Son casher

Presque tout le monde sait qu'il existe des hot-dogs casher et des cornichons, mais il faut être un vrai amateur de casher pour savoir qu'il existe aussi un système audio casher. Voyant un marché de niche, une petite société de recherche de la région de Washington, DC a reçu l'année dernière un brevet pour un tel système. Et dans ce qui doit être un exemple classique de la façon dont une nouvelle technologie peut être transformée en d'autres produits, l'entreprise développe un dispositif d'écoute basé sur les mêmes principes qui permettrait aux agriculteurs d'entendre les larves d'insectes grignoter à l'intérieur des silos à grains.

Les deux applications ont évolué à partir du même problème central : comment créer un système audio sans électricité ? Pour les Juifs orthodoxes, la question se pose en rapport avec le commandement biblique de ne pas faire de travail le jour du sabbat ou d'autres jours saints. Traditionnellement, une définition du travail interdit était d'allumer un feu. À l'ère moderne, les rabbins orthodoxes ont pris l'incarnation moderne du feu pour être de l'électricité, et donc tout effort au nom de leurs fidèles qui initie le flux d'électricité est interdit. En pratique, cela signifie que le jour du sabbat, les Juifs orthodoxes ne sont pas autorisés à allumer une lumière ou à appuyer sur un bouton d'étage dans un ascenseur. L'interdiction exclut également l'utilisation de microphones à commande électrique.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de février 1997

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Cette observance a un prix. Plus les membres d'une congrégation sont assis loin dans une synagogue, plus il leur est difficile d'entendre. De plus, les rabbins et les chantres doivent régulièrement faire entendre leur voix dans leurs efforts pour être entendus par tous les fidèles. Ce problème est exacerbé lorsqu'ils prient ou chantent face à l'autel avec le dos tourné à la congrégation et lors des grands jours saints de Roch Hachana et de Yom Kippour lorsque les services sont si bondés que les gens doivent souvent s'asseoir à l'extérieur du sanctuaire principal. Notre chantre dit qu'il préférerait chanter quatre opéras qu'un seul service de Yom Kippour, explique Marc Schneier, rabbin de la synagogue Hampton à Westhampton Beach, Long Island.

C'est dans ce dilemme que Defence Research Technologies (DRT) de Rockville, dans le Maryland, s'est lancé avec un système d'amplification du son non électrique. La technologie a été développée pour la première fois par le président de la DRT, Tadeusz Drzewiecki, et d'autres dans les laboratoires Harry Diamond de l'armée américaine à la fin des années 1960 et au début des années 1970, lorsqu'eux aussi ont été confrontés à un problème de son et d'électricité. Les membres d'équipage sur les ponts des porte-avions bruyants voulaient un moyen de se parler, mais ils craignaient que les étincelles des microphones électriques traditionnels n'enflamment les vapeurs de carburéacteur qui flottent sur les surfaces du pont.

En réponse, les chercheurs de l'armée ont proposé les principes d'un système breveté par Drzewiecki en tant que technologie acousto-fluidique. Le système fonctionne sur le principe que le son peut voyager plus loin s'il est provoqué par le vent. En fait, certains rabbins ont surnommé la nouvelle technologie un microphone à vent.

Drzewiecki dit que le système fonctionne en tirant parti du gain mécanique obtenu par la déviation d'un jet d'air à haute énergie. Lorsqu'une personne parle dans une corne d'entrée, les ondes de pression générées par la voix frappent un jet d'air doux libéré d'une cartouche d'air comprimé et la font vibrer.

Le courant-jet vacillant est ensuite divisé par un mince morceau de plastique stratifié en deux canaux, l'un portant la gamme supérieure des ondes sonores et l'autre portant la gamme inférieure. Les ondes sonores divisées sont ensuite acheminées à travers des tubes séparés afin qu'elles frappent des côtés opposés dans un autre jet d'air comprimé se déplaçant plus rapidement. Alors que les ondes d'un canal poussent sur le jet stream avec une pression positive, les ondes de l'autre canal, qui sont complètement déphasées, tirent sur lui de l'autre côté avec une pression négative, augmentant l'effet d'amplification.

Les jets d'air divisés, qui voyagent avec beaucoup plus de force qu'une voix, font vibrer le jet lisse avec lequel ils entrent en contact à la même fréquence mais avec une amplitude plus élevée. Ce phénomène peut ajouter suffisamment d'énergie cinétique à l'onde de pression pour décupler son volume. Le son amplifié, empreint de l'harmonique de la voix d'origine, se déplace le long de tuyaux en plastique et sort des cornes des haut-parleurs aux extrémités des tubes.

Les ingénieurs de l'armée ont pu démontrer que le principe fonctionnait, mais n'étaient pas en mesure d'obtenir le son suffisamment fort pour être entendu sur les ponts d'envol où la cacophonie atteignait fréquemment 120 décibels. Une partie du problème était qu'ils ne se rendaient pas compte qu'ils pouvaient théoriquement répéter les étapes du processus indéfiniment pour atteindre le volume souhaité. Statique dans la ligne - un problème que Drzewiecki a résolu plus tard en rendant le flux d'air sous pression moins turbulent - le développement a également bloqué.

Au lieu de cela, Drzewiecki a construit un modèle de la technologie, qu'il a mis en œuvre comme système d'interphone temporaire dans son immeuble de bureaux. Puis, à la fin des années 1970, un rabbin marchant dans les couloirs a vu le système avec ses bouteilles d'air et le manque de connexions électriques et s'est rendu compte qu'il pouvait être utilisé dans une synagogue.

Après avoir discuté de l'idée avec le rabbin, Drzewiecki a demandé le statut casher pour la technologie acousto-fluidique en adressant une pétition au Conseil rabbinique d'Amérique, un organe directeur des 1 000 congrégations juives orthodoxes d'Amérique du Nord. Quinze ans plus tard, le système a été formellement déclaré casher car le processus d'amplification, selon l'interprétation des rabbins de la Halacha (loi juive), était réputé ne pas être un travail. De plus, l'utilisation de la vanne qui libérait le jet d'air d'un réservoir d'air comprimé n'était pas considérée comme une violation car la vanne pouvait être automatiquement programmée pour être ouverte et fermée avant le sabbat et les jours saints. La décision a été confirmée par l'Institut des sciences et la Halacha, une organisation de Jérusalem consacrée à la recherche de solutions aux difficultés créées par l'observance orthodoxe. Alors que 15 ans pouvaient sembler longs si l'on cherchait, par exemple, un brevet, Drzewiecki fut informé par les rabbins qu'il était inhabituel que des délibérations sur une telle question soient conclues dans un délai aussi court.

En 1994, Drzewiecki a organisé une manifestation à la synagogue du rabbin Schneier pendant les services bondés de Roch Hachana et de Yom Kippour. Il a constaté que le volume à 50 pieds était à peu près le même que lorsque le son sortait de la bouche de l'orateur et que les gens à 100 pieds pouvaient également facilement entendre ce qui était dit ou chanté. Schneier a décrit la technologie comme révolutionnaire.

Le système de son casher est actuellement trop coûteux pour de nombreuses synagogues. Drzewiecki estime qu'un système pour une grande congrégation de 1 600 membres, par exemple, coûterait environ 20 000 $, car il devrait être conçu sur mesure et fabriqué à la main. Mais il pense que si les unités pouvaient être produites en quantité, le prix pourrait facilement être divisé par deux.

Il y a aussi la question esthétique de ce à quoi ressemblerait une synagogue avec deux longs morceaux de tuyauterie en plastique s'étendant le long de ses murs et sur l'autel. La meilleure solution, suggère Drzewiecki, serait d'installer des systèmes dans les synagogues nouvellement construites.

A l'écoute des larves

Parallèlement à ses tentatives de percer sur le marché des synagogues, DRT tourne son attention et sa technologie vers un problème d'amplification sonore complètement différent : les bugs dans le grenier. Concrètement, comment détecter la présence de larves de charançons dans des céréales telles que le maïs et le riz avant qu'elles n'éclosent et détruisent toute une récolte stockée ? Un système d'amplification sonore traditionnel pourrait être capable d'enregistrer les sons de larves qui mangent, qui sont générés à un niveau 10 fois inférieur à celui de l'audition humaine. Mais les microphones électriques pourraient générer des étincelles qui à leur tour pourraient déclencher une explosion dans la poussière de grain, qui est hautement combustible.

Drzewiecki a commencé à travailler avec le département américain de l'Agriculture pour voir si un système acousto-fluidique à plusieurs étages pouvait détecter les faibles sons de grignotage. Les échantillons de grains seraient placés dans des tubes avec des trous recouverts de tissu sur les côtés. De petites cornes placées au-dessus des trous alimenteraient les sons dans un amplificateur à air, un peu comme celui utilisé dans le système de sonorisation de la synagogue, sauf qu'il amplifierait le son grâce à une série de trois interactions avec des jets d'air doux. Cette solution réduit non seulement le risque d'incendie, ajoute Drzewiecki, mais parce que la loi juive interdit également de manger des insectes, elle contribue également à garantir que le grain est casher.

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