L'orgue photoélectrique Welte
Entre 1932 et 1935, la société Welte entreprit, en coopération avec Telefunken, un projet d'orgue électronique à échantillonnage analogique avec des plaques de verre et des cellules photoélectriques. C'est en fait l'un des ancêtres de l'orgue électronique, fonctionnant à l'aide de générateurs sonores opto-électroniques.
Principes de base
L'orgue photoélectrique Welte dérive directement du principe appliqué dans l'horloge parlante de l'observatoire de Paris.
C'est-à-dire que des inscriptions photographiques analogues à celles d'un film parlant sont disposées concentriquement sur des disques de verre entraînés à vitesse constante par un moteur synchrone.
D'un côté de chaque disque se trouve une source lumineuse pouvant être démasquée lorsqu'une touche est enfoncée sur le clavier.
De l'autre côté du disque une cellule photoélectrique lit la « piste sonore » transformant les variations d'intensité lumineuse en oscillations électriques (courant modulé) qui, après amplification, alimente un haut-parleur.
Schéma de principe de l'orgue photoélectrique WELTE.
Le moteur synchrone (M), entraîne le disque (S) qui porte les oscillogrammes enregistrés de la musique. La lampe (L), dont le rayon est réduit à un fin pinceau par le dispositif optique (Q), est masquée normalement par la palette (P). Lorsqu'on enfonce la touche correspondant à l'oscillogramme cherché, la palette s'efface, le rayon lumineux traverse la piste sonore et vient frapper la cellule (F). La lumière modulée par la piste produit ainsi un courant modulé qui traverse le transformateur T, l'amplificateur V et attaque le haut-parleur (HP).
En principe nous trouverons donc autant de pistes sonores qu'il y a de notes par « jeux », chaque touche enfoncée démasquant un nombre de sources lumineuses égal à celui des « jeux ». Pratiquement les choses sont tout ensemble plus simples et plus complexes. Plus simple en ce sens que, grâce au principe des mutations (1), il ne sera pas utile d'enregistrer autant de pistes sonores qu'il y a de tuyaux dans un orgue pneumatique plus complexe dans ce sens que ce même principe des mutations fait appel à une synthèse sonore minutieuse qui entraîne des combinaisons de relais demandant, de la part du constructeur, connaissance approfondie de l'analyse de chaque sonorité.
Chacun des disques de verre de l'orgue comprend dix-huit pistes sonores, chacune de ces pistes ayant été reproduite d'après l'enregistrement d'un tuyau d'orgue, ou bien même tracée directement pour la création d'un son nouveau. Un élément de l'orgue comprend deux disques, quatre jeux de relais électromagnétiques qui commandent les volets masquant normalement les sources lumineuses et deux cellules photoélectriques excitées sur leurs deux faces, car elles sont placées entre les deux disques ; ces cellules sont évidemment d'un type spécial.
Un fragment de disque de l'orgue WELTE
Voici les dix-huit pistes sonores élémentaire d'un disque de l'orgue photoélectrique. On remarque les formes différentes des inscriptions, selon le timbre de chaque jeux.
Organisation des éléments
Douze éléments, c'est-à-dire vingt-quatre disques, ou quatre cent trente-deux pistes, correspondent à un orgue de huit jeux, c'est-à-dire qu'il n'est pas fait appel à la synthèse des sons par leurs harmoniques, comme c'est le cas pour l'orgue Hammond, mais que, toutefois, certaines mutations, sont effectuées, car un orgue pneumatique équivalent comporterait environ quatre cent vingts tuyaux.
Unité de tonalité.
Les parties principales de l'orgue sont des TONE-UNITS électro-optiques avec deux disques de verre portant les pistes sonores.
Une propriété intéressante de l'orgue Welte est d'être extensible. Rien n'empêche en effet de doubler, tripler, quintupler le nombre des éléments afin d'arriver à un orgue de seize, vingt-quatre, quarante jeux ou plus. Etant donné le soin avec lequel ont été enregistrés les sons originaux, il est probable que l'orgue Welte devait donner d'excellents résultats artistiques. Il ouvre la voie à des innovations intéressantes, puisqu'on peut très bien créer des sons entièrement neufs en dessinant des courbes ne s'apparentant à aucun des oscillogrammes connus.
Agencement de l'orgue
Vue d'ensemble de la console de l'orgue
Cette console est en tout point analogue à celle d'un orgue pneumatique à commande électrique. Au-dessus des claviers, deux rangées de clés permettent de faire entrer en action les différents jeux de l'orgue obtenus en modifiant le timbre des sons fondamentaux par l'adjonction d'harmoniques convenables.
Bien entendu, cet orgue ignore l'inertie des jeux graves, si regrettable dans l'orgue pneumatique. Il permet l'expression totale, puisqu'il comporte un potentiomètre entre le pré-amplificateur commandé par les cellules photoélectriques et l'amplificateur de puissance auquel est relié le diffuseur (haup-parleur).