Le piano est un instrument de musique polyphonique à clavier et à cordes frappées, il est donc classé parmi les percussions et les cordes. Le son est produit par les cordes, tendues sur un cadre rigide, au-dessus de la table d'harmonie. Elles sont frappées par des marteaux, couverts de feutre, actionnés par l'enfoncement des touches du clavier. La vibration des cordes est stoppée par un étouffoir lorsque la touche du clavier est relâchée. Un dispositif mécanique, appelé « échappement », permet à la corde de vibrer librement, puis au cours de son évolution, une répétition plus rapide de la note.

Son nom provient d'une abréviation de piano-forte, locution italienne pour doux-fort, (piano en italien) ou fort (forte) qui se rapporte au fait que le volume du son du piano change en fonction de la force avec laquelle les touches sont frappées .

Histoire du piano

Créé au début du XVIII^e siècle par l'Italien Bartolomeo Cristofori, à Florence (Italie), sous le nom piano-forte, le piano naît de l'évolution d'un instrument appelé clavicorde (XV^e siècle) et du tympanon (Moyen Âge).

La date de fabrication du premier piano-forte par Bartolomeo Cristofori est incertaine, mais un inventaire réalisé par les employeurs de Cristofori, la famille Médicis, indique l'existence d'un instrument de Cristofori en 1700. Cristofori n'aura construit qu'une vingtaine de piano-forte avant sa mort en 1731. Il n'en existe que trois encore aujourd'hui, datant des années 1720. Comme la plupart des inventions, le piano a été imaginé à partir d'innovations technologiques précédentes : le clavicorde. Le piano-forte est un instrument à part entière entre le clavicorde et le piano du XIX^e siècle. Il a tout particulièrement profité des siècles de travail sur le clavicorde, qui a mis en évidence les méthodes pour construire une structure (en bois à cette époque), la table d'harmonie, le chevalet et le clavier. Cristofori était lui-même un facteur de clavicordes et de clavecins, bien au fait des techniques et connaissances associées.

La découverte fondamentale de Cristofori est la résolution d'un problème mécanique fondamental des pianos : les marteaux doivent frapper les cordes mais cesser d'être en contact avec elles une fois frappées, afin de ne pas assourdir le son. De plus, les marteaux doivent retourner à leur position initiale sans rebondir violemment. Enfin, on doit pouvoir répéter une note rapidement.

Les premiers instruments de Cristofori étaient construits avec des cordes fines et étaient beaucoup moins sonores que le clavicorde ou le clavecin de son temps. En deux siècles on assiste à un renversement complet du concept : faible tension des cordes/corps sonore léger/audition de la table - contre forte tension des cordes/corps sonore lourd/audition de la corde. Néanmoins, en comparaison du clavicorde, le piano forte d'alors permettait des nuances dynamiques et sonnait bien plus fort, avec une tenue des notes plus longue.

Le nouvel instrument de Cristofori resta peu connu jusqu'à ce qu'un écrivain italien, Scipione Maffei, écrivit un article enthousiaste à son propos, incluant un diagramme du mécanisme. Cet article fut distribué de manière très large, et la plupart des facteurs de pianos-forte de la génération suivante mirent les découvertes de Cristofori en pratique après l'avoir lu.

L'un de ces fabricants était Gottfried Silbermann, plus connu comme facteur d'orgue. Les piano-forte de Silbermann étaient quasiment des copies conformes de ceux de Cristofori, à une exception importante près : Silbermann inventa l'ancêtre de la pédale Forte, qui permet de relever en même temps tous les étouffoirs sur l'ensemble des cordes. Quasiment tous les pianos construits par la suite proposèrent cette pédale.

Silbermann montra à Bach l'un de ces premiers instruments dans les années 1730. Bach n'apprécia pas l'instrument, trouvant que les notes aiguës avaient un son trop faible pour permettre une dynamique du son véritablement complète. Si ces remarques lui valurent une certaine animosité de la part de Silbermann, ce dernier sembla tenir compte de ces critiques. En effet, en 1747, Bach approuva une version plus récente de l'instrument.

La facture de piano-forte prit son essor durant la fin du XVIII^e siècle, avec le travail de l'école viennoise, comptant parmi ses membres Johann Andreas Stein et sa fille Nannette Stein ainsi que Anton Walter. Les pianos de style « viennois » étaient fabriqués sans cadre (seulement un barrage en bois), deux cordes par note et des marteaux recouverts de cuir. C'est pour de tels instruments que Mozart composa ses concertos et ses sonates. Aujourd'hui, des répliques de ces instruments sont fabriquées. Le piano-forte de l'époque de Mozart avait un son plus doux et plus clair que celui des pianos modernes, avec une tenue de la note plus importante.

Durant la longue période s'étendant de 1790 à 1890, le piano-forte de l'époque de Mozart subit de très nombreux changements qui amenèrent à la forme actuelle du piano XIX^e siècle puis moderne. Cette évolution de l'instrument a été causée par le besoin permanent des compositeurs et des pianistes d'un son plus puissant, plus soutenu. Elle fut aussi permise par la révolution industrielle en cours, qui mit à disposition des procédés technologiques permettant de produire des cordes en acier de grande qualité et la précision d'usinage pour la production de cadres en fonte.

Au fur et à mesure de cette évolution, jouer du piano devint de plus en plus fatigant, la force nécessaire pour enfoncer les touches ainsi que la course de la touche ayant augmenté. La tessiture du piano-forte augmenta elle aussi, passant de 5 octaves à l'époque de Mozart aux 7 octaves 1/3 (voire parfois plus) des pianos modernes.

Pendant la première partie de cette période, les progrès technologiques apportés sur le piano-forte durent beaucoup à la firme anglaise de Broadwood, qui avait alors déjà une grande réputation pour le son puissant et majestueux de ses clavecins. Au cours du temps, les instruments produits par Broadwood devinrent plus grands, plus puissants et construits de manière plus robuste. La firme, qui envoya ses pianos-forte à Haydn et Beethoven, fut la première à construire des pianos-forte avec une tessiture de plus de 5 octaves : 5 octaves 1/5 dans les années 1790, 6 octaves en 1810 (ce qui permit à Beethoven d'employer les notes ajoutées dans ses dernières œuvres), 7 octaves en 1820. Les facteurs viennois suivirent cette tendance. Ces deux écoles, néanmoins, se distinguent par des mécaniques différentes : celle de Broadwood étant plus robuste, celle de l'école viennoise plus sensible.

Au cours des années 1820, les firmes Erard (1780-1959) et Pleyel (Paris), développèrent l'instrument et se firent une concurrence stimulante. Chopin et Liszt, utilisèrent leurs pianos. La firme Érard apporta certainement les innovations les plus importantes surtout au point de vue de la mécanique du piano. Ignace Pleyel, musicien, puis son fils Camille surent s'entourer de chercheurs acousticiens, de scientifiques (Gustave Lyon, Auguste Wolf). Ils développèrent beaucoup la sonorité et furent les premiers en France à adopter le croisement des cordes et le cadre métallique d'une pièce, permettant à l'instrument plus de puissance et des cordes plus longues. Pleyel fit construire à Paris une célèbre salle de concert portant son nom (qui a été réaménagée complètement en 2006) et implanta la première usine électrifiée (c'est l'ancêtre de la production moderne en usine). En 1821, Sébastien Érard inventa le double échappement, qui permet à une note d'être répétée, même si la touche n'est pas encore revenue à sa position initiale. Ce mécanisme est très avantageux pour le jeu rapide. Amélioré par Henri Herz vers 1840, le principe du double échappement devint finalement le mécanisme standard des pianos à queue, utilisé par tous les facteurs. (La firme Erard déposa en France et en Angleterre, plusieurs centaines de brevets décrivant des améliorations importantes des pianos) Le déclin de la firme Erard fut en partie du a sa volonté de conserver l'instrument à cordes parallèles (ou obliques) dans lequel l'homogénéité du son est meilleure entre les basses et les mediums. Malgré la tendance, Erard continua longtemps à produire instruments à cordes parallèles et instruments à cordes croisées.

D'autres innovations importantes ont été apportées durant cette période :

• l'utilisation de trois cordes au lieu de deux pour toutes les notes sauf les plus graves.
• le cadre métallique : situé au-dessus de la table d'harmonie, il sert à contenir la tension des cordes. Le cadre métallique fut la solution permettant de résister alors que les cordes devenaient plus épaisses, plus tendues et en plus grand nombre (la tension des cordes d'un piano de concert moderne avoisine les 20 tonnes). Le cadre métallique fut inventé en 1825 à Boston par Alpheu Babcock, achevant la tendance d'utiliser de plus en plus de parties métalliques pour renforcer le piano.
• le croisement des cordes, les cordes basses, passant au dessus des cordes blanches, et portant sur un chevalet séparé. Cette configuration répartit mieux les tensions mais permet surtout une plus grande longueur de cordes donc une plus grande puissance.
• les marteaux recouverts de feutre : les cordes en acier, plus dures, nécessitent l'usage d'un marteau plus mou afin de conserver une belle sonorité. Les marteaux recouverts de feutre compressé furent introduits par le fabricant parisien Jean-Henri Pape en 1826 ; ils sont désormais utilisés universellement.
• la pédale tonale, inventée en 1844 par Jean Louis Boisselot et améliorée par le facteur Steinway en 1874.

Le piano de concert moderne atteignit sa forme actuelle aux alentours du début du XX^e siècle.

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