Fabriquer une guitare ou autre instrument à cordes pincées : c'est facile !

Le plan est la première étape. Un travail bien préparé est un travail à moitié fait.

Nous allons voir que cette étape comprend de très nombreux petits pièges et va donc permettre de les résoudre. Le plan est l'aboutissement d'un processus de création, il y a donc plein de questions préalables à se poser.

Ici, je me permets de développer rapidement une opinion personnelle et quelques éléments juridiques. La copie personnelle peut être tolérée mais la contrefaçon est interdite. Dans une guitare, à quelques exceptions près ce qui est déposé ce sont les formes de la tête. Les logos et autres inscriptions le sont également. Si la contrefaçon est interdite, elle me parait également être un procédé particulièrement déloyal et condamnable. Et au delà, je ne vois aucun intérêt à copier strictement un modèle. L'instrument parfait n'existe pas. il y a tellement de détails à décider autant sur le plan technique qu'esthétique qu'il me parait important de faire l'instrument qui nous correspond le mieux.

Pour moi c'est vrai dans les autres créations, non instrumentales. Bien sûr, je n'ai pas la prétention de faire mieux que certains designers reconnus mais à faire du DIY, autant y ajouter sa patte.

Que faut il pour faire un plan ?

Les éléments déterminants sont :

• la jonction corps manche
• le chevalet
• le diapason

La jonction corps manche

En acoustique ou en électrique, les types de jonction peuvent être très différents.
En acoustique on voit souvent des mortaises en queue d'aronde (voir le ukulele de Thom38), ou droite, parfois des manches boulonnés avec des tourillons de centrage (voir le ukulele de Neiru) . Le manche peut également être simplement pris en sandwich entre la table et le fond (voir le ukulele de debluche). En électrique, on a les manches boulonnés ou vissés mais également les manches collés, avec des tenons plus ou moins longs.

En acoustique l'assemblage se fait dans l'épaisseur de la caisse donc perpendiculaire (plus ou moins) à l'axe du manche et en électrique, l'assemblage est dirigé dans l'axe du manche.

Signalons également les manches traversants qui font toute la longueur de l'instrument ou semi traversants.

Le chevalet

Il s'agit de là ou sont accrochées les cordes dans le corps de la guitare.

En acoustique, les chevalets se présentent quasi exclusivement de la même manière. Certains sont plus hauts que d'autres. Un bon exemple est visible ici sur le ukulele de Neiru. Le fait qu'il y ait des chevilles ou un autre système d'accroche des cordes n'a pas d'importance. Ceux qui sont particulièrement hauts sont ceux concernant les guitares archtop à table sculptée et chevalet flottant. C'est le principe du violon, nous y reviendrons un peu plus loin.

En électrique, le choix est beaucoup plus large. On trouve rarement les mêmes chevalets que pour les acoustiques mais ça arrive. C'est évidement plus fréquent pour les archtop électriques. Pour schématiser car c'est un peu réducteur, les deux grands types de chevalets pour guitare électrique sont le TOM (Tune O Matic) essentiellement popularisé par Gibson et le vibrato typique des Fender (il existe en version fixe -hardtail- mais comprend la même géométrie).

Le diapason

C'est la longueur vibrante d'une corde, c'est à dire la partie de la corde située entre le sillet de tête et le chevalet.

Ici on commence à rentrer dans le vif du sujet. Cette notion est capitale. On peut toutefois l'expliquer simplement. On tend une corde jusqu'à arriver à avoir une note déterminée à vide (l'accordage tout simplement). Par exemple un MI. Si on met une frette à la moitié de la distance entre le sillet de tête et le chevalet, on va jouer une autre note. Mais cette note sera un aussi un MI.
Donc à chaque fois qu'on divise par 2 la corde vibrante, on obtient un octave.
Pour obtenir les autres intervalles, il faut d'autres divisions.
Ainsi pour obtenir les 12 intervalles, on va positionner 12 frettes de manière à diviser la corde vibrante. Mais les frettes ne sont pas posées suivant une suite régulière, les intervalles vont en diminuant. Il existe des calculateurs (fret calculator en anglishe) pour ça. Sachez simplement qu'on retrouve ici une suite de Fibonacci.

Le diapason va donc déterminer la longueur du manche (de la touche plus exactement) et la taille des frettes.

En guitare acoustique, on a du 650 mm pour les guitares classiques, 643 mm pour les cordes acier.
En électrique on a 3 types de diapason : Fender, Gibson et PRS.
Fender est un diapason long (25.5 pouces) qui permet d'avoir les cases aigües de taille confortable. Le diapason Gibson (24.75 pouces) est donc plus court, le jeu est plus facile avec des cordes moins tendues et un son un peu plus chaud. Le diapason 25 pouces de PRS est un intermédiaire.

Sur le principe, on fait ce qu'on veut et il existe de nombreuses variantes suivant les fabricants. Par contre, si on allonge le diapason on va aller vers une guitare baryton puis la basse. Si on le raccourcit, on ira vers les guitares 3/4 (enfant) puis mandoline et ukulele.

Il existe même des instruments multi diapasons : les cordes graves sont plus longues que les cordes aigües. (voir la guitare de fglt)

La géométrie d'une guitare

Maintenant que les préalables sont étudiés, nous allons examiner la géométrie d'une guitare.

Voici à quoi ressemble un plan.

Evidemment, il y a plein d'informations, mais celle sur laquelle je veux insister, c'est que le manche n'est pas dans le même plan que le corps de la guitare, il part en arrière.

On parle d'angle de renversement. C'est à cette étape que le plan est -à mon sens- le plus important.
J'ai été quelques temps actif au sein du forum lutherie amateur (source que je recommande vivement). En signature, sur mon profil, il y a inscrit : "MERCI de cliquer ICI (ça fait du bien) et de faire un PLAN de profil". Le clic renvoie vers la FAQ, le mot d'ordre de ce forum est d'aider les luthiers amateurs pas de faire à leur place, on leur demande donc de faire des recherches par eux mêmes, bref de s'impliquer.

Mais le plus important est le plan de profil.

Pourquoi ?

Prenons l'exemple d'un violon, c'est visuellement plus explicite.

On voit très très bien ici l'angle de renversement. il est beaucoup plus prononcé sur un violon que sur une guitare mais l'idée reste la même.

Reprenons, les principes de base.

Sur ce schéma, le diapason apparait clairement. On voit bien que la jonction corps manche n'influe pas sur le diapason, car c'est une donnée de base. mais la jonction corps manche va influer sur le point qui sert de pivot à partir duquel on calcule l'angle de renversement, et donc sur l'angle lui même.

L'influence du chevalet sur l'angle de renversement est plus évidente car plus le chevalet sera haut, plus l'angle de renversement sera élevé.

Notons ici que la forme de la table affecte également l'angle de renversement. En effet, une table bombée (guitare classique, guitare acoustique éventuellement) ou une table sculptée (électrique type Les paul ou archtop) va augmenter l'altitude du chevalet.

Trouver l'angle de renversement

Sur un plan à l'échelle (une épure en fait) on pourra tout simplement le mesurer. Quelques calculs de trigonométrie permettront de confirmer cette mesure.

Peut-on trouver 0 ? Oui bien sûr. Si la hauteur du chevalet est égale à la hauteur du sillet de tête, sur une table plate, l'angle de renversement sera nul. En effet, le plan des cordes sera le même que celui du manche qui sera le même que celui de la table. Dans certains cas, c'est voulu dans la conception. Par exemple, Léo Fender n'était pas luthier de métier, il a développé la telecaster (l'esquire à la base) justement dans un but de baisse des coûts et de simplification de la production afin de les produire industriellement en série. Elle a été conçue d'entrée de jeu pour ne pas contenir d'angle de renversement.

Un autre cas permet d'obtenir un angle de renversement à 0 : il "suffit" d'incruster le sillet dans la table. C'est plutôt utilisé pour sauver un instrument mal conçu. Mais l'esthétique particulière peut plaire à certains, à beaucoup même si c'est bien fait. Donc cela arrive que ce soit voulu dès la conception de l'instrument (y compris sur des modèles de série).

Quelle précision faut il avoir dans l'angle de renversement ?

Plus on est précis, mieux c'est, mais la plupart des chevalets pour électrique sont réglables. Donc l'erreur est pardonnée plus facilement. C'est un peu moins vrai en acoustique mais en réalité on va gérer la hauteurs des sillets en les limant (le sillet de tête et le sillet de chevalet).

Les autres aspects d'un plan

Tout est important sur un plan mais certains aspects seront plus significatifs que d'autres. En partant du principe que ce pas à pas s'adresse aux luthiers amateurs, il est important de suivre un plan déjà établi lors de la fabrication d'une guitare acoustique. En effet, la taille des barrages, leur position, la place de la rosace et des renforts sont des données déjà éprouvées. A moins de tenter des expériences, seuls les luthiers aguerris pourront essayer de développer leurs propres idées.

La personnalisation reste toutefois possible sur : la rosace, il en existe de nombreux types avec de nombreuses techniques, les essences des fonds et des éclisses, de la touche, les repères de touche, la forme de la tête, la forme du talon, et bien sûr la finition. Ce qui fait le son dans une guitare acoustique, c'est essentiellement la table (et donc les barrages).

En électrique, la forme n'a aucune importance. Si on fabrique une telecaster avec une forme de flying V, on aura un son de telecaster. Ce qui fait le son dans une guitare électrique, c'est d'abord les micros, la jonction corps manche et le type de chevalet. Les essences utilisées vont influencer le rendu final mais dans une moindre mesure. La chaîne d'effets et d'amplification pourra par contre être l'élément le plus déterminant dans le rendu sonore final.

Dans tous les cas, le son provient surtout du jeu du guitariste. Il ne faut également pas oublier que le son, comme les autres sens, contient un aspect psychologique fort. Aussi une telecaster en forme de Flying V sera sûrement perçue comme plus agressive qu'une telecaster classique. Mais il est probable que le guitariste qui la jouera le fera avec plus d'agressivité aussi. Souvenez vous des tests de sirops colorés de manière à perturber les sens. Impossible de retrouver le goût de la fraise bleue, de la menthe jaune et du citron rouge...

Nous reviendrons sur le plan au fur et à mesure des autres articles.

Un dernier conseil toutefois, non allez, on va en mettre deux pour le prix d'un.

• mettre à jour le plan APRES avoir reçu l'accastillage (la quincaillerie d'une guitare). Le plan doit être fait sur la base des côtes réelles.
• imprimer le plan en deux exemplaires : un pour découper els gabarits et un pour avoir toujours la totalité de l'instrument à construire sous les yeux. Bien sûr à taille réelle.

Toutes les guitares et autres instruments de la famille ne sont pas en bois. De nombreux matériaux ont été utilisés dans l'histoire et suivant les zones géographiques : carapaces d'animaux, coquilles diverses, calebasses,... Plus proche de nous, de nouveaux matériaux ont été utilisés comme le métal, le plexiglass, du contreplaqué puis des matériaux composites et plein de choses comme des crayons de couleur, des légos, des planches de skate, et autres bizarreries.

Mais revenons au bois, quand même un peu de sérieux !

Comme tout ouvrage en bois un peu particulier, il y a des règles à respecter.

La particularité d'une guitare tient dans le fait que le son doit se propager dans les fibres du bois, que le manche est de faible section mais doit résister à une traction forte des cordes. Cette résistance doit également se retrouver sur la table et le chevalet mais sans brider la résonnance.

La traction des cordes représente 40 à 60 kg et près de 100 kg pour une douze cordes !

La table

En acoustique, la table sera déterminante pour le rendu sonore. Traditionnellement, ce sont l'épicéa et le cèdre qui sont utilisés. Il est possible de varier mais du coup, on prend des risques à s'écarter de ce qui existe déjà. Avant de prendre une autre essence, il faudra faire des recherches pour vérifier si elle est compatible avec l'usage souhaité. Par exemple, dans les alternatives, l'acajou et le noyer ne sont pas rares.

Les tables sont choisies pour leur cernes très serrés. La table est en deux parties (en portefeuille), le joint de collage étant au centre en mettant les cernes les plus étroits au centre également. Le débit se fait sur quartier.

L'épaisseur de la table sera un compromis entre la souplesse pour la résonnance et la transmission du son et la résistance pour en pas imploser. En cela, la table est aidée par les barrages qui doivent résoudre la même problématique : consolider la table tout en permettant aux fréquences souhaitées de bien se propager. On va rechercher un certain équilibre entre les aigus et les graves, conjugué à une projection sonore suffisante.

C'est à cause de tous ces paramètres que je conseille vivement, pour une première en tout cas, de se cantonner à un modèle éprouvé.

Le débit brut à la vente est souvent de 4 mm. L'épaisseur sera descendue à 2 ou 2.5 mm environ. Cela peut se faire au rabot ou sinon, de nombreux luthier font ça avec une calibreuse (éventuellement DIY).

La table peut être plate ou bombée. Pour ce faire, lorsqu'on colle les colle les barrages, la table est positionnée sur une contreforme (une solera) et la mise en tension se fait sous un ciel d'ébéniste.

Le ukulélé de Thom38 montre une belle table en cèdre.

Le fond et les éclisses

Nous évoquons toujours la guitare acoustique ici. Ces éléments jouent de manière importante dans la constitution de l'instrument mais assez peu dans son rendu sonore. Aussi, de nombreuses essences sont possibles. On privilégie des bois durs qui se cintrent facilement. Les bois durs ont à la fois une bonne résistance et une bonne résonance. On trouve communément des sets de fond et éclisses dans la même essence mais ce n'est pas obligatoire. Attention toutefois à l'effet patchwork qui est casse gueule sur le plan esthétique. Les épaisseurs sont sensiblement les mêmes que pour la table. Traditionnellement, l'érable et les fruitiers sont les bois les plus utilisés. De nombreux exotiques sont utilisables également, à commencer par le palissandre qui a souvent embelli les modèles luxueux.

Le corps de la guitare électrique

Ici tout est permis ou presque. Bien sûr on a des références, Fender utilise de l'aulne ou du frêne des marais principalement. Les Gibson comportent fréquemment un corps en acajou surmonté d'une table érable sculptée. Les corps peuvent être en 1 partie, 2 parties, voire plus. L'aspect esthétique sera le plus important. Si la finition est peinte, il n'y a pas trop d'importance mais si la finition laisse apparaître les veines du bois, la qualité visuelle du corps ou de la table sera privilégiée.
Le choix de rapporter une table peut être fait pour des raisons pratiques :

• augmenter l'épaisseur, ce qui peut être nécessaire notamment pour sculpter la table
• changer la tonalité de la guitare : l'érable des Gibson raviverait l'acajou du corps
• pour l'esthétique : soit on rajoute une table elle même "wahou" à base de loupe par exemple, soit on veut faire des chanfreins contrastés entre la couleur du corps et celui de la table, éventuellement en insérant un placage qui fera une délimitation franche... bref place à la créativité.

En terme de débit, on choisira le plus joli : bien que le quartier ne soit pas interdit, les motifs de la dosse sont souvent préférés.

Bien évidemment, plus on met de bois, plus la guitare est lourde. Il parait que ça favorise le sustain. Ça reste à vérifier. Ce qui a été prouvé par contre, c'est que ça favorise les lombalgies. Du coup, il est possible de créer des chambres acoustiques ou dit plus simplement d'évider le corps à certains endroits pour gagner en poids. Attention ! il faut bien se référer au plan pour savoir où on peut évider sans risque de perce dans les usinages suivants.

Toutes les guitares de Fof sont à regarder sur le plan des choix de bois (entre autres).

Le cas des guitares électriques creuses (thinline, demie caisse et archtop)

Ici on est à la limite de l'acoustique et de l'électrique. Les thinline sont plutôt des guitares électriques dont le corps a été évidé en partie et sur lesquelles la table présente une ouverture, le plus souvent en forme d'ouïe de violon. L'archtop est historiquement construite sur le modèle du violon, donc sculptée. Les demies caisses (la célèbre 335 de Chuck Berry) peuvent être massives (comme une acoustique) ou laminées, c'est à dire construites comme un contreplaqué (mais les placages sont tous dans le même sens). Les archtops ont rapidement étaient construites sur ces bases également.
Certaines ont une poutre centrale dans la caisse, ce qui limite les larsens d'autres non.

Le manche

Ici, quartier obligatoire. Un manche doit être bien droit et le rester, enfin plus ou moins. En tout cas, il ne doit surtout pas vriller. Quand on dit que le manche doit rester plus ou moins" droit, c'est que celui ci doit être concave, légèrement de manière à être jouable. Mais mon petit doigt me dit que ce sujet sera abordé plus tard.
2 grandes chapelles et plein d'autre possibilités : les essences phares sont l'érable et l'acajou pour les guitares électriques. je vous laisse deviner qui de F....r ou G n utilise ces essences.
En acoustique on retrouvera les mêmes essences plus le nato et le cedro.
Ici aussi, il est possible d'augmenter la rigidité du manche en faisant un manche avec plusieurs plis. Il y a aussi un effet esthétique qui est intéressant mais qui peut être difficile à gérer par exemple sur la tranche de la guitare.

On retrouve un manche multipli sur la Flying V de Gypsydoc

La touche

Dans une guitare, les cordes sont des consommables, elles s'usent mais c'est normal et il faut les changer relativement souvent. Les frettes s'usent également mais comme elle sont plus dures que les cordes (heureusement), elles résistent longtemps. La touche supporte les frettes et est donc sujette à usure aussi. Moindre bien sûr car le contact est moins fort avec les cordes, mais suffisamment pour nécessiter l'emploi du bois dur et résistant. Le trio d'élite des essences utilisées est composé de l'érable, du palissandre et de l'ébène. Mais n'importe quel bois dur peut faire l'affaire. Ici aussi, on peut privilégier l'esthétique dans le choix est vaste (dans les exotiques il est vrai). La seule contrainte technique est de ne pas avoir de mauvaise influence sur le manche. Si celui est bien fait (quartier), tout va bien.

Comme il est possible de faire des manches en érable et des touches en érable, une marque de guitare électrique (qui commence par "Fen" et se termine par "der") a développé des manches sans touches rapportée, il suffit d'avoir un manche plus épais.

A voir :
le Ukulélé de Neiru

les basses de jacquespatry
la stratocaster de Gypsydoc :https://www.lairdubois.fr/creations/3503-ma-deuxieme-guitare-une-stratocaster-hank-marvin.html
sankanniversaire par votre serviteur :

Le chevalet

Sur les guitares acoustiques, cette pièce est en bois et sur les guitares électriques, le chevalet est le plus souvent en métal (et donc réglable). Il existe de nombreuses variantes. Nous avons déjà dit que les cordes tiraient fort lorsqu’elles sont tendues. Du coup, il nous faut un bois solide. L'ébène, le palissandre sont couramment utilisés mais là encore, rien n'interdit d'innover tant l'essence choisie est assez résistante.

Les filets et les placages et autres décoration

Purement décoratifs ou ayant un rôle structurel, les décorations peuvent être en bois ou en d'autres matières (plastiques, nacre, métaux, écaille, ... etc). La quantité de décoration et les matériaux utilisés pour celle ci seront proportionnels au niveau de gamme de l'instrument.
Les filets les plus courants sont ceux du contour de caisse, ils assurent autant un joint propre entre la table et les éclisses (et le fond et les éclisses) qu'un accroissement de ce collage dont une meilleure solidité. Nous en trouvons également autour de la touche (avec la question qui va avec : les frettes sont elles bordées par le filet ou passent elles dessus ?). Il y en a également autour de la tête pour les instruments haut de gamme. Et il est encore possible d'en rajouter : joint entre les deux éclisses au cul de la guitare ou entre les 2 (ou 3) parties du fond pour les endroits les plus courants. Cela concerne aussi bien les instruments électriques (pour lesquels les filets sont quasi exclusivement décoratifs dans le cas des corps pleins) que les guitares acoustiques.

Les filets doivent être pris sur quartier, sans nœud et dans des bois qui se cintrent bien. L'érable est la star des filets mais on peut tout essayer aussi. On trouve des filets tous faits dans les magasins spécialisés et certains sont composés.

Par contre, les rosaces ne concernent que les guitares acoustiques. La solidité de la table est accrue à l'endroit ou on la fragilise par un trou. Il y a un renfort dessous et le barrage qui assurent l'essentiel de cette fonction. La rosace est donc surtout esthétique. Les rosaces s'achètent également toutes faites. Mais il est bien sûr possible de la fabriquer. Elle peut être constituée de cercles concentriques à base de filets. On utilise aussi des sections de cercle en bois ou des composées de placage afin de faire des motifs. Les mêmes bois que pour les filets sont utilisés plus tous ceux qui permettent d’avoir l'effet artistique désiré.

La tête est fréquemment plaquée. Cela cache le joint de collage de la tête (suivant la conception de la tête, les stratocasters ne sont pas concernées par exemple). Ainsi l'esthétique est alliée à une amélioration de la solidité. Ce placage est fréquemment du même bois que le chevalet, ou noir. Il peut également reprendre la couleur du corps de la guitare, notamment pour les électriques. Le palissandre et l'ébène sont les plus classiques mais vous aurez compris qu'ici aussi tout est possible ou presque.

Ce qui ne se voit pas mais qui est en bois quand même

Nous avons fait le tour de tout ce que l'on voit dans une guitare et qui est constitué de notre matériau fétiche : le bois.
Toutefois, il reste des éléments qui font partie du squelette d'une guitare et qui ne sont pas visibles. Ici, le côté esthétique est mis de côté (mais certains font des œuvres d'art tout de même), seul le côté fonctionnel est utile. L'essence la plus utilisée pour ces parties est l'épicéa. Mais le cèdre n'arrive pas loin derrière. Cette liste n'est évidemment pas exhaustive.

Nous trouvons donc des renforts : nous avons déjà évoqué celui sous la rosace, il y en a un autre sous le chevalet, un bloc derrière le joint d'éclisse (souvent du même bois que le manche) et un dernier pour consolider le joint de collage du fond lorsqu'il est en 2 parties. Les guitares électro acoustiques en ont un également autour du préampli lorsqu'il est entaillé dans une éclisse.

Les contre-éclisses sont le point de jonction, côté intérieur de la caisse, entre les éclisses et la table ainsi qu'entre les éclisses et le fond. Il s'agit d'une baguette de bois entaillée de manière à lui conférer de la souplesse pour épouser les courbes de la guitare. Il est également possible d'utiliser des taquets individuels.

Enfin, on les aperçois un peu en regardant par la rosace, il y a des barrages. Leur rôle est de solidifier la table de la guitare, tout en lui permettant de résonner et de transmettre un son, tout en favorisant les fréquences voulues par le luthier. Ces fréquences seront déterminées par le style musical qui se prêtera le mieux à l'instrument mais également pour compenser un défaut ou accentuer une qualité liée à une essence particulière.

Où acheter le bois ?

La question fatidique. Déjà la qualité lutherie est le summum de la qualité dans la vente de bois, au delà de l'ébénisterie. C'est donc le bois le plus cher. Surtout si on compte au mètre cube. Cela est en partie dû au débit qui favorise très largement les morceaux sur quartiers. C'est le type de débit qui entraîne le plus de chutes, et cela entraîne un prix particulièrement élevé.

Nous l'avons vu, certaines partie d'une guitare sont très particulières et nécessitent des essences particulières, triées, débitées de manière particulière. Dans ce cas, à moins de maîtriser le sujet, le mieux est de s'adresser à un professionnel de la vente de bois de lutherie.
Si l'on souhaite du bois préparé, notamment la mise à épaisseur (jamais complètement finalisée), il vaut mieux s'adresser aussi à un professionnel. Et c'est la même chose lorsque l'on souhaite avoir des sets assortis dans des essences particulières.

Pour les autres cas, toutes les autres sources d'approvisionnement sont utilisables.

Dans cette collection, vous trouverez quelques fournisseurs de bois de lutherie mais rappelons qu'il n'est pas systématiquement nécessaire de se fournir en bois de lutherie suivant le projet visé. Donc beaucoup de fournisseurs de bois peuvent vous aider dans votre projet.