrière, j’ai mené des recherches scientifiques sur les instruments de musique, aussi bien dans le cadre académique qu’à titre indépendant, et je collabore à plusieurs projets avec des universités, des entreprises et des luthiers. Je suis actuellement titulaire d’un contrat de recherche au sein du département d’ingénierie de l’Université de Bergame, où je travaille sur la caractérisation du bois à l’aide de techniques de tomographie et de microtomographie à rayons X.

L’un des projets de recherche auxquels je me suis consacré, et qui est d’une importance fondamentale pour la compréhension de l’acoustique des mandolines, a été financé en 2019 par la World Wood Day Foundation, une fondation qui promeut la culture du bois sous toutes ses formes. Ce projet, intitulé Choice of wood in musical instruments: Italian Red Spruce and traditional mandolins, avait pour objectif de comprendre le fonctionnement acoustique des mandolines, ainsi que de déterminer comment choisir le bois et concevoir les instruments en vue d’obtenir un son spécifique.

En collaboration avec le maître luthier Federico Gabrielli et Claudio Canevari, chercheur et enseignant à la Civica Scuola di Liuteria de Milan, j’ai caractérisé l’épicéa de résonance italien ainsi que les propriétés acoustiques des mandolines, dans le but de déterminer le lien entre les propriétés du bois, les techniques de construction et le son de l’instrument. Ce projet a impliqué la collaboration de musiciens, de luthiers et de chercheurs et, grâce à l’utilisation de techniques d’analyse avancées et de simulations, a permis de comprendre de nombreux aspects, souvent subtils et parfois contre-intuitifs, et de les appliquer à la réalisation d’instruments innovants.

Sur cette page, vous pouvez lire une description du projet publiée dans le Mandolin Journal, le magazine de la Classical Mandolin Society of America.

En 2021, un autre financement de recherche m’a été attribué par la World Wood Day Foundation pour le projet Neapolitan wood craftsmanship of the 18th century: discovering ancient technologies in lutherie.

Dans le cadre de ce projet, mené une nouvelle fois en collaboration avec Federico Gabrielli et Claudio Canevari, nous avons réalisé une analyse acoustique (plus d’informations dans les articles ci-dessous) d’une mandoline baroque construite par Joseph Filano en 1784 et conservée au Museo degli Strumenti Musicali del Castello Sforzesco. L’objectif final du projet est de réaliser une copie de l’instrument aussi fidèle que possible du point de vue acoustique. Le projet est encore en cours de développement et le matériel disponible sera publié dès que possible.

Articles scientifiques

Dans cette section, vous pouvez trouver des articles scientifiques relatifs à l’acoustique des instruments de musique et aux matériaux utilisés pour leur fabrication. Certains articles sont téléchargeables directement via le lien. Si vous êtes intéressé par les autres, vous pouvez me contacter en cliquant sur les coordonnées ci-dessous.

  • Grading materials for stringed instruments soundboards: An approach considering the orthotropic elastic and damping properties (Grading des matériaux pour les tables d’harmonie des instruments à cordes : une approche basée sur les propriétés élastiques orthotropes et l’amortissement)
 

Dans cette étude, nous avons établi une méthode innovante pour sélectionner le bois destiné à la fabrication des instruments, fondée sur la mesure de ses propriétés selon différentes directions. Les résultats obtenus sont également utiles pour comprendre la réalisation d’instruments en matériaux composites et pour évaluer l’influence des choix effectués lors de la sélection du bois en fonction de l’orientation des fibres.

L’article a été publié dans la revue Applied Acoustics en 2021. Lien vers l’article (en anglais)

  • The Acoustics of Traditional Italian Mandolins and Their Relation with Soundboard Wood Properties
    (L’acoustique des mandolines italiennes traditionnelles et leur relation avec les propriétés du bois de table d’harmonie)
 

La mandoline est un instrument très ancien, mais encore peu étudié du point de vue acoustique. Dans cet article, nous présentons les résultats de la caractérisation acoustique de plusieurs mandolines historiques et contemporaines et, grâce à des simulations, nous avons établi une relation entre les propriétés du bois et les propriétés acoustiques de ces instruments.

L’article a été publié dans International Journal of Wood Culture en 2022. Lien vers l’article (en anglais)

  • Acoustical Survey and Finite Element Analyses of Late Baroque Mandolin (Étude acoustique et analyses par éléments finis d’une mandoline baroque tardive)
 

Réaliser des copies d’instruments anciens est un défi complexe, en particulier lorsque l’objectif est de reproduire leur son d’origine. Dans ce travail, nous avons effectué différentes mesures afin de caractériser acoustiquement une mandoline baroque construite par Joseph Filano en 1784, dans le but d’en réaliser une copie fidèle. Les résultats sont étayés par des simulations qui permettent notamment d’évaluer les effets d’une fissure sur le comportement acoustique et structurel de l’instrument.

L’article a été publié dans International Journal of Wood Culture en 2024. Lien vers l’article (en anglais)

  • Survey and evaluation of classical guitar soundboard design methods with finite element analysis (Analyse et évaluation des méthodes de conception des tables d’harmonie de guitare classique à l’aide de l’analyse par éléments finis)
 

Une fois le bois sélectionné pour la construction d’un instrument, il est essentiel de comprendre comment l’utiliser ou, en termes plus concrets, de déterminer les épaisseurs à adopter pour la table d’harmonie et les barrages. Dans ce travail, plusieurs méthodes de conception couramment utilisées à cet effet sont passées en revue, en mettant en évidence leur efficacité.

L’article a été publié dans le Journal of the Acoustical Society of America en 2025. Lien vers l’article (en anglais)