Manches collés, traversants et accès aux aigus
Sur une Les Paul, le collage et le tenon font partie de la structure. Sur une basse à manche traversant, le centre de l’instrument peut être continu jusqu’au chevalet. Ces architectures changent l’ordre des opérations, les volumes disponibles et parfois le confort de la main dans les dernières cases.
Manche collé : surfaces, tenon et angle
Avec un manche collé, la jonction n’est plus démontable sans opération importante, mais les mêmes références géométriques restent nécessaires. Le talon porte généralement un tenon qui pénètre dans une mortaise usinée dans le corps. C’est par exemple la construction employée dans de nombreuses guitares de type Gibson et dans beaucoup d’autres instruments à manche collé. StewMac décrit précisément ce principe dans ses kits à manche collé : le tenon du manche entre dans une mortaise du corps avant collage, avec un montage à blanc préalable destiné à vérifier la position et l’ajustement. StewMac
Le dessin doit donc déterminer la largeur, la longueur et la profondeur du tenon, mais également les surfaces qui serviront réellement de références lors de l’assemblage.
Une mortaise et un tenon ne doivent pas être dessinés comme deux volumes théoriquement identiques que l’on espère faire coïncider parfaitement sur toutes leurs faces. Il est souvent préférable de décider quelles surfaces contrôlent la position latérale, lesquelles contrôlent la hauteur ou l’angle et où une petite réserve peut être laissée afin d’éviter une interférence longitudinale. StewMac montre par exemple, sur certaines constructions à tenon collé, que le fond du tenon ne doit pas nécessairement toucher le fond de la mortaise, l’important étant que les surfaces fonctionnelles assurent correctement le positionnement et le collage. StewMac
C’est un principe général de conception mécanique : une pièce doit être positionnée par des références choisies, pas par une accumulation de contacts difficiles à contrôler simultanément.
Un tenon collé doit être correctement ajusté, mais là encore « le plus serré possible » n’est pas un objectif raisonnable. StewMac recommande un montage ajusté mais non excessivement serré, et rappelle que l’humidité apportée par une colle à base d’eau peut faire légèrement gonfler le bois pendant l’assemblage. StewMac Une jonction qui ne peut être assemblée à sec sans force excessive risque donc de devenir problématique lorsque la colle est appliquée. À l’inverse, un grand jeu ne doit pas être considéré comme une réserve destinée à être remplie de colle. La colle assemble des surfaces correctement préparées, elle ne remplace pas la géométrie de la pièce.
La longueur du tenon peut varier considérablement selon les architectures. Sur certaines guitares à simple pan coupé, le tenon se prolonge loin sous la touche et parfois vers la zone du micro manche. Sur d’autres constructions, il est beaucoup plus court. Une plus grande longueur fournit davantage de surface potentielle d’assemblage, mais elle peut également entrer en conflit avec la cavité du micro, les défonces internes ou les méthodes de fabrication. Il n’est donc pas nécessaire de poursuivre le tenon aussi loin que possible « pour le sustain ». Il doit être suffisamment dimensionné pour sa fonction mécanique et compatible avec l’ensemble de la construction.
Lorsqu’un micro manche occupe pratiquement la même zone, le tenon et sa cavité doivent être dessinés ensemble, et non successivement.
Cette interaction est particulièrement importante sur une guitare à 24 frettes ou utilisant un manche profondément engagé dans le corps. Nous avons déjà vu que le nombre de frettes peut repousser le micro manche vers le chevalet. La jonction peut elle aussi occuper une partie de la zone disponible. Un projet peut donc faire apparaître un conflit entre trois éléments :
la dernière frette, la longueur du tenon et la cavité du micro manche. Il n’existe pas de solution universelle. On peut modifier la jonction, déplacer le micro, raccourcir le tenon ou changer la façon dont le corps entoure le manche, mais il est beaucoup plus simple de résoudre cette question sur le plan qu’une fois le corps usiné.
Une jonction collée peut être parallèle au corps ou incliner le manche. L’angle n’est pas produit par le collage lui-même. Il doit être inscrit dans la géométrie des surfaces qui positionnent le manche. Sur une construction donnée, ce sont la forme du talon, la mortaise, les épaulements ou une combinaison de ces surfaces qui déterminent la position finale. La géométrie cible a déjà été calculée dans La géométrie en hauteur et l’angle du manche ; le rôle de la jonction est maintenant de la reproduire physiquement. Il faut donc éviter de concevoir d’abord une mortaise « droite » puis de compter sur l’ajustage manuel pour obtenir trois ou quatre degrés d’angle au moment du collage.
Si la jonction est collée, les surfaces destinées à recevoir la colle doivent être prévues comme telles dans la stratégie de finition. Peinture, vernis ou résidus de polissage ne devraient pas séparer les surfaces que l’on souhaite réellement coller. StewMac insiste également sur la préparation de surfaces propres dans ses procédures d’assemblage de manches collés. StewMac Ce détail appartient autant à la conception qu’à la finition : il faut savoir quelles zones seront masquées ou nettoyées avant assemblage. Nous retrouverons ce problème dans Penser la finition dès la conception.
Le manche traversant redistribue la structure
Dans une construction neck-through, la logique change complètement. Le manche ne s’arrête pas au bord du corps. Il se prolonge sous les micros, le chevalet et souvent jusqu’à l’extrémité arrière de l’instrument sous la forme d’une poutre centrale. Les parties latérales du corps, souvent appelées wings, sont ensuite assemblées de chaque côté. Il n’existe donc plus réellement de neck pocket ni de tenon de jonction corps-manche. En revanche, cette architecture impose de déterminer très tôt la largeur, l’épaisseur et la géométrie complète de la poutre centrale, puisque celle-ci devient à la fois manche et structure principale du corps.
Le principal avantage de conception est la liberté offerte autour de l’accès aux dernières frettes. Comme il n’existe pas de poche contenant un talon vissé, la transition vers le corps peut être très progressive. Cette liberté n’est toutefois pas gratuite. Le manche devient beaucoup plus difficile à remplacer en cas de problème majeur, la préparation de l’ébauche est plus importante et les défonces de micros, du chevalet et parfois de l’électronique peuvent traverser ou réduire localement cette poutre centrale. Sur une basse cinq ou six cordes, cette zone peut devenir très large, en particulier avec un manche laminé.
Une conception traversante doit donc être pensée avant le corps, et non comme une autre méthode de fixation d’un manche déjà terminé.
Une Precision ou une Jazz Bass peut reprendre sans difficulté une architecture à manche vissé relativement traditionnelle, mais une basse cinq ou six cordes introduit rapidement des dimensions différentes. Le talon s’élargit, les fixations s’écartent, le corps peut être plus profondément échancré et les contraintes d’accès aux dernières frettes deviennent plus importantes. Il serait donc imprudent de reprendre simplement une poche de Jazz Bass en l’élargissant jusqu’à ce qu’un manche six cordes y entre. La largeur supplémentaire doit être intégrée à la forme du talon, aux positions des fixations, à l’épaisseur de bois restante autour de la poche et à la transition avec le corps.
Sur les basses modernes très larges, les architectures vissées à cinq ou six vis, les talons asymétriques et les manches traversants sont autant de réponses possibles à cette géométrie, sans qu’une solution soit universellement supérieure.
Talon, aigus et épaisseur du corps
Un talon long augmente la zone d’engagement entre manche et corps, mais il peut également repousser la masse du corps sous la main du musicien. La conception doit donc trouver un compromis entre surface structurelle suffisante et accès réellement nécessaire aux dernières frettes. Sur une guitare 21 ou 22 frettes traditionnelle, un gros talon carré peut être parfaitement acceptable. Sur une guitare 24 frettes pensée pour un accès complet à la dernière case, le même dessin devient rapidement encombrant. Le nombre de frettes ne suffit d’ailleurs pas à définir l’accès : le pan coupé du corps, la forme du talon et la transition du profil du manche travaillent ensemble.
Il faut donc dessiner cette zone avec une main imaginaire autour du manche, pas seulement regarder la jonction vue de dessus.
Un talon sculpté peut enlever une grande partie de la masse que la main rencontre lors de l’accès aux aigus. Sur un manche vissé, cette forme peut nécessiter de déplacer certaines vis ou d’utiliser des ferrules individuelles afin d’éviter une grande plaque rectangulaire. Sur un manche collé, elle doit respecter la mortaise et conserver suffisamment de matière autour du tenon. Sur un neck-through, la transition peut être beaucoup plus progressive. Le meilleur dessin n’est pas nécessairement celui qui enlève le plus de bois. Il faut conserver les zones structurelles nécessaires tout en supprimant uniquement ce qui gêne réellement la main. Cette question fera également partie de Ergonomie, poids et équilibre.
Une jonction ne peut pas être dimensionnée sans connaître au moins approximativement l’épaisseur du corps autour d’elle. Une poche de 16 mm réalisée dans un corps de 45 mm laisse près de 29 mm de matière sous le manche. La même poche dans un corps beaucoup plus mince peut devenir incompatible avec des vis longues, des ferrules profondes ou un talon fortement sculpté. Sur une guitare très mince, une basse légère ou un instrument chambré, la zone de jonction peut donc devoir conserver davantage de matière que le reste du corps. Les chambres d’allègement ne doivent jamais être dessinées indépendamment de cette structure.
La cavité du micro manche est la plus évidente, mais d’autres usinages peuvent s’approcher de la jonction : passages de câbles, poche de vibrato, chambres internes ou défonces destinées à alléger le corps. Toutes ces opérations enlèvent de la matière. Dans un dessin CAO, il est utile d’afficher simultanément la poche ou le tenon et toutes les cavités voisines, même lorsqu’elles seront usinées à des étapes différentes. Une paroi qui paraît épaisse lorsque l’on regarde uniquement le neck pocket peut se révéler très mince une fois la cavité du micro affichée.
Démontage, prudence acoustique et contrôles
L’un des intérêts majeurs du manche vissé est sa démontabilité. Il serait dommage de la compromettre par d’autres choix de conception. Un débord de touche ne doit pas cacher une vis indispensable, un pickguard ne devrait pas imposer une procédure absurde pour accéder à la jonction et une ferrule ne devrait pas se retrouver sous une pièce collée. Sur un instrument destiné à être entretenu longtemps, cette logique de maintenance a une vraie valeur. À l’inverse, un manche collé ou traversant doit être conçu en sachant qu’un futur remplacement complet du manche sera une opération lourde. Cette différence peut influencer le choix d’architecture dès le cahier des charges.
Les trois architectures sont régulièrement associées à des descriptions du type « plus de sustain », « plus d’attaque », « plus de chaleur » ou « meilleur transfert des vibrations ». Ces généralisations sont difficiles à isoler expérimentalement, car les instruments comparés diffèrent généralement simultanément par leur manche, leur corps, leur masse, leur chevalet et de nombreux autres paramètres. Pour La table à dessin, il est plus utile de choisir la jonction sur des critères démontrables : géométrie, fabrication, démontabilité, accès aux aigus, compatibilité avec les composants et possibilités de réparation.
La jonction peut évidemment participer au comportement mécanique global de l’instrument, mais cela ne permet pas d’attribuer automatiquement une signature tonale fixe à « vissé », « collé » ou « traversant ».
Avant de percer les fixations ou de coller définitivement un manche, un montage à blanc permet de contrôler une dernière fois les références définies depuis le début du projet. Le manche installé sans colle ou maintenu provisoirement dans sa poche peut recevoir deux cordes extérieures, ou simplement deux fils tendus jusqu’au chevalet. On vérifie alors immédiatement si les marges sur la touche restent régulières et si le chevalet se trouve bien au centre de leur trajectoire. Une règle posée sur les frettes permet simultanément de contrôler la géométrie en hauteur. Pour un manche collé, StewMac recommande également ce montage à sec avant collage afin de vérifier l’ajustement et l’alignement. StewMac
Cette vérification peut sembler redondante avec le plan, mais quelques minutes de contrôle sont peu de chose avant une opération difficilement réversible.
À la fin de cette étape, la jonction doit être définie suffisamment précisément pour connaître la position longitudinale du manche, son axe, sa hauteur, son angle, les dimensions de la poche ou du tenon, les surfaces de référence, le système de fixation, l’emplacement des perçages et la forme générale du talon. Le dessin doit également montrer la dernière frette, l’extrémité de la touche, la future cavité du micro manche lorsqu’elle se trouve à proximité et suffisamment du contour du corps pour vérifier l’accès aux aigus.
Pour un manche vissé compatible avec une famille existante, les dimensions qui constituent ce standard doivent être clairement identifiées. Pour une interface propriétaire, elles devront être documentées avec encore plus de soin puisque aucun composant du commerce ne pourra servir de référence extérieure. Pour un manche traversant, le dessin doit au contraire définir la poutre centrale complète et ses relations avec le futur corps.