La synthèse par modèles physiques est une nouvelle méthode de synthèse sonore réalisée par ordinateur. Nous nous attacherons dans ce mémoire à décrire tous les aspects de cette technique avant d'en faire la critique.
Comme le fait remarquer Claude Cadoz, le langage a tendance à produire des expressions contradictoires ou vides de sens quand il est utilisé trop vite à des fins de justification ou de rentabilité immédiates. Malheureusement, l'expression " modèles physiques " n'échappe pas à la règle. Le terme " modèle " désigne quelquefois l'ensemble des algorithmes dirigeant l'ordinateur ; d'autres fois, la modélisation d'un phénomène est confondue avec celle de ce qui l'engendre. Le mot " physique ", quant à lui, n'apporte aucune information car la création d'un son par synthèse additive d'après une décomposition de Fourrier est également la modélisation d'un phénomène physique. " Est-ce en fait ce que l'on modélise qui est physique ou est-ce la manière de le modéliser ? Est-ce le modèle qui est physique ou la physique qui est modèle ?1 ". Pour préciser le sens de cette expression des plus floues, considérons une fois pour toutes que le " modèle " est le programme qui définit un objet susceptible de vibrer et que ce " modèle " est " physique " dans le sens ou il décrit physiquement l'objet, les matériaux qui le composent (bois de telle densité, de telle élasticité…) et les lois qui régissent le monde dans lequel il va rentrer en vibration (pesanteur, température, pression atmosphérique…).
Après une brève présentation de cette technique et de son histoire, nous décrirons de manière détaillée les différentes techniques de synthèse par modèles physiques et leurs applications commerciales. Ensuite nous procéderons à une critique générale de cette méthode de synthèse, illustrée par différents extraits musicaux issus des deux disques compacts d'exemples.
L'idée de cette synthèse par modèles physiques est apparue dès le début du XXeme siècle mais les premières applications n'ont été envisageables qu'avec les progrès de l'informatique. Ce n'est que récemment qu'elle fait l'objet d'applications musicales. Les œuvres proposées sur les deux disques compacts ont, d'ailleurs, toutes été conçues dans les dix dernières années. Il s'agit donc d'une technique récente, encore méconnue et peu utilisée par les compositeurs. Notre but, dans ce mémoire, est d'instruire le lecteur, de lui faire découvrir les grandes méthodes de synthèse physique à vocation musicale. Mais, cette technique, si nouvelle soit-elle, a-t-elle vraiment quelque chose d'intéressant à apporter au monde musical ? Quels sont ses avantages, ses défauts ? En quoi est-elle si révolutionnaire ? A travers une critique objective de cette technique nous tenterons de dégager ses qualités et ses défauts afin d'en déduire son utilité réelle pour le compositeur et les progrès nécessaires. Nous allons débuter notre étude par une présentation générale de cette synthèse.