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Pour comprendre l’art du carillon, il faut connaître à la fois sa structure complexe et sa construction. Pour cela, nous examinerons d’abord la forme et l’acoustique d’une seule cloche, puis la structure et la technique du carillon, y compris les deux principales techniques de jeu.

Par rapport aux normes modernes, les premiers carillons étaient des constructions primitives. Les cloches étaient de qualité inégale et l’effet musical qu’elles étaient capables de produire était fortement inhibé par des actions de jeu grossières. Les preuves suggèrent que les compétences techniques des premiers fondateurs étaient loin d’être uniformes. Cependant, ceux qui se sont engagés dans cette entreprise ont finalement pu acquérir une réputation internationale de maîtres artisans.

Une cloche du carillon de la tour Saint-Rombouts, Malines
Le battant est relié par un fil au système de transmission du jeu manuel.

Deux cloches du carillon du beffroi de Gand, avec des marteaux pour le carillon automatique

Forme et acoustique

La forme d’une vraie cloche est dérivée de deux formes de base : la coupe et la sphère creuse. La forme en coupe ou cloche « ouverte » est plus courante et est utilisée dans une grande variété de profils pour presque tous les types de cloches de tour d’Europe occidentale. Les côtés de cette forme s’évasent légèrement du haut sur les deux tiers de leur longueur, puis plus rapidement vers le bas.

La forme sphère creuse ou « cloche fermée » a la même origine ancienne et apparaît dans autant de variétés de formes que la cloche ouverte. Le son de la cloche est produit par une pastille libre enfermée à l’intérieur. Un exemple représentatif de la cloche fermée est la cloche de traîneau (français : grelot, allemand : Schlittenglocke).

La cloche fermée est beaucoup plus complexe acoustiquement que tout autre corps vibrant destiné à des fins musicales, et sa fabrication présente des défis redoutables. La forme d’une cloche ouverte commune se compose d’une tête ou « vertex », d’épaules, d’une taille, de l' »arc sonore », de la « lèvre » ou du rebord comme bord inférieur et de la « bouche » ouverte. L’augmentation de l’évasement à l’extérieur s’accompagne d’une augmentation de l’épaisseur de la paroi de la cloche. L’épaisseur maximale se produit près du bord où le battant ou le marteau frappe la cloche, appelée l’arc sonore.

Le dispositif qui sert à attacher ou à suspendre la cloche est normalement une boucle ou des boucles croisées (« couronne ») au sommet, bien que dans de nombreuses cloches modernes, ce soit simplement un trou de boulon. Le son est produit soit par le battant (généralement une tige munie d’un bouton) qui frappe l’arc sonore de l’intérieur (principalement utilisé par le clavier pour le jeu manuel ou en balançant la cloche), soit par un marteau, frappant à l’extérieur (utilisé par le mécanisme de carillon des horloges automatiques). Le marteau est généralement fixé de façon permanente à proximité de la cloche et est activé par une télécommande. Tout cela signifie que les cloches du carillon ne bougent pas lors des représentations.

Graphique d’une cloche avec le battant à l’intérieur et une connexion « broek »- ou culasse pour le clavier du bâton

Cloche avec un marteau à l’extérieur, reliée à un « tuimelaar » ou tumbler pour le jeu automatique

En raison du matériau résonnant de la cloche, de sa forme géométrique et de son contour caractéristique, un coup, qu’il vienne de l’intérieur ou de l’extérieur, provoque non seulement un seul son mais une multiplicité de fréquences. L’ensemble aboutit à une masse homogène de vibrations qui sont en relation et en interaction.

Les cinq principaux tons d’une cloche sont soigneusement accordés par les fondeurs de cloches après le processus de fonte (cliquez ici pour voir Jacob van Eyck et les frères Hemony). La partie la plus basse est appelée le « ton de bourdon » (Fr. bourdon, Ger. Unteroktave). Il résonne dans toute la cloche. Une octave au-dessus se trouve le « principal » ou « fondamental » (Fr. principal, Ger. Prime). C’est le « ton » le plus proéminent (ou mieux l’accord sonnant à l’unité) entendu lorsque la cloche est frappée, c’est pourquoi on l’appelle « slagtoon » ou note de « frappe ». Sa hauteur définit la note de la cloche. Vient ensuite la tierce, une tierce mineure au-dessus de la fondamentale, qui donne à la cloche un son quelque peu lugubre (ce qui a suscité par la suite de nombreuses discussions et recherches).1 Elle est située au-dessus de l’archet sonore. Au-dessus de la tierce se trouve la  » quinte  » (Fr. quinte, Ger. Quinte) ou  » cinquième « , et la dernière est le  » nominal  » (Fr. nominal, Ger. Oberoktave) sonnant une octave au-dessus de la fondamentale et deux octaves au-dessus du ton de bourdonnement.

Dans la notation de la portée, les cinq partiels proéminents apparaissent comme ci-dessus.

Le profil d’une cloche est responsable des modes de vibration qui déterminent non seulement les fréquences des différents partiels mais aussi leurs intensités. La zone inférieure au niveau de la lèvre est la partie vibrante la plus importante de la cloche étant plus flexible et ayant plus de masse. Au cours du premier moment après un coup, les trois octaves – le son nominal, le son fondamental et le son de bourdon – établissent la hauteur de base, mais d’autres partiels, accordés ou non, contribuent de manière significative à son timbre. Les partiels s’estompent à des rythmes différents, les hautes fréquences s’atténuant plus rapidement que les basses. La décroissance tonale de la cloche subit une transformation subtile et continue qui varie en fonction de la taille et du profil de chaque cloche.

La structure d’un carillon

Exemple pour un arrangement de
les cloches dans le clocher

Modèle du clocher du Dom à Utrech
Au milieu la cabine de jeu, au-dessus les cloches d’octave moyenne et haute, en dessous les cloches de basse Nationaal Beiaardmuseum Asten.

Les carillons du XVIIe siècle, les exquis carillons Hemony en particulier, pouvaient englober environ trois octaves chromatiques (environ 36 cloches). La taille moyenne d’un carillon moderne varie entre quatre octaves chromatiques et quatre octaves chromatiques et demie (environ 48-56 cloches). Certains carillons en Amérique ont une portée allant jusqu’à six octaves avec jusqu’à 77 cloches.

Les cloches sont généralement suspendues dans une chambre de cloches dans diverses dispositions en fonction de l’espace, du nombre et de la taille des cloches, ainsi que de la hauteur et de la construction de la tour. Lorsque les cloches basses sont de grande taille, elles sont généralement placées sous la cabine de jeu afin d’effectuer une meilleure répartition tonale.