La synthèse harmonique

Cette méthode nécessite un traitement numérique (transformées de Fourier) afin d'analyser l'évolution du spectre harmonique des échantillons de manière dynamique. Ainsi, après l'analyse, l'échantillon est vu comme une suite de coefficients évoluant au cours du temps. Partant de là, la mémoire de l'orgue contient la liste des coefficients et synthétise le son à l'aide d'une électronique conçue spécialement pour effectuer la génération des harmoniques. L'avantage de ce système est la maîtrise totale des timbres. Un peu à l'image du facteur d'orgue, il est possible d'intervenir sur les coefficients pour modifier les timbres en toute liberté.

La lecture d'échantillons

Cette méthode consiste simplement à utiliser les échantillons sous leur forme d'origine. En changeant la fréquence d'échantillonnage à la lecture, on construit les notes de la gamme par transposition. De cette manière, l'échantillonnage d'une note sur l'orgue à tuyaux permet d'obtenir plusieurs notes différentes au moment de la reproduction et la mémorisation de toute les notes n'est pas nécessaire. Cependant, à l'oreille, les sons de tuyaux possèdent des limites de transposition qui varient d'un jeu à l'autre.

Le bouclage

L'échantillon mémorisé dans l'orgue a une durée finie qui est variable selon la capacité de la mémoire de l'orgue. Donc, lorsqu'une note est maintenue enfoncée, la lecture de l'échantillon s'effectue en boucle une fois la phase transitoire passée. Lorsque la durée du bouclage est supérieure à quelques secondes, l'oreille ne repère pas qu'elle entend en permanence la même partie de l'échantillon. Dans ce cas on dit qu'il s'agit d'un bouclage long. Lorsque la durée du bouclage correspond à juste une période du son, on dit qu'il s'agit d'un bouclage court. Le bouclage long nécessite une grande capacité de la mémoire mais restitue toutes les subtiles variations du son dans le temps et donc rend le son très réaliste.

Bouclage contrôlé

Pour réduire la quantité de mémoire nécessaire mais conserver un son vivant, il existe la méthode du bouclage contrôlé. Dans ce système, le bouclage est court mais un système modifie, légèrement et de manière aléatoire, la fréquence d'échantillonnage.

Ces petites variations donne une sensation d'instabilité imitant les fluctuations d'air dans le tuyau. Ensuite, pour restituer le souffle naturel, on ajoute au son du tuyau un bruit dont le timbre dépend de la note jouée. L'intensité des variations et du souffle sont 2 paramètres ajustables.

Techniques utilisées selon les marques d'orgues

L'orgue numérique, nommé aussi orgue liturgique ou orgue classique, se caractérise tout comme l'orgue à tuyaux par une esthétique musicale. Chaque marque possède sa couleur propre.