Sur les tuyaux et leurs matériaux constitutifs

Deux groupes de matériaux sont déterminants pour la construction des tuyaux : le métal et le bois. Les tuyaux en métal sont formés à partir de plaques de métal coulées que les facteurs d’orgues fabriquent généralement eux-mêmes et ils ont alors une section ronde. Ceux en bois, quant à eux, assemblés à partir de planches ont généralement une section carrée ou rectangulaire.

Seuls les très petits tuyaux en bois sont parfois ronds, tournés à la manière des facteurs d’instruments à vent.  Cela reste cependant toujours une exception et la preuve d’une volonté particulière. Ces petits tuyaux en bois ont en outre la réputation de se désaccorder facilement, c’est pourquoi il leur est préféré généralement le métal. En revanche, les très grands tuyaux d’orgue sont généralement fabriqués en bois, car ils nécessitent des parois d’une taille et d’une épaisseur pratiquement impossible à obtenir en métal.

Le bois choisi pour les tuyaux, chêne, hêtre, érable, parfois des bois fruitiers, et parmi les conifères, le sapin, l’épicéa ou le pin, devait avant tout être résistant aux attaques des vers et peu sensible aux variations de température et d’humidité. L’absence de nœuds et de résine était également importante. Pour les tuyaux de basse d’un registre de pédale, il est souvent conseillé d’opter pour des essences plus tendres que le chêne, très cher et difficile à travailler dans de grandes dimensions. 

Les différences entre les différentes essences de bois sont à peine perceptibles au niveau du son des tuyaux. Le choix de bois de feuillus plus durs et plus chers est donc moins motivé par la sonorité que par leur plus grande durabilité et leur résistance aux influences extérieures néfastes.

Le son des tuyaux en métal, outre leur solidité était considéré en général comme plus riche en harmoniques, plus brillant, tandis que ceux en bois, était plus fondamental, plus sombre et plus doux. Mais l’influence du matériau est généralement surestimée, car une multitude de facteurs jouent un rôle dans la sonorité propre à chaque tuyau, à commencer par les dimensions de sa découpe, hauteur et largeur de la fenêtre labiale, tracée du bord labial et de la fente du sifflet, la forme individuelle du tuyau, l’arrivée du vent, la position dans l’instrument, etc., etc. 

Traditionnellement, certains jeux au caractère sonore plutôt sombre, comme la soubasse ou le bourdon, ainsi que certains jeux de flûte comme le Flauto Traverso, étaient fabriqués en bois. Dans certaines traditions de facture d’orgues, comme en Autriche par exemple, il était en outre courant de disposer d’un autre jeu principal en bois de 8' le jeu « Portun » de 8' à l’intérieur, en plus du principe de façade habituel.

Cependant, dans le cas des tuyaux métalliques, il existe certaines différences, notamment au niveau du son, entre les matières premières choisies. Il s’agit principalement d’alliages d’étain et de plomb dans différentes compositions, auxquelles s’ajoutent d’autres métaux comme le fer, le cuivre, l’antimoine, l’arsenic, le bismuth ou le tungstène dans des proportions parfois difficilement mesurables. En règle générale, ces oligo-éléments sont des impuretés des matières premières, surtout des minerais d’étain, indésirables, mais difficiles à éliminer complètement lors de la fusion. Seul l’antimoine a parfois été délibérément ajouté pour solidifier les pipes dont la teneur en plomb était élevée dans le métal.

Les facteurs d’orgues mesuraient traditionnellement, le rapport entre les métaux de base, l’étain et le plomb, en alliages de 16 parties. L’étain de seize, c’est-à-dire l’étain pur, était utilisé tout au plus pour les tuyaux de façade et seulement dans des cas particuliers ; l’étain de quatorze, l’un des alliages les plus courants à forte teneur en étain, était composé de 14 parties d’étain et de 2 parties de plomb. L’« étain d’essai » est de douze soit 75 % d’étain pour 25 % de plomb. Une faible proportion de plomb était en principe tout à fait souhaitable, car facilitant le travail du métal. 

Lorsque les facteurs d’orgues parlent, de manière apparemment neutre, de « métal » comme matériau pour tuyaux, il s’agit d’un alliage avec des proportions d’étain et de plomb à peine plus élevées ou à peu près égales qui sera aussi plus tard appelé « fonte naturelle ». Si la proportion d’étain était encore nettement plus faible, les facteurs d’orgues appellent ce matériau « plomb ». Cependant les tuyaux en plomb pur sont plutôt rares, car ce matériau non allié est trop mou et les grands tuyaux se déforment sous leur propre poids, avec toutes sortes les sortes d’effets secondaires désagréables que l’on peut imaginer. 

Les différences de son entre « étain » de 16 à 12, « métal » de 11 à 8 et « plomb », moins de 50 % d’étain, sont similaires à celles entre les tuyaux en métal et les tuyaux en bois. Plus la proportion d’étain est élevée, plus le son est aigu, moins il est aigu, plus le son est fondamental. C’est pourquoi les registres, comme les principaux graves, ou les cordes, pour lesquels des harmoniques aussi puissantes que possible étaient souhaitait, devaient être fabriqués en étain. Ceux pour lesquels les harmoniques étaient comparativement plus faibles comme les principaux aigus, aliquotes, flûte à bec, devaient être fabriqués en « métal » tandis que les registres aux harmoniques fondamentales comme les flûtes, devaient être fondus en plomb.

En règle générale, un orgue comporte à la fois des tuyaux en métal et des tuyaux en bois. Certains registres ne sont fabriqués « artistiquement » qu’avec certains matériaux, comme les tuyaux de façade en étain. Cependant, au fil des siècles, les facteurs d’orgues ont toujours essayé d’économiser sur les matériaux, parfois sous la pression des commanditaires, par exemple pour maintenir les coûts totaux à un niveau bas, mais parfois aussi pour des motifs moins honorables.

Les manuels destinés aux experts en orgues sont donc très détaillés dans leurs descriptions d’échantillons de matériaux comme le montre par exemple l’observation selon laquelle un tuyau d’orgue contenant 15 % de plomb ne laisse pas encore de trace sur une feuille de papier blanc, alors qu’un tuyau contenant 21,5 % de plomb « laisse déjà un léger trait gris sur le papier ». (Walther Edmund Ehrenhofer, Taschenbuch des Orgelbau-Revisors, Vienne 1908, p. 172). 

L’impossibilité de s’offrir de coûteux tuyaux d’étain, en particulier les plus grands, ceux de façade, a donné naissance à quelques solutions décoratives de substitution. Ainsi, dans certains pays, comme l’Angleterre, l’Espagne ou l’Amérique latine, il était devenu courant de peindre de diverses couleurs les tuyaux de façade. D’autres solutions ont parfois eu moins de succès, comme des orgues avec dans leur buffet, des tuyaux en bois étamés. Cependant, de tels instruments comme ceux de Basedow ou de Maihingen dans le Ries, en particulier, montrent que le doublage optique par des feuilles d’étain n’était pas durable.

En revanche, les orgues ne possédant que des tuyaux en métal ou uniquement en bois ont toujours été de rares exceptions, sauf pour les petites orgues ne possédant que quelques jeux. C’est le cas de l’orgue de la chapelle d’argent d’Innsbruck, créé en Italie, ou l’orgue du château de Frederiksborg d’Esaias Compenius, tous deux construits vers 1600, entièrement avec des tuyaux en bois. Ces derniers ont été particulièrement admirés au cours des siècles, tout comme le grand orgue, signé Johann Freundt, de l’abbaye de Klosterneuburg près de Vienne doté exclusivement de tuyaux métalliques.

L’émerveillement de la postérité sera dû aussi à la résolution de problèmes apparemment insurmontables, à savoir obtenir le son de registres habituellement en métal avec des tuyaux en bois et vice versa. Les efforts techniques nécessaires pour cela n’invitèrent pas à l’imitation et ces instruments sont restés ce qu’ils devaient toujours être : des chefs-d’œuvre uniques.