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Secrets des interfaces électroniques : la modularité

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Secrets of electronic interfaces: Modularity

Dans une série d’articles pour Native Instruments, l’auteur de PUSH TURN MOVE et de PATCH & TWEAK, Kim Bjørn, explore les différentes manières d’interagir avec la musique via le matériel et les logiciels. Dans ce quatrième volet, il s’intéresse aux approches modulaires, qu’elles soient physiques ou virtuelles.

La plupart des instruments électroniques réunissent diverses fonctionnalités sous une même surface de potentiomètres, de faders et de boutons. À moins qu’elles ne soient enfouies au cœur d’un code logiciel. Dans les deux cas, le résultat est identique : tu te retrouves face à un instrument qui t’invite à expérimenter. Mais que se passerait-il si tu pouvais séparer ces fonctions pour les recombiner à ta façon, créer ton propre chemin de signal ou ton propre instrument, et pousser l’exploration encore plus loin ? Pas besoin d’être un adepte des synthés West Coast ou un mordu de code sous REAKTOR pour comprendre le principe : le concept de modularité a beaucoup à offrir, y compris aux DJ, aux producteurs et aux musiciens de tout horizon.

Les trois niveaux de la modularité

Le setup

La plupart des musiciens électroniques s’appuient sur un setup composé de différents plug-ins, appareils matériels ou modules d’effets, chacun remplissant un rôle bien précis. Un synthétiseur donné joue la ligne de basse, une boîte à rythmes gère le beat, le séquenceur logiciel sert au mixage, tandis que plusieurs plug-ins apportent des effets, d’autres synthés ou des samples. Le concept de « one-person band » n’a rien de nouveau : il s’agit simplement d’un ensemble modulaire d’appareils. À ce niveau, si un élément ne te convient pas, il te suffit de le contourner ou de le remplacer par un autre qui correspond mieux à tes attentes.

L’appareil

Au sein d’un même instrument, différents éléments comme les tranches, les effets ou les oscillateurs offrent au musicien plusieurs manières d’exploiter les fonctionnalités de la machine. Les premiers grands systèmes modulaires étaient composés d’unités indépendantes assurant chacune une fonction spécifique (comme le LFO, le VCO, le VCA, etc.). Ces fonctions étaient ensuite reliées entre elles à l’aide de câbles de patch amovibles. Une table de mixage, par exemple, se compose de plusieurs tranches de canal individuelles — disons 8, 16 ou 24 — et sur un synthétiseur, un module distinct peut faire office de filtre. À ce niveau, on recherche un appareil aussi polyvalent que possible en matière de fonctionnalités (par exemple plusieurs types d’effets), de routage du signal et d’évolutivité — ou alors, on l’apprécie exactement tel qu’il est.

Le module

Le troisième niveau de modularité se situe au cœur même du module. Pour reprendre l’exemple de la table de mixage, chaque tranche individuelle comporte un fader de volume, des potentiomètres d’égalisation, des départs d’effets, des boutons et des entrées. Sur le filtre d’un synthétiseur, on retrouve généralement un réglage de fréquence, un contrôle de résonance, une entrée et des sorties (par exemple passe-haut, passe-bas et passe-bande). À ce niveau de modularité, pas besoin de se contenter du filtre de son synthétiseur ou des réglages d’égalisation de sa console : il suffit de retirer ce module pour le remplacer par un autre offrant les fonctions ou les caractéristiques souhaitées — à condition, bien sûr, que l’appareil soit modulaire.

Découvre comment le DJ et producteur visionnaire Richie Hawtin a conçu son live CLOSE – SPONTANEITY AND SYNCHRONICITY dans un pur esprit modulaire.

Quelques mots sur le flux du signal

Avant d’aller plus loin dans l’univers modulaire, posons les bases d’un concept essentiel : le flux du signal. La synthèse soustractive part du contenu harmonique riche généré par les oscillateurs, qui est ensuite mixé, filtré, puis sculpté à l’aide d’enveloppes et d’autres modulateurs. Ce flux de signal est couramment visualisé de multiples façons : lignes de connexion, flèches, regroupement de commandes, LED clignotantes ou écrans graphiques illustrant l’architecture sonore. L’élément clé ici réside dans un routage fixe hérité d’une approche traditionnelle. Dans le monde modulaire, ce routage figé est remis en question et réinventé.

Le pionnier de la visualisation du flux de signal n’est autre que le Minimoog original, et ce n’est pas un hasard : les oscillateurs entrent dans le mixer, le signal est modifié puis envoyé vers la sortie. Simple et limpide.

Avec MONARK (qui repose également sur la synthèse soustractive), le flux du signal saute également aux yeux grâce à la disposition des fonctions de gauche à droite — un modèle de clarté.

Interface du synthétiseur Monark illustrant le flux du signal de synthèse soustractive de gauche à droite

À l’inverse, sur les synthétiseurs FM, il est fréquent d’illustrer graphiquement les relations entre opérateurs à l’aide de diagrammes — d’autres conceptions pouvant faire appel à des flux de signal alternatifs. FM8 utilise ainsi une matrice de modulation pour contrôler les connexions entre opérateurs et l’intensité de la modulation de fréquence, comme illustré ci-dessous :

Interface de la matrice de modulation de fréquence du synthétiseur FM8 reliant les opérateurs

Entrer dans la matrice

La première condition requise pour accéder à une forme de modularité est de pouvoir combiner différentes fonctions de multiples manières, afin de créer de nouveaux routages de signal. Tu souhaites peut-être contrôler non seulement la fréquence de coupure du filtre, mais aussi le temps d’attaque d’une enveloppe à l’aide de la molette de modulation de ton clavier. Dans ce cas, une matrice de modulation s’avère particulièrement pratique : les sources de modulation se trouvent sur un axe et les destinations sur l’autre. Pour router rapidement des signaux sans s’encombrer de câbles ou pour gagner de la place, la matrice offre une immense flexibilité.

Sur la célèbre matrice 16×16 du mythique EMS VCS3, les connexions s’effectuent en insérant des broches (pins). La couleur des broches permet de faire varier la valeur de résistance, et donc le niveau du signal ou de la modulation. Découvre la présentation de l’EMS VCS3 par le concepteur de synthétiseurs Tatsuya Takahashi dans cette vidéo.

Synthétiseur analogique vintage EMS VCS3 doté d'une matrice de modulation à broches 16x16

L’utilisation d’une matrice de modulation pour établir ou couper des liaisons entre sources et destinations s’est généralisée sur de nombreux synthétiseurs contemporains, comme sur l’Arturia MatrixBrute, qui intègre une vaste matrice de modulation complétant les fonctions de séquençage et de sélection de patches de sa grille de 16×16 boutons.

Synthétiseur analogique Arturia MatrixBrute mettant en valeur sa matrice de modulation à 16x16 boutons

La semi-modularité

Maintenant que le flux de signal est clair et que nous avons fait le tour de la matrice, nous sommes prêts à aborder les synthétiseurs semi-modulaires, souvent considérés comme la porte d’entrée vers le monde modulaire. Il s’agit d’instruments autonomes dont le chemin de signal est pré-câblé en interne (« normalisé »). Cela te permet d’obtenir des résultats sonores immédiats dès le branchement. Mais grâce aux points de patch, ces liaisons par défaut peuvent être détournées pour explorer des territoires sonores totalement inédits.

L’ARP 2600 est un synthétiseur analogique semi-modulaire conçu par les regrettés Alan R. Pearlman et Dennis Colin. Contrairement aux autres systèmes modulaires des années 1970, l’ARP 2600 dispose d’un ensemble fixe de composants de base pré-câblés en interne. Il a été conçu sous la forme de deux boîtiers séparés : le synthétiseur proprement dit et le clavier.

Synthétiseur analogique semi-modulaire vintage ARP 2600 avec son unité de clavier

Des sérigraphies explicites et des lignes de connexion claires permettent aux artistes peu familiers de la synthèse analogique de l’utiliser facilement, avec ou sans câbles de patch. L’ARP 2600 a notamment marqué l’histoire aux mains de légendes comme Stevie Wonder ou Herbie Hancock.

Schémas semi-modulaires

Sur le synthétiseur analogique Korg MS-20 de 1978, tous les points de patch sont regroupés sur la droite de l’appareil pour une ergonomie optimale. Ils sont disposés selon le flux de signal normalisé illustré directement en façade. Grâce à cette approche, il est immédiatement évident d’identifier où le trajet du signal peut être interrompu ou rerouté.

Synthétiseur analogique Korg MS-20 dévoilant sa baie de patch en façade et ses potentiomètres

Les synthétiseurs semi-modulaires matériels ne manquent pas aujourd’hui, à l’image du Moog Mother-32, du Make Noise 0-Coast ou du Korg MS-20 Mini. Mais si tu cherches un instrument doté d’un clavier, le Moog Grandmother permet de débuter rapidement et pousse même la logique modulaire jusqu’à utiliser un code couleur par module en façade :

Qu’elle soit matérielle ou logicielle, une interface semi-modulaire offre un moyen simple et gratifiant de plonger dans l’univers des synthétiseurs modulaires — tout en apprenant à générer, moduler et acheminer le son grâce à une approche visuelle beaucoup plus accessible.

La magie du modulaire intégral

La modularité représente une manière remarquablement souple et efficace de concevoir des choses — il n’y a qu’à regarder les meubles IKEA ou les LEGO. En allant un cran plus loin que le semi-modulaire, la véritable magie opère dès lors que l’on est libre de séparer ou de remplacer intégralement chaque élément du chemin de signal. Tu ne veux pas d’un filtre à échelle de transistors ? Remplace-le par un filtre de type SEM ou à échelle de diodes. Tu as besoin de sept ondes sinusoïdales au lieu de trois ? Aucun problème, du moment que tu disposes des modules nécessaires.

Les systèmes modulaires comptent parmi les instruments électroniques les plus évolutifs, complexes et polyvalents qui soient. En règle générale, l’utilisateur sélectionne des modules dans un catalogue, les installe, les raccorde et peut même les changer au gré de ses envies. Bien entendu, une telle liberté présente ses avantages et ses inconvénients.

D’un côté, monter son propre synthétiseur en choisissant des modules issus de fabricants variés donne naissance à un instrument absolument unique et sur mesure. De l’autre, bâtir une interface cohérente et ergonomique à partir d’éléments aussi hétéroclites peut s’avérer très intimidant, surtout pour les débutants. Même sans tenir compte de la profusion de câbles, un synthétiseur modulaire fait rarement appel aux automatismes musculaires de la même façon qu’une machine à architecture fixe. Qu’ils soient matériels ou virtuels, les systèmes modulaires réunissent aussi bien des conceptions analogiques classiques que des idées et technologies de pointe.

Le compositeur et musicien Tom Holkenborg, alias JunkieXL, intègre son colossal système modulaire dans de nombreuses bandes originales et excelle dans l’art d’expliquer ses méthodes de travail :

Kaitlyn Aurelia-Smith voue elle aussi une véritable passion aux synthétiseurs modulaires et s’appuie sur le Buchla Music Easel pour composer et jouer en live. Elle confie : « Avoir l’impression de devenir créatrice d’instruments en utilisant des synthés modulaires est quelque chose qui m’enthousiasme énormément. » Découvre son parcours dans la synthèse modulaire et sa manière « d’orchestrer » le son dans la vidéo ci-dessous :

Avis aux passionnés : les formats de synthétiseurs modulaires matériels

Si tu as décidé d’explorer plus sérieusement la synthèse modulaire, il est utile de bien comprendre les quatre formats incontournables.

Le format Eurorack

En 1997, Dieter Doepfer lance la série de modules A-100 et devient rapidement considéré comme le père de l’Eurorack. Cet événement a marqué le début du renouveau de la synthèse modulaire, dont la popularité ne cesse de croître depuis. Les modules Doepfer se caractérisent par un design homogène et ont inspiré d’innombrables constructeurs à rejoindre l’aventure Eurorack, donnant naissance à un éventail particulièrement riche et créatif de styles et de technologies. Les câbles de patch utilisent des connecteurs mini-jack 3,5 mm et les potentiomètres adoptent un format compact assorti, tout en restant agréables à manipuler. Voici une introduction idéale pour débuter dans le monde de l’Eurorack :

Le format Moog Unit (MU)

Le format MU est né avec les synthétiseurs modulaires de Bob Moog. Il s’agit d’un format imposant, doté de gros potentiomètres, de prises jack 6,35 mm pour acheminer les signaux et d’un panneau offrant un large espace pour manipuler l’instrument. Moog Music a conçu de nombreux systèmes basés sur cette architecture, et c’était le format de référence pour les artistes et groupes de renom dans les années 1960 et 1970, à l’apogée de la synthèse analogique. Tu peux voir et écouter un système modulaire Moog en action ici, tandis que les systèmes contemporains dans ce format comprennent également Synthesizers.com et Moon.

Le format Serge

Développé dans les années 1970 au California Institute of the Arts par le compositeur et électronicien Serge Tcherepnin, le système Serge Modular repose sur sa vision de concevoir un « synthétiseur pour le peuple ». Le système utilise des fiches bananes et ses modules 4U se distinguent par un code couleur immédiatement reconnaissable : rouge pour les signaux de déclenchement (triggers), violet pour la synchronisation, bleu pour les signaux couplés en courant continu (DC) et noir pour les signaux couplés en courant alternatif (AC). La façade uniforme présente des points de patch et des potentiomètres alignés, offrant une disposition très structurée et peu contrastée. Les modules et systèmes Serge sont disponibles auprès de constructeurs comme Random Source, où Serge occupe désormais le poste de directeur de l’innovation, tandis qu’une communauté dynamique de constructeurs indépendants propose des circuits imprimés, des façades et des kits pour les adeptes du DIY. L’entreprise suédoise 73-75 a quant à elle recréé une version moderne des panneaux d’origine, aussi superbe que mystérieuse :

Système moderne de synthétiseur Serge Modular assemblé avec des panneaux 4U à fiches bananes

Le format Buchla

Avec l’approche de la synthèse dite « West Coast », Don Buchla a commencé à créer ses instruments à peu près à la même époque que Bob Moog (au début des années 1960), mais leurs approches étaient radicalement différentes. Utilisant des fiches bananes, les systèmes Buchla recourent également à un code couleur pour les prises : les entrées CV sont noires et grises, tandis que les sorties CV sont bleues, violettes et vertes. Les entrées d’impulsion (pulse) sont orange et les sorties d’impulsion sont rouges. Les modules Buchla sont réunis au sein d’un système autonome et privilégient l’expérimentation ainsi que l’exploration des possibilités infinies offertes par ces modules (souvent multifonctions). Cela se traduit aussi par la diversité des agencements de panneaux et par les témoins lumineux qui renseignent l’utilisateur.

Suzanne Ciani nous explique ici son travail avec le « mystérieux » système Buchla :

Si les sonorités du Buchla t’inspirent, pourquoi ne pas essayer cet ensemble Reaktor par toi-même ?

Sept façons d’explorer l’univers modulaire

Si les paysages sonores génératifs étranges ou les séquences classiques de l’école de Berlin ne te tentent pas, essaie différents degrés de modularité pour renouveler ta façon d’envisager tes instruments, tes plug-ins et ton workflow. Voici quelques pistes pour te lancer :

Utilise des pédales de guitare

Si tu aimes les effets, combiner plusieurs pédales d’effets pour guitare est une excellente manière d’explorer la modularité. Les pédales de guitare font des merveilles sur tout type de source : synthétiseurs, mixages DJ, pistes de batterie ou voix. La façon la plus courante de chaîner des pédales d’effets consiste à commencer par le façonnage du timbre (égaliseurs, filtres), puis par les effets de gain comme la distorsion, la fuzz ou l’overdrive, avant d’enchaîner avec les modulations (chorus, flanger, tremolo), et enfin le delay et la réverbe. Mais cet ordre n’a rien d’obligatoire : pourquoi ne pas essayer une réverbe avant une fuzz, ou une distorsion après un flanger ?

Par exemple, consulte le guide de Sara Simms pour intégrer des pédales d’effets à ton setup Traktor ici.

Le plug-in de multi-effets modulaire MOLEKULAR et GUITAR RIG sont d’excellents points de départ pour expérimenter. Pour aller plus loin, tu peux les combiner avec CRUSH ou MOD PACK, ainsi qu’avec de véritables pédales physiques, comme le fait Hainbach dans cette vidéo :

Passe au semi-modulaire

Comme nous l’avons évoqué plus haut, les synthétiseurs semi-modulaires sont parfaits pour adopter l’esprit modulaire. En plus des appareils déjà mentionnés, le Behringer Neutron et le Korg Volca Modular représentent deux options abordables très différentes. Cette vidéo te donnera un aperçu de ce qu’il est possible de réaliser avec un appareil expérimental aussi compact. Si tu souhaites l’intégrer étroitement à ton workflow sur ordinateur, assure-toi que le semi-modulaire dispose d’une entrée MIDI pour synchroniser le tempo et enregistrer le son. C’est idéal pour échantillonner des passages expérimentaux dans MASCHINE afin de composer des morceaux. Même Ski Beatz s’y met.

Crée et peaufine tes sons avec BLOCKS WIRED

La synthèse modulaire repose en grande partie sur la richesse des sons et des compositions qu’elle permet d’obtenir. Pourquoi ne pas faire tes premiers pas dans cet univers avec BLOCKS WIRED : un ensemble de trois synthés modulaires pré-câblés créés avec REAKTOR Blocks, la façon la plus simple d’explorer le monde ludique et créatif de la synthèse modulaire.

Passe à la vitesse supérieure avec REAKTOR BLOCKS

Lorsque tu seras prêt(e) à aller plus loin et à relier tes propres câbles sous le capot, opte pour la version complète de REAKTOR et explore les innombrables possibilités modulaires offertes par BLOCKS. REAKTOR est de loin l’environnement le plus modulaire de toute la gamme logicielle de Native Instruments : découvre donc cette Native Session intitulée Play Patch Build, qui t’ouvrira les portes du modulaire dans REAKTOR.

Interface logicielle de synthèse modulaire reliée par des câbles virtuels

Commence avec des logiciels et applications modulaires

De loin le logiciel de synthèse modulaire le plus populaire et le plus soutenu par la communauté pour une expérience authentique, VCV Rack est une solution gratuite et autonome (standalone) développée par Andrew Belt. Également disponible en version payante, il intègre l’ensemble gratuit de modules « Fundamental », comprenant notamment un oscilloscope très pratique pour visualiser et analyser les formes d’ondes et les principes de la synthèse.

Des centaines de plug-ins sont disponibles, certains gratuits mais la plupart à prix modique. Tu y trouveras des versions officielles de fabricants Eurorack comme Befaco ou Grayscale, mais surtout la collection gratuite de modules de Mutable Instruments, baptisée Audible Instruments dans VCV Rack. VCV Rack offre une occasion idéale de tout explorer, du patch le plus élémentaire à des montages démesurés avec autant d’exemplaires d’un même module que tu le souhaites (comme 20 LFO qui se modulent mutuellement, un séquenceur de 272 pas ou n’importe quel patch complexe que ton ordinateur peut supporter). Voici un excellent tutoriel pour faire tes premiers pas.

Autre excellente option si tu possèdes un iPad : naviguer et expérimenter dans l’application iOS Moog Model 15, un outil formidable pour s’initier à la synthèse et au modulaire. Lance-toi grâce à ces 15 leçons.

Système Eurorack de synthétiseur modulaire Polivoks sur mesure en DIY

Opte pour un système modulaire préconfiguré

Ceux qui débutent avec un semi-modulaire ressentent souvent l’envie d’aller plus loin. Les artistes confirmés comme les débutants ont de nombreuses raisons de préférer les systèmes préconfigurés : ils réunissent généralement tout le nécessaire dans un seul ensemble, avec une structure et une esthétique plus cohérentes car le fabricant a soigneusement pensé l’interaction entre les modules – jette par exemple un œil au tout nouveau pocket operator modular system. C’est également souvent moins coûteux que d’acheter les modules séparément. Certains systèmes sont conçus autour de concepts ou de styles bien précis, comme l’Erica Synths Drone System, tandis que d’autres permettent de s’initier à un format ou à une philosophie atypique, à l’image de l’AE Modular System de Robert Langer avec ses façades en carton et ses câbles à broches (pin-cables).

Configuration de synthétiseur modulaire Eurorack intégrée dans un meuble rack de studio en bois

Crée ta propre boîte à…

Envie de triturer des samples, de concevoir une boîte d’effets, un « jardin de filtres » ou de bâtir le paradis ultime des séquenceurs ? Le modulaire est alors fait pour toi, car tu peux littéralement concevoir ta boîte à merveilles sur mesure. Regarde cette vidéo où un modulaire sert de processeur d’effets pour guitare – et le plus beau, c’est que tu peux faire exactement la même chose avec des logiciels modulaires :

Lis, regarde, patche et apprends encore plus : à toi de jouer !

Comme pour tout autre sujet musical et technique, la modularité est un domaine infini d’exploration et d’expérimentation qui peut t’ouvrir bien des voies. Bien sûr, je ne peux que te recommander le livre PATCH & TWEAK, mais si tu te noies sous les vidéos YouTube et les modes d’emploi en PDF, rien ne vaut une découverte en personne ; participe à des rencontres locales, cherche des groupes Facebook et échange avec des passionnés et des musiciens près de chez toi qui pourront t’aider à faire tes premiers pas ou à élargir tes horizons vers de futures aventures modulaires.
KIM BJØRN est l’auteur de PUSH TURN MOVE et le co-auteur de PATCH & TWEAK. Musicien électronique, compositeur et designer, il porte un profond intérêt aux interactions entre l’humain et la machine. Basé à Copenhague, il donne régulièrement des conférences et des ateliers dans le domaine de la création, de l’interaction et du design, a publié six albums de musique ambient et s’est produit en concert dans des salles et des festivals du monde entier. Découvre ses précédents articles sur ce blog consacrés au Workflow, à l’Expression et à la Collaboration & connectivité.

Photo de l’Arp 2600 par Vintageworks.nl

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