Fiches de synthèse
Paul Guillier
Lors de la première séance de TPE, nous avons juste ouvert le Bloc-Note et écrit toutes les idées de sujets qui nous passaient par le tête. Deux heures plus tard, nous avions éliminé une par une toutes ces idées afin qu'il n'en reste plus qu'une : celle de synthétiser un son.
Un peu de recherches sur internet pour vérifier que ce choix nous correspondait, puis, quelques séances plus tard, nous avons quittés la salle informatique et le reste de la classe, et sommes allés dans une salle de physique équipée d'appareils Foxy (qui permettent de traiter des signaux sonores). Nous avions également à disposition tout le matériel du labo de physique – adjacent à « notre » salle – notamment un oscilloscope, un micro, une « guitare » sur table, quelque chose que nous avons pris l'habitude de désigner par « table d'harmoniques », des câbles et adaptateurs de tous genres. Nous avons ainsi commencé les TPE.
Je me suis surtout occupé à récolter des informations sur le son, sur internet, et à commencer à organiser nos diverses connaissances sur le sujet. J'ai parlé à mon père de notre sujet, et il m'a expliqué énormément de choses qu'il avait appris au cours de ses études sur les aspects physiques et mathématiques du son (car il faut avouer que wikipédia n'est pas forcément très accessible au premier abord …). Les informations « de base » sont plutôt facile à assimiler ; les aspects plus poussés, par contre, demande un niveau supérieur (je pense notamment à la transformée de Fourier, que je n'ai à ce jour comprise que dans les grandes lignes). Trouver des informations sur internet n'était donc pas un véritable challenge, mais les comprendre demandait plus d'effort et d'investigation.
Puis vint le moment où on nous appris qu'il ne fallait pas seulement faire une présentation, mais également rendre une production. Or voilà, mettre des sons dans un dossier papier, ce n'est vraiment pas quelque chose d'évident … Je ne sais plus qui a eu en premier l'idée de faire un site internet (peut-être y avons tous songé), mais cela paraissait à Raphaël trop compliqué. J'ai encore une fois demandé conseil à mon père, qui m'a dit qu'il y avait difficilement plus compliqué que créer son site. Après avoir convaincu les autres membres du groupes, je me suis lancé dans l'apprentissage des langages HTML5 et CSS3, pendant que Raphaël avait, de son côté, découvert Google Sites, bien plus rapide et facile à utiliser, mais moins « façonnable » et précis que les langages ci-dessus. Bien vite, Marc à été séduit par le tutoriel grâce auquel j'apprenais, et Raphaël reconnu plus tard également que cela était bien plus présentable que Google Sites.
J'ai passé le plus clair de mon temps accordé aux TPE à travailler sur la modélisation de ce site qui m'est devenu si cher au fil des améliorations que je lui faisait subir.
J'ai énormément apprécié l'esprit de partage du groupe, dès que l'un d'entre nous apprenais quelque chose, les autres étaient immédiatement au courant ; mais dans toute relation, même dans celle entre camarades de TPE, il y a des hauts et des bas : le plan que l'on devait suivre pour la rédaction était le point le plus sensible. Le seul, en fait, mais il avait une importance cruciale. Marc et moi étions souvent du même avis, mais Raphaël voyais la plupart du temps les choses autrement … Heureusement, nous avons toujours fini par trouver un terrain d'entente !
Bien que nous travaillions tous ensemble, chacun était plus axé sur une partie que les autres : nous avons découvert le logiciel Harmonie tous ensemble, Raphaël a rapidement manifesté le désir de se charger de la synthèse propre du son, et, même si Marc et moi pouvons (plus ou moins bien) utiliser le logiciel, nous avons laissé à Raphaël le soin de s'en occuper, pour nous axer (Marc et moi) plus principalement sur la récolte d'informations, puis sur la modélisation du site.
Les derniers jours avant la remise de la production (donc ce site), nous nous sommes mis d'accord que Harmonie était un logiciel de synthèse sonore plutôt incomplet, imprécis, et Marc nous dénicha un logiciel du doux nom de Csound, ainsi qu'un tutoriel pour apprendre à nous en servir. Ceci datant de jeudi dernier (soit le dernier jeudi avant la remise de notre production), synthétiser notre son risque d'être une course contre la montre ... Bien sûr, nous avons déjà quelques sons fait avec Harmonie, mais pas toujours fidèle à leur instrument d'inspiration.
Le principal point négatif des TPE est probablement le temps qu'il faut être en mesure de réserver à ce projet, qui, sans empêcher non plus de travailler les autres cours, suffit à stresser d'avantage l'élève en l'obligeant à accélérer sa cadence d'apprentissage.
Mais personnellement, je garderai un bon souvenir de ces TPE (du moins je l'espère, même après avoir connaissance de ma note !), ce fut une agréable expérience grâce à laquelle j'ai pu compléter mes connaissances sur un phénomène quotidien : le son ; sur l'informatique ; mais je pense que ce qui me plait le plus, c'est que je sais maintenant comment fonctionnent la batterie électronique, la guitare électrique et le synthétiseur que j'ai dans ma chambre !
Ce projet est devenu une des raisons qui me pousse à m'orienter pour ma vie future vers les indénombrables métiers de l'informatique, ainsi qu'à poursuivre l'étude de la musique.
Raphaël Colson
Au début de l’année, nous avions trois idées de sujets : la supraconductivité, le mouvement perpétuel et le son. Pour des raisons techniques, nous avons dû abandonner les deux premiers, mais ce renoncement se fit sans regret car, tous trois musiciens, l’idée de travailler sur le son nous plaisait bien.
La formulation de la problématique a été - il faut bien l’avouer - un véritable dilemme ! Le problème était que le son est un sujet incroyablement vaste, et que nous n’avions pas encore défini de thème plus restreint. Pour nous faire une idée plus précise, nous avons employé la manière la plus radicale, mais sans doute la plus efficace de nos jours : nous avons tapé « son » dans Google et regardé ce qui s’offrait à nous. La plus grande difficulté a été de faire le tri dans la masse d’information qui nous est tombée dessus : entre les sites brouillons et mal rédigés qui n’inspiraient pas confiance, et d’un autre côté les innombrables thèses sans doute très intéressantes mais un peu trop compliquées pour nous, il fallait repérer les pages fiables et accessibles… C’est finalement le thème de la synthèse artificielle des sons que nous avons retenu, car la documentation est abondante, il peut être abordé à différents niveaux de complexité, et car nous pouvions aller assez loin dans le sujet avec notre niveau de 1ères.
Après avoir cerné la théorie du sujet, nous sommes passés à la pratique au laboratoire : en autonomie, car nos professeurs-encadrants ne pouvaient pas être en permanence avec nous, nous nous sommes familiarisés avec l’oscilloscope, le générateur de fréquences, et avons réalisé tous les enregistrements dont nous aurions besoin pour le dossier (ça peut paraître facile mais c’était toujours beaucoup plus long qu’on l’avait présumé…).
Enfin, nous avions besoin de logiciels pour la synthèse. Ça n’a vraiment pas été facile d’en trouver des complets, qui répondaient à nos besoins, qui étaient compréhensibles ET qui étaient gratuits, mais nous avons fini par les trouver : Harmonie (trouvé dans l’atelier scientifique du lycée) pour la synthèse proprement dite, et Goldwave (enfin, sa version d’essai plutôt…) pour l’étude des sons.
Pour ce qui est de la forme de notre production, je pensais rendre un fichier texte, mais Paul et Marc étaient nettement plus ambitieux : ils voulaient créer un site internet en HTML ! Je reconnais qu’au début j’ai eu des doutes quant à la réussite du projet, mais ils se sont mis au boulot, y ont passé des après-midis entiers, et je pense (j’espère), que le résultat rend vraiment bien !
Lors de la présentation orale, nous allons combiner informatique et expérimentation, car la base théorique du sujet, assez abstraite, doit être expliquée et démontrée par l’expérience.
L’organisation du travail a été assez simple et n’a provoqué aucun conflit : tous trois motivés, nous avons presque toujours effectué les recherches ensembles, et nous avons découvert la théorie du sujet en même temps. Nous nous sommes vus plusieurs fois le week-end ou pendant les vacances, pour avancer et car nous devions enregistrer des sons, et Paul ne pouvait pas emmener sa guitare au lycée…
Personnellement, je ne pouvais pas participer à la rédaction du code HTML, auquel je ne comprends à peu près rien, je me suis donc chargé de la synthèse et de la mise en forme des informations. Et ce n’est sans doute pas le plus facile : connaître le sujet est une chose, être capable de le mettre en mot en est une autre ! J’ai également réalisé les décompositions des sons et leur synthèse informatique. Finalement, je ne me suis pas servi d'Harmonie, qui ne permet pas de pondérer de manière satisfaisante les intensités des différents harmoniques : j'ai employé le logiciel Csound (dont j'ai dû apprendre le fonctionnement en trois heures !), qui offre bien plus de précision.
D’une manière générale, j’ai trouvé le projet vraiment enrichissant. D’abord d’un point de vue scientifique : un TPE sur le son exige une compréhension parfaite des concepts d’onde, de somme de sinus, de période et de fréquence, mais aussi une approche des logarithmes et de la transformée de Fourier. Nous avons aussi appris à mieux utiliser un oscilloscope, un microphone et un haut-parleur (des outils que, bien que communs, on utilise en fait assez rarement).
Et notre TPE a aussi été une belle leçon de tolérance ! Nos opinions divergeaient souvent quant à la formulation d’une phrase, l’importance d’un concept, l’organisation d’un paragraphe, ou la position d’une image (oui oui, les détails aussi sont importants !), et il nous a fallu (surtout à moi en fait…) apprendre à accepter les avis des autres, étape indispensable au travail en groupe.
En tout cas, même si TPE est synonyme de masse de travail considérable, le fait de pouvoir se regrouper autour d’un intérêt commun était vraiment motivant, et le travail devenait souvent un véritable plaisir !
Marc Van Den Bossche
Le choix du sujet :
Nous avons choisi de faire notre TPE sur le son car nous étions intéressés tous les trois par ce sujet et que parmi tous les sujets nous intéressant, celui-ci était le seul réalisable. En effet, faire un TPE sur la Supraconductivité ou sur le mouvement perpétuel aurait été fort passionnant aussi mais difficilement accessible à notre niveau.
Les recherches :
Pour effectuer ce travail de groupe, nous avons évidement dû nous renseigner sur la chose. Le but premier de ce TPE étant de reproduire le plus fidèlement possible (avec les moyens mis à notre disposition) un son d’instrument, nous avons donc du apprendre quelles étaient les caractéristiques d’un son. Pour ce faire nous avons consulté, voire épluché plusieurs sites internet (voir bibliographie) plus ou moins bien écrits. Nous y avons trouvé avec plus ou moins de détails. Et enfin chacun de nous s’est renseigné par d’autres moyens. Personnellement, j’ai demandé à mon père, ex professeur de physique à la fac, s’il pouvait m’expliquer quelques aspect de la chose que je n’avais pas bien compris pour ensuite les expliquer à mes collègues s’ils ne l’avaient pas compris non plus. Pour compléter les informations recueillies par le groupe, nous avons aussi fait des recherches de livre ou d’articles au CDI mais malheureusement sans résultats.
Le choix du support :
Nous avons choisi de rendre ce TPE sous la forme d’un site web pour plusieurs raisons. Je ne sais pas si mes camarades partagent aussi mes motivations personnelles, mais elles sont les suivantes : Premièrement le travail que nous avons fait pourra être consulté par des personnes du monde entier, j'espère que ce nous auront fait sera assez clair pour répondre à leurs interrogations. De plus, l’idée, de faire un site nous même de A à Z (c’est à dire commencer de zéro et écrire le code source lignes après lignes) venait de Paul Guiller. Cette perspective était extrêmement divertissante et stimulante et cette expérience fut particulièrement enrichissante. Il fut très satisfaisant de voir que nous y sommes parvenu. Au début, je ne savais pas du tout comment réaliser un site. Grâce à ce TPE, j’ai pu apprendre à develloper des sites moi-même. Pour cela, j’ai du me renseigner auprès d’amis ayant plus d’experience que moi. Surtout, j’ai pris le temps de m’autoformer en apprenant grâce à des sites proposant des cours gratuits pour tous (Openclassroom.com). C’est en partie cet apprentissage qui a satisfait ma curiosité. La réalisation de ce site web nous a evidemment pris enormément de temps. Nous avons passé des heures sur des test, la mise en page mais aussi le design.
Le travail en groupe :
Le travail en groupe et la répartition des tâches a été, de mon point de vue l’aspect le plus difficile à gérer. Lorsque l’on travail en groupe, il faut savoir accepter le fait que les idées des autres sont aussi bien et que l’on peut se tromper. J’ai aussi du apprendre a faire des compromis, mais aussi a ne pas céder sur les choses qui étaient importantes à mes yeux. Parfois, certains avaient moins envie de travailler que les autres ou un était moins en forme, il fallait donc s’organiser pour pouvoir être le plus efficace en toutes circonstances. Au départ cela a été particulièrement difficile car nous étions au laboratoire avec une surabondance de matériel. Il nous a donc fallu apprendre à trier les données et aller à l'essentiel. Nous avons un peu, il faut l’admettre, été noyé dans les moyens techniques. Il m’a aussi fallut prendre quelques fois les choses en mains pour motiver les autres et organiser la répartition du travail, mais j’imagine que cela a du en être de même pour mes camarades. J’ai parfois du décider de faire quelques tâches pour qu’elles soient faites car personne d’autre ne les auraient faites. Cela fait aussi partie du travail d'équipe. Cette expérience me sera utile dans ma vie professionnelle, j'en suis certain.
Les bénéfices :
De ce TPE, je retiendrai beaucoup de choses très positive, tant au niveau humain que méthodologique. Premièrement, je retiendrai l’aspect du travail de groupe. L’ambiance de travail, lorsqu’on travaille avec des personnes avec lesquelles on s’entend bien, est agréable, mais d’un autre côté, se concentrer en même temps sur un même sujet pendant une ou deux heure est aussi très difficile. Deuxièmement, je retiendrait bien évidement les connaissances que j’ai acquise durant ce TPE. L’aspect des recherches de données, d’acquérir de nouvelles compétences, découvrir et partager des méthodes de travail. Et enfin la création d’un site m’a énormément enthousiasmé. En effet, créer et concevoir quelque chose a partir de rien et arriver à un résultat qui nous satisfait tous est particulièrement gratifiant.
