L'orgue à tuyaux est un instrument à air, selon de la Laurencie (Encyclopédie de la Musique et Dictionnaire du Conservatoire; Delagrave, Paris 1925), et non à vent (on ne souffle pas dans les tuyaux, à l'instar d'une clarinette ou d'un cor), même si l'on parle de vent dans le jargon des facteurs d'orgues (Coupe le vent dira le facteur d'orgues à son collaborateur, signifie : Eteins le ventilateur). Ce vent est fourni par une turbine à niveau très réduit de bruit entraînée par un moteur électrique.
Il faut remarquer que l'orgue à tuyaux est le seul instrument de musique à puiser son énergie à l'extérieur (réseau électrique, ou, beaucoup plus rare, pompes externes à mains extérieures), à l'encontre de ce qu'il en est pour un instrument d'orchestre (ex : clarinette), alimentée en énergie par le souffle de l'instrumentiste.
A noter que le rendement énergétique r d'un orgue à tuyaux est déplorable : la puissance acoustique fournie par un grand orgue est de l'ordre de 20 watts acoustiques, à pleine puissance, pour un ventilateur consommant 4 KW (kilowatts) sur le réseau électrique; donc, r = 20/4000, soit 0,5 %. Evidemment, l'orgue est un objet de luxe, et ce n'est pas le rendement énergétique que l'on recherche, contrairement à ce qu'il en est pour une centrale électrique ou un engin de transport. Mais le calcul méritait d'être mentionné.
Le vent produit est à grand débit, par ex. 20 mètres cube par minute pour un orgue de taille petite ou moyenne, sous une très faible pression, de 50 à 130 mm d'eau dans la plupart des cas (pression très facilement obtenue en soufflant dans un tube en U à moitié rempli d'eau). Mais le débit du souffle humain est très insuffisant pour l'alimentation en vent, compte tenu des débits énormes mis en jeu (heureusement; la vapeur d'eau du souffle humain abîmerait tout). On remarquera qu'une pression de 80 mm de hauteur d'eau est de 500 à 1000 fois plus faible que celle qui circule dans les conduits d'air comprimé alimentant les marteaux-piqueurs des travaux publics (8 bars, soit env. 80 m. de hauteur d'eau), alimentés par un moteur de voiture (plusieurs dizaines de KW).
Le secret de l'orgue est le fait d'alimenter les tuyaux sous une pression quasi constante quel que soit le nombre de tuyaux parlant ensemble (c.à.d. quel que soit le débit du vent). Ceci est assuré par un asservissement stable, pour lequel la « sortie » des réservoirs de vent (à l'entrée des sommiers) contrôle « l'entrée » de ce vent dans ces réservoirs, à la sortie du ventilateur, par l'intermédiaire d'un mécanisme fort simple : lorsque le réservoir se remplit, une vanne obture peu à peu, à chaque instant, l'entrée de ce réservoir, et inversement.
Systèmes de commande et d'alimentation des tuyaux
L'ensemble des commandes des tuyaux à partir de chaque touche des claviers (le plus courant: 2 claviers) n'est rien d'autre qu'une simple juxtaposition d'un certain nombre de machines simples (leviers et renvois mécaniques ; une pour chaque note) ou de circuits électriques élémentaires. Ce qui donne l'impression de la complexité visuelle n'est rien d'autre que la juxtaposition de ces divers éléments, agencés selon un certain ordre. Exemple : 56 machines simples par clavier, si celui-ci comporte 56 notes (c.à.d. du grave à l'aigu).
Nous renvoyons le lecteur aux nombreux ouvrages spécialisés décrivant le fonctionnement de ces divers éléments.
