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Science et Technologie de la musique et du Son

Sorbonne Université

École doctorale Informatique, Télécommunications et Électronique (Paris)

IRCAM / Représentations Musicales

Vers un système unifié d'interaction et de synchronisation en composition électroacoustique et mixte : partitions

électroniques centralisées

Par José Miguel Fernández

Thèse de doctorat de Composition Musicale

Dirigée par Jean-Louis Giavitto et Pierre Couprie Présentée et soutenue publiquement le 17 septembre 2021

Devant un jury composé de :

Jean-Louis GIAVITTO Directeur de thèse

Pierre COUPRIE Co-directeur de thèse

Alain BONARDI Rapporteur

Jean-François TRUBERT Rapporteur

Philippe MANOURY Examinateur

Yann ORLAREY Examinateur

Georgia SPIROPOULOS Examinateur

2 1

À mes parents

2

Remerciements

Aux membres du jury de cette thèse, aux rapporteurs et en particulier à mon directeur et co-directeur de thèse, Jean-Louis Giavitto et Pierre Couprie qui m'ont aidé tout au long de la rédaction de cette thèse avec leurs conseils avisés et leurs disponibilités. À tous les membres de l'IRCAM qui m'ont accompagné pendant ces années de travail

et de recherche avec leurs amitiés, leurs idées et conseils sur différents sujets liés à

l'informatique musicale. À tous les compositeurs avec lesquels j'ai eu la chance de travailler et qui ont partagé leurs pensées musicales et leurs amitiés, en particulier avec Lara Morciano avec qui on a

expérimenté différentes idées et formes musicales dans la musique mixte avec l'utilisation de

la librairie AntesCollider. À mes amis percussionnistes Thierry Miroglio et Philippe Spiesser pour leur disponibilités infinis vers l'exploration. À mes amis vidéastes Raphaël Foulon et Thomas Koppël pour chercher des rapports entre le son et l'image dans une ambiance décontractée sans limites. À l'association Flashback de Perpignan et son directeur Alexander Vert ainsi qu'à la

HEM de Genève pour permettre de créer et expérimenter des nouvelles pièces audiovisuelles

en relation avec la captation gestuelle. À la direction artistique de l'IRCAM qui m'a permis de développer des projets ambitieux et innovants. À l'équipe de développement du logiciel Antescofo, Arshia, José et Philippe et en

particulier Jean-Louis pour le développement du langage Antescofo dont le travail de cette thèse

est basé ainsi que pour sa disponibilité permanente et conseils à toutes mes questions pendant

tous ces années. À Alfonsina et Enora pour leurs soutiens et conseils et à mes amis de la Préfecture à Virieu Le Grand où j'ai commencé à écrire cette thèse pendant un confinement. 3 4

Sommaire

Remerciements ....................................................................................................................... 2

Sommaire ............................................................................................................................... 4

Résumé .................................................................................................................................. 9

0. Introduction ...................................................................................................................... 10

0.1. De la notation de l'électronique et de l'interaction à la partition centralisée................ 10

0.2. Organisation de ce document ..................................................................................... 12

0.3. Contributions ............................................................................................................. 13

Développements logiciels ............................................................................................. 13

Création musicale en relation avec la recherche ............................................................ 13

Concerts en lien avec la recherche ................................................................................ 14

Résidence recherche-création ........................................................................................ 15

Workshops, séminaires, cours et diffusion .................................................................... 16

Publications .................................................................................................................. 17

I. Notation de l'électronique et de l'interaction : vers la partition centralisée......................... 18

Organisation du chapitre ............................................................................................... 18

I.1. Notation procédurale et notation déclarative ............................................................... 19

I.2. Sur l'écriture musicale symbolique ............................................................................. 21

I.3. L'émergence d'un espace de pensée acousmatique ..................................................... 24

I.4. La partition électronique ............................................................................................. 27

Le paradigme orchestre/score........................................................................................ 29

Trois générations de langage ......................................................................................... 32

Écrire la musique comme un code informatique ............................................................ 35

Notation graphique de l'électronique ............................................................................ 37

Limitations de la composition avec des objets graphiques ............................................. 39

Visualisation des partitions électroniques ...................................................................... 41

I.5. Musiques mixtes et suivi de partition .......................................................................... 42

Suivi de partition .......................................................................................................... 43

Partitions électroniques pour le temps réel et l'interactivité ........................................... 44

Vers la partition électronique centralisée ....................................................................... 48

I.6. La partition électronique centralisée ........................................................................... 56

Structure d'une partition électronique centralisée .......................................................... 57

Une courbe d'apprentissage variable ............................................................................. 57

I.7. Préservation de l'électronique ..................................................................................... 59

II. Outils pour la composition de musiques électroacoustiques et mixtes ............................... 62

II.1. Introduction .............................................................................................................. 62

Organisation du chapitre ............................................................................................... 64

II.2. De l'instrument à l'outil informatique : entre exploration, création, programmation et

composition ...................................................................................................................... 64

II.3. De l'outil informatique fermé à l'outil programmable ............................................... 65

II.4. Les systèmes de programmation musicale temps réel et leurs limites ......................... 68

II.5. Dépasser le modèle visuel ......................................................................................... 70

III. Antescofo, un langage de programmation pour écrire le temps musical ........................... 72

III.1 Introduction .............................................................................................................. 73

III.2. Le langage Antescofo .............................................................................................. 73

Contexte ....................................................................................................................... 73

Antescofo et les systèmes temps réel............................................................................. 75

Un langage parallèle ..................................................................................................... 76

5

Un langage impératif généraliste ................................................................................... 76

Antescofo comme langage dédié ................................................................................... 77

III.3. Structuration des actions : les processus et les acteurs .............................................. 78

Processus ...................................................................................................................... 79

Acteurs ......................................................................................................................... 81

III.4. Parallélisme implicite et hypothèse synchrone.......................................................... 83

III.5. Le whenever ............................................................................................................ 85

III.6. Courbes différentielles ............................................................................................. 86

III.7. Mécanismes d'exécution dédiés ............................................................................... 87

Propagation de constantes ............................................................................................. 87

Évaluation au chargement ............................................................................................. 88

Évaluation à la volée ..................................................................................................... 88

Fonctions de transport ................................................................................................... 88

Compilation à la volée .................................................................................................. 89

III.8. Bibliothèque ad hoc ................................................................................................. 89

KNN ............................................................................................................................. 90

Réification d'un score Antescofo .................................................................................. 90

Formats d'entrée/sortie ................................................................................................. 90

III.9. Représentations graphiques de la partition ............................................................... 90

Une direction de recherche ........................................................................................... 91

IV. SuperCollider ................................................................................................................. 93

IV.1. SuperCollider dans mon travail ................................................................................ 93

IV.2. Un exemple introductif ............................................................................................ 93

IV.3. Une architecture client/serveur ................................................................................. 95

IV.4. La structure dynamique d'un graphe audio dans SC ................................................. 96

IV.5. Le choix de scsynth comme moteur audio ................................................................ 97

Un choix largement partagé .......................................................................................... 98

IV.6. Extensibilité du serveur scsynth ............................................................................... 99

V. La librairie AntesCollider : un système dynamique de composition et d'écriture de

l'électronique en temps réel ................................................................................................ 101

V.1 De la partition centralisée à AntesCollider ............................................................... 101

Motivations ................................................................................................................ 101

Objectifs ..................................................................................................................... 102

V.2. Principales caractéristiques de la librairie AntesCollider ......................................... 102

V.3. Communications entre le serveur scsynth et Antescofo ........................................... 104

V.4. Structuration des traitements scsynth dans la librairie AntesCollider ....................... 106

V.5. Objets de la librairie AntesCollider ......................................................................... 107

Sc_server .................................................................................................................... 108

Mix_group .................................................................................................................. 108

Crea_track ................................................................................................................. 108

Crea_aux .................................................................................................................... 108

V.6. Exemple d'utilisation .............................................................................................. 113

V.7. Arguments des objets de la librairie ........................................................................ 116

sc_server .................................................................................................................... 117

Arguments des mix_group .......................................................................................... 118

Arguments des mix_group_HOA ................................................................................ 118

Argument des crea_track ............................................................................................ 119

Argument des crea_track_HOA .................................................................................. 119

V.8. Les autres ressources de la librairie AntesCollider................................................... 120

Fonctions utilisateurs .................................................................................................. 120

6

Processus .................................................................................................................... 120

Objets ......................................................................................................................... 120

V.9. La visualisation graphique et le contrôle interactif des chaînes de traitements audio 121

V.10. Le visualisateur antescollider_spatial_interface .................................................... 124

V.11. OEuvres réalisées avec AntesCollider ..................................................................... 125

V.12. Futurs développements.......................................................................................... 126

Développements à court terme .................................................................................... 126

Développements à moyen terme ................................................................................. 126

Développements à plus long terme .............................................................................. 128

VI. Paradigmes compositionnels ......................................................................................... 130

VI.I. Quelques éléments biographiques ........................................................................... 130

La fabrication du son .................................................................................................. 131

L'impact des courants musicaux ................................................................................. 132

VI.2. Une liberté issue de la diversité et de la plasticité musicale .................................... 133

" Une inépuisable diversité » comme déterminant de ma poïétique ............................. 133

Un déploiement entre écoute et possibilités techniques ............................................... 134

L'espace de la représentation ...................................................................................... 135

VI.3. Composition des processus sonores et de leurs interactions .................................... 135

L'interaction des processus sonores ............................................................................ 135

Processus sonores et processus informatiques ............................................................. 136

VI.4. Utilisation d'algorithmes, de modèles formels et de calculs dans la composition .... 137 VI.5. La composition : un artisanat et une palette en constante augmentation à maîtriser 139

VI.6. Écriture du son et de la forme ................................................................................ 140

VI.7. Au-delà de la notion de temps réel/différé .............................................................. 142

Maquettes, écoute intérieure et concrète ...................................................................... 143

VI.8. Un compositeur doit-il apprendre à programmer ? ................................................. 144

VII. L'espace...................................................................................................................... 146

VII.1. L'espace physique ................................................................................................ 147

Une préoccupation ancienne ....................................................................................... 147

Une préoccupation personnelle ................................................................................... 148

VII.2. Synthèse spatiale .................................................................................................. 149

VII.3. Projet Stück für die Schwerkraft avec la compagnie de théâtre suisse ultra ............ 159

VIII. Musiques acousmatiques ............................................................................................ 166

VIII.1. Orchestration de l'électronique dans les pièces électroacoustiques ...................... 166

VIII.2. Pièces électroacoustiques jouées en live, entre écriture et improvisation .............. 167

VIII.3. Curvatura II ........................................................................................................ 168

IX. Musiques mixtes........................................................................................................... 171

IX.1. La captation gestuelle ............................................................................................ 171

Les capteurs ................................................................................................................ 171

Gestes ......................................................................................................................... 175

Gestes instrumentaux .................................................................................................. 175

Gestes non instrumentaux ........................................................................................... 176

Mapping ..................................................................................................................... 177

IX.4. Homotopy .............................................................................................................. 178

X. Expériences audiovisuelles ............................................................................................ 190

X.1. Projet GeKiPe ......................................................................................................... 191

Architecture et captation ............................................................................................. 192

Mapping dynamique ................................................................................................... 193

X.2. Hypersphère ........................................................................................................... 194

X.3. Le Silence ............................................................................................................... 200

7

Système de suivi de gestes .......................................................................................... 200

Écriture de la partition pour l'interprète ...................................................................... 202

Mapping de la partie vidéo.......................................................................................... 203

X.4. Crossing Points, pour percussions, captation gestuelle, électronique et vidéo en temps

réel ................................................................................................................................. 204

Synthèse concatenative ............................................................................................... 205

Ateliers pédagogiques ................................................................................................. 207

X.5. Las Pintas, oeuvre audiovisuelle en temps réel ........................................................ 209

Système vidéo eqkoscope ........................................................................................... 214

Conclusion ......................................................................................................................... 217

Bibliographie...................................................................................................................... 220

Glossaire ............................................................................................................................ 229

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Science et Technologie de la musique et du Son

9

Résumé

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