La construction

On y est, c’est le gros morceau. Je décris ici l’intégralité des travaux.

Toutes les étapes, dans l’ordre :

  1. Vider l’électronique et les accessoires (boutons d’appels de jeux, dominos, pédale de volume)
  2. Déposer les claviers
    1. Décâbler et les désassembler
    2. Nettoyer les boiseries
    3. Dessouder les PCB et les nettoyer
    4. Nettoyer et polir les aiguilles de contact et les bus-bar
    5. Nettoyer les touches
  3. Remonter
    1. Aligner les aiguilles de contact
    2. Aligner les touches
    3. Recâbler
    4. Tester les continuités
  4. Fabriquer l’empilement de claviers
  5. Intégrer les claviers au meuble
  6. Dépose du pédalier
    1. Décâbler
    2. Nettoyer et vérifier les contacts
    3. Remplacer les feutres
    4. Recâbler et tester les continuités
  7. Repose du pédalier
  8. Pose de l’étagère du module MIDI
  9. Passer les bottes de câbles
  10. Construction du module MIDI
  11. Assemblage et câblage de l’électronique
  12. Fabrication de l’alimentation
  13. Branchement et première mise sous tension du module
  14. Test du module
  15. Intégration du module au meuble
  16. Intégration de l’alimentation
  17. Branchement des claviers, de l’alim et du pédalier
  18. Programmation du module
  19. Fin des travaux

Déposer l’électronique du meuble

  • Temps passé : 3 heures
  • Matériel : Pince coupante, visseuse, aspirateur

Rien de subtil ou compliqué, le gros du démontage se fait à la visseuse et à la pince coupante …

Je ne garde rien à part bien-sûr les claviers/pédalier. Je conserve aussi les haut-parleurs, j’en aurai probablement besoin si je décide de sonoriser la console par la suite. Je dépose aussi la barre de dominos de jeux (que je mets tout de même de côté), le 3em clavier viendra à sa place. Je souhaitais conserver la pédale de volume, mais à la place du potentiomètre que je pensais trouver sur ce genre d’accessoire je trouve un système optique fait d’une ampoule, d’un capteur de lumière et, entre les deux, d’un masque calibré solidaire de la pédale. Je savais que des systèmes optiques pour pédale d’expression existaient (on retrouve ce système sur certaines pédales wah-wah de chez Morley mais avec une LED à la place de l’ampoule, c’est extrêmement fiable) la surprise vient de la nature de la source lumineuse : une ampoule, du genre de celle que l’on pouvait trouver dans les anciennes lampes de poche… Je mets donc de côté cette pédale et je verrai plus tard si je la réutilise ou non.

Je mets de côté soigneusement toute la quincaillerie et la visserie

Je dépose ensuite les claviers et j’en profite pour passer un gros coup d’aspirateur dans le meuble.

Le pédalier va rejoindre le fronton et le banc dans la chambre d’ami pour stockage, Madame-mon-Epouse fait semblant de ne pas être trop dérangée par le capharnaüm que j’entrepose dans cette pièce …

Remise en état des claviers

  • Temps passé :  12 heures par clavier, soit +/- 36 heures pour les 3.
  • Matériel :
    • Fil électrique 0.2mm² & 0.75mm²
    • Colliers Rilsan
    • Colliers Rilsan avec étiquette
    • Base autocollante pour colliers Rilsan
    • Brides de fixation pour botte de fils, réutilisation de celles d’origine
  • Outillage
    • Station de soudure, décapant, flux et étain qualité ‘’électronique ‘’
    • Pince coupante, pince à dénuder, 3eme main
    • Jeu de pinces ‘’médicales’’, scalpel
    • Un jeu de tournevis
  • Droguerie :
    • Alcool isopropylique
    • Pâte de polissage pour argenterie
    • Alcool ménager
  • Divers :
    • Coton-tige
    • Chiffons
    • Papier absorbant
    • Feutre indélébile

Je commence par séparer le keybed de la boiserie que je mets de côté pour l’instant. Je fais ensuite le ménage sur le PCB, d’abord à la petite pince coupante pour finir de retirer les restants de fils et les quelques composants dont je n’ai pas l’usage, puis je décape les soudures à l’alcool isopropylique. Avec le fer à souder je retire les morceaux de fils soudés et le maximum d’étain qu’il est possible de d’enlever. Je passe un coup de flux sur tous les terminaux et je recharge en étain pour repartir sur une base saine. En effet, l’étamage d’origine a commencé à se décomposer en resuant une sorte de croute marron. Je ne veux pas avoir à souder le câblage neuf là-dessus.

Je profite d’avoir le fer à souder de chaud pour repositionner les quelques aiguilles de contact qui ont bougé ou dont la soudure commence à craquer.

Je m’attaque ensuite au gros nettoyage des contacts. Je dépose le bus-bar, je le désoxyde et fait un polissage avec le produit de rénovation pour argenterie, c’est très efficace. Je termine par un lavage à l’alcool ménager.

Même méthode pour chacune des aiguilles. C’est long et fastidieux mais nécessaire. Je repose le bus-bar.

A ce stade, je vérifie la qualité des contacts au multimètre. Je mesure la résistance de chaque contact, la valeur doit être la plus proche de 0 Ohm, si elle est supérieure à 0.5 , je recommence un nouveau polissage.

Je termine par prendre soin de vérifier que toutes les aiguilles sont dans le même plan, histoire que les changements d’état de notes se fassent pour un même enfoncement de touche. J’ajuste si nécessaire.

Tant que je suis à faire des réglages, je remets tout le plan de touches à niveau. L’ajustement se fait en tordant (un peu) des butées métalliques.

Pour suivre, la grosse étape du câblage, pas compliqué mais long. J’ai tout câblé avec du 0.2mm² MOWG de chez Velleman, en rouleaux de 100 mètres, j’aurai au total passé 400 mètres de fil. J’ai récupéré les brides d’origine pour fixer les fils aux keybeds, j’ai essayé de soigner l’aspect de la botte de fils. Je vérifie de nouveau la qualité des contacts au multimètre, ainsi que l’identification des fils (j’ai commis quelques inversions …)

Tous les fils sont identifiés au fur et à mesure que je les pose. J’avais à la base utilisé des étiquettes autocollantes qui ont eu la bonne idée de se décoller passé quelques jours … Formidable. J’ai dû recommencer tout le repérage au multimètre en utilisant cette fois des Rilsan avec étiquette. J’aurai vraiment aimé utiliser des manchons thermorétractables, mais aucun des commerçants prétendant proposer un service d’impression de manchons ne se s’est donné la peine ne serait-ce que de me retourner mes mails.

Je soude le fil de masse sur le bus-bar (0.75mm²), je l’intègre à la botte de fils et utilise des embases autocollantes de chez Legrand pour fixer le câblage aux claviers

Assemblage du bloc de claviers

  • Temps passé : 6 heures + 2 heures pour l’intégration au meuble
  • Matériel
    • Quincaillerie : charnières, visserie, inserts bois au pas métrique, boulonnerie, tige fileté 4mm
  • Outillage
    • Perceuse, mèches à bois
    • Paille de fer 0000
    • Aspirateur
    • Tournevis
  • Droguerie
    • Produit de rénovation bois (celui qui pue …)
    • Alcool ménager

Quelques travaux de menuiserie pour continuer. Je réalise l’empilement de claviers en réutilisant la quincaillerie d’origine à laquelle j’ajoute des inserts pour bois me permettant d’y visser du M4. J’emploie de la visserie inox. Je valide en faisant un montage à blanc sans les keybeds. Le résultat est correct, je redémonte alors pour nettoyer les boiseries, j’utilise pour ça de la paille de fer 0000 et du produit de rénovation pour le bois (Meubeline, HG)

J’assemble les keybeds aux boiseries. Je réuni les 3 claviers et intègre l’ensemble au meuble. Puisque j’ai conservé les charnières d’origine, le bloc entier se soulève, ainsi que le III. Les I & II sont solidaires l’un de l’autre.

J’effectue le passage des bottes de câble dans le meuble avec des embases autocollantes.

C’en est terminé avec les claviers.

Remise en état du pédalier

  • Temps passé :  6 heures
  • Matériel :
    • Fil électrique 0.2mm² & 0.75mm²
    • Colliers Rilsan
    • Colliers Rilsan avec étiquette
    • Base autocollante pour colliers Rilsan (Legrand)
  • Outillage
    • Station de soudure, décapant, flux et étain ‘’électronique ‘’
    • Pince coupante, pince à dénuder, 3eme main
    • Jeu de pinces ‘’médicale’’, scalpel
    • Un jeu de tournevis radio + tournevis électricien
  • Droguerie :
    • Alcool isopropylique
    • Nettoyant contact de chez WD40
    • Alcool ménager
  • Divers :
    • Feutre autocollant à découper du type : »les machins qui accrochent la poussière sous les chaises de grand-mère »
    • Coton-tige
    • Chiffons
    • Papier absorbant
    • Feutre indélébile

Je ne toucherai pas au pédalier proprement-dit qui est en très bon état et ne nécessitera rien d’autre qu’un nettoyage, je vais m’intéresser à sa partie électronique que je sors du meuble. Même traitement que pour les PBC des claviers :  je dépose les composants devenus inutiles puis je remets à neuf tous les points de soudure. Cette fois, pas de contact par bus-bar, mais un contacteur à ressort pour chaque note. Je les traite au nettoyant contact puis les contrôle un par un au multimètre, ils fonctionnent tous parfaitement, chance ! Toujours avec le multimètre je fais le schéma de principe des contacteurs (multi-pôles) pour trouver une sortie qui soit à l’état « fermé à la masse » quand la touche est enfoncée. Je poursuis là aussi comme pour les claviers en câblant tout à neuf avec du 0.2mm² pour les notes et du 0.75mm² pour la masse. La botte de fils est maintenue en place avec des embases autocollantes. Je teste tous les contacts au multimètre, note par note, j’en profite pour vérifier l’identification des fils.

Je remplace les feutres de bout de touches.

Je repose l’électronique du pédalier dans la console, et c’est terminé pour cette partie.

Il me reste une étagère à poser au centre du meuble, elle recevra le module MIDI.

Construction du module MIDI

  • Temps passé : 10 – 12 heures (j’ai un peu perdu le fil à ce stade des choses)
  • Matériel :
    • Les cartes MIDI
    • Tige filetée 3mm
    • Visserie, boulonnerie
    • Tube carré aluminium 15*15mm, plat aluminium 20mm
  • Outillage
    • Scie à métaux, lime, touret à meuler
    • Perceuse, foret à métaux
    • Equerre, matériel de mesure, pointe à tracer

On arrive à la partie pénible du projet. MIDIboutique ne proposant rien en terme de solution d’intégration de ses cartes, j’ai dû partir de zéro et construire un châssis. C’est dommage j’aurai apprécié quelque chose de propre en terme de mise en rack.

Quoi qu’il en soit, j’ai construit un châssis sur mesure pour accueillir les cartes de scan, l’encodeur MIDI, les borniers et le petit split d’alimentation. Ayant pas mal de place dans la console, je ne me suis pas trop cassé les pieds à faire compact, j’ai plutôt pensé à la facilité de construction.

Je ne vais pas détailler la construction et l’assemblage du module, cela tient de la bricole de prototypage à base de barres d’aluminium. J’ai choisi ce matériau car facile à travailler, peu cher, j’ai l’habitude de l’employer.

J’ai fait l’erreur d’aller chercher une partie de la visserie (tige filetée et boulonnerie/rondelles 3 mm inox) en magasin de modélisme car je doutais fortement de pouvoir tout trouver en magasin de bricolage. Grosse erreur ! Le magasin chez qui je suis allé (nom sur demande ;p ) n’avait presque rien en stock « le reste c’est sur commande Monsieur » j’ai donc pris ce que j’ai pu et ai dû me résoudre à explorer les grandes surfaces de bricolage. Surprise ! Le premier Monsieur Bricolage venu avait tout ce que je voulais, en quantité largement suffisante, et à des tarifs 4 à 10 fois inférieurs …

Une fois le châssis construit et les cartes intégrées, je m’occupe de faire les connexions entre les cartes avec les nappes idoines. C’est assez vite encombré et difficile à garder propre, j’aurai dû faire le châssis un peu plus grand.

Pour l’alimentation, j’avais prévu dès le départ d’utiliser une alimentation de PC. C’est largement surdimensionné par rapport aux besoins de l’électronique MIDI mais ça sort du 0-12V très propre et c’est fait pour fonctionner quasi en permanent. En bonus j’en ai quelques-unes de récup, je n’aurais qu’à choisir. Il est possible que cela fasse un peu de bruit (ventilateur) mais j’espère que ça ne devrait pas trop s’entendre.

J’ai justement un vieux barebone ShuttleX qui ne demande qu’à être vandalisé, son alim est très compacte et me semble refroidie correctement avec ses deux petits ventilos montés en push-pull de part-et-d ’autre.

Je bidouille vite-fait une connectique avec une barrette de dominos, l’alim démarre en shuntant la borne 14 du connecteur ATX à la masse, je relève les tensions à l’oscillo sur une des sortie 12V, c’est beau et propre comme prévu.

Ce que je n’avais pas prévu, c’est que les deux tout petits ventilos, dû à leur taille, tournent très vite et font un raffut du diable. Je fouille alors mon atelier pour trouver une alim moins bruyante, impossible de remettre la main sur ma caisse de pièces de PC de récup. Je fini par me souvenir que j’ai fait un gros coup de ménage il y a quelques temps et m’être débarrassé de beaucoup de mes « ça peut toujours servir » …

Je vais donc conserver pour l’instant l’alim ShuttleX et sa barrette de dominos. Je ferai une alimentation digne de ce nom plus tard.

Première mise à feu du module MIDI et test

  • Temps passé : 2 heures
  • Matériel :
    • Interface MIDI-USB
  • Outillage
    • PC
    • PureData + patch de contrôle MIDI

Le module est terminé, son alim aussi, je fais les dernières connexions et mets l’ensemble sous tension. Toutes les cartes du module s’allument au vert, joie !

Il est temps de procéder au test du module. Pour ça je vais utiliser un utilitaire de test MIDI que j’ai codé dans Pure Data. Ce patch m’affiche le contenu des messages MIDI entrants : type de message, dans ce cas le numéro de note, le canal et la valeur de vélocité.

Je branche le module dans le PC avec un câble interface MIDI-USB. Le module communique correctement, je peux maintenant tester toutes ses entrées. A l’aide d’un shunt à la masse je teste toutes les notes de tous les claviers/pédalier. C’est l’occasion de me rendre compte d’une inversion de câblage interne que je corrige de suite. Tout fonctionne correctement.

Je profite d’être branché au PC pour faire la programmation du module. Par défaut les 4 entrées de l’encodeur sont configurées pour être des claviers et commencent à la note MIDI36, soit DO2 . C’est correct pour les manuels, mais une octave trop haute pour le pédalier. Je mappe l’entrée du pédalier pour commencer à la note MIDI24, soit DO1.

Je re-teste toutes les notes de tous les claviers/pédalier pour m’assurer que la programmation s’est bien passée et le module est terminé.

Je ne réaliserai que plus tard que j’aurai pu en profiter pour tester les entrées logiques et analogiques de l’encodeur. Ça sera à faire.

A noter qu’aux huit entrées logiques de la carte s’ajoutent celles non utilisés du pédalier et des claviers. En effet c’est 64 entrées par clavier, or pour les trois manuels de 61 notes il m’en reste 9 au total + 33 également non utilisées venant du pédalier, soit 42 entrées que je peux programmer comme je veux (envoi de n’importe quel CC : appel de jeux, contrôle du combinateur, contrôle d’un module Leslie, action sur plugin, etc …)

Les entrées analogiques seront dédiées aux pédales de volume, et probablement à une molette ou joystick de pitchbend/modulation.

Concernant ces derniers points : commande de Leslie, pitchbend, modulation, autres… Ces contrôles n’ont bien-sûr rien à faire sur une console d’orgue virtuel à tuyaux, mais c’est avant tout un gros clavier maitre MIDI que je réalise, il serait dommage de le limiter à piloter exclusivement Hauptwerk. J’ai quelques jolies pièces de synthétiseurs (Kurzweill, Korg + pas mal de choses informatiques) que je compte bien exploiter avec.

Mais ça aussi, sera pour un peu plus tard.

Raccordement du module MIDI à la console et fin de cette première phase du projet.

  • Temps passé : 10 heures
  • Matériel :
    • Bases autocollantes pour le câblage
  • Outillage
    • Pince à dénuder, pince coupante, tournevis
    • Visserie

Je place le module dans la console, le fixe à l’étagère nouvellement posée et je commence à connecter les claviers. Le débottage des fils n’est pas super propre à cause des colliers de repérage trop volumineux, j’aurai vraiment voulu des manchons à la place. J’arrive tout de même à limiter le bazar, ça ira pour l’instant.

Je connecte ensuite l’alimentation et laisse le shunt en place, la mise sous tension de l’instrument se fera « à la barbare » avec l’interrupteur de la multiprise sur laquelle il est branché.

Je contrôle une dernière fois tous mes branchements, mets le module sous tension, le branche au PC et je contrôle que toutes les touches fonctionnent, qu’elles soient dans le bon ordre en utilisant de nouveau mos petit patch Pure Data.

Je mets la console en place dans la salle de musique, la branche à mon Korg Triton (qui me sert d’expandeur d’orgue), tout fonctionne comme il faut.

Reste à placer le pédalier, le banc et c’est terminé.

La suite … à déterminer.

Conclusion

Cette première grosse partie est terminée. L’instrument est fonctionnel.

Il reste cependant pas mal de boulot avant d’avoir quelque chose de vraiment complet. Une bonne deuxième étape serait de trouver des manchons de repérages pour les fils des claviers/pédalier à la place des colliers, une alimentation moins bruyante, un éclairage, un panneau de contrôle et de connectique, une solution d’appel de jeux et de sélection de registration.

Une troisième étape serait ensuite la sonorisation multicanaux de la console en utilisant les haut-parleurs conservés dans le meuble, ajouter le fronton que j’ai déjà et très probablement 2 colonnes, avec idéalement, pourquoi pas, un gros baffle central, dans le dos pour simuler un positif de tribune.

Mais c’est pas pour tout de suite, j’ai besoin de temps à consacrer à ma formation musicale et à d’autres projets, pas forcément tous musicaux … (j’ai quand même deux ou trois petites choses sur le feu 😉 )

Je prendrai toutefois le soin de détailler un peu l’électronique que j’ai utilisé et les critères qui ont guidés mes choix dans un futur billet.

Quelques chiffres

2400 Km c’est la distance depuis laquelle sont venus les pièces au plus loin de chez moi (cartes midi depuis la Bulgarie) , suivi du manuel III qui vient des Cévennes, passant par Anvers 1200 km.

+/- 850 € de budget, 150 € pour l’orgue Johannus Opus 6 avec son banc, livré chez moi à Liège depuis Bruxelles. 500 € pour le matériel MIDI de chez MIDIboutique, +/- une centaine d’€ de fournitures diverses et quincaillerie, 70€ de fil électrique.

400 mètres de fil et environ 250 soudures pour le câblage des claviers et pédalier

74 heures de travail sur la construction, soit +/- deux semaines de travail. Une partie non-négligeable de ce temps a été consacré à déballer et remballer le chantier. En effet, toutes les opérations à l’exception des travaux sur les parties métalliques du châssis et les opérations d’intégration des sous-ensembles au meuble ayant été réalisées dans le salon familial impossible de laisser traîner mon petit bazar.

A cela s’ajoute énormément de temps passé, difficile à quantifier, pour réunir de la documentation en fouillant le net, à envoyer des mails, à me déplacer pour acquérir le matériel. Beaucoup de temps aussi à cogiter le projet sous la douche, en voiture, etc …

0 blessure , joie ! Ce qui relève de l’exploit. Pour les amateurs de BD, j’ai quelques points communs avec Disciplus Simplex 😉

0 € – Deux claviers très gentiment offert par DGW du forum http://orgue-libre.bbactif.com/forum et en a organisé le transport jusqu’en Belgique, merci à lui.