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TeX
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TeX
\chapter{Musical Instrument Digital Interface}
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\label{chap:MIDI} \index{MIDI}
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Dans un premier temps, je vais me concentrer sur les
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services \textsc{midi} offerts par la couche ALSA d'un
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système Linux.
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Ensuite,
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nous passerons aux
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\textit{raw devices} (page \pageref{midi:raw}).
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Mais avant tout, un petit rappel sur ce qu'est le MIDI.
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\begin{quote}
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\textsl{Wikipedia} :
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C'est un protocole de communication et un format de fichier dédiés
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à la musique, et utilisés pour la communication entre instruments
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électroniques, contrôleurs, séquenceurs, et logiciels de musique.
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Apparu dans les années 1980, issu d'une volonté de l'industrie de
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normaliser les échanges entre les différents instruments,
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ce protocole est devenu aujourd'hui un standard très répandu
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dans le matériel électronique de musique.
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\end{quote}
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Attention, ce système \textbf{ne} transporte \textbf{pas} de
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signal audio, mais de petits messages
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(quelques octets, en général 3) de \textbf{commande} informatique%
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\footnote{C'est une confusion fréquente qui complique les choses}.
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Un exemple de message basique, c'est celui-ci, exprimé en
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hexadécimal\index{hexa.} :
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\texttt{93 5B 3A} un message qui va déclencher, sur le canal 3,
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la note \textsf{Sol5}, à
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un niveau assez bas. Et c'est l'instrument à l'autre bout du fil
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qui va générer le signal audio.
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% ---------------------------------------------------------
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\section{Seq24}\index{seq24}
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Seq24 has a unique convention for entering and editing notes that seems
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confusing at first but quickly makes sense once you use it once or twice.
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\begin{itemize}
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\item{Right-click to activate the pen tool, and left-click (while still
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holding the right-click button) to draw a note.}
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\item{Left-click to select a note. Left-click and drag to draw a
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selection box.}
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\item{Middle-click and drag to modify the length of a selected note.}
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\end{itemize}
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% ---------------------------------------------------------
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\section{Outils de base}
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Le sous-système ALSA vient avec quelques utiltaires bien pratique
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dans un usage d'exploration.
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\subsection{aseqdump}
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\index{aseqdump}
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Cet outil permet de voir de façon relativement claire
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\textbf{tous} les évènements \textsc{midi} qui rentre
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par un chemin donné, et, en première étape,
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surtout de lister ces chemins.
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\begin{verbatim}
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tth@plop:~/Muzak/Samples$ aseqdump -l
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Port Client name Port name
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0:0 System Timer
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0:1 System Announce
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14:0 Midi Through Midi Through Port-0
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20:0 nanoKONTROL nanoKONTROL MIDI 1
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\end{verbatim}
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Voici ce qu'on obtient quand on remue les boutons d'un
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nanoKontrol de Korg, et voyez bien qu'on retrouve les
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trois octets dont on causait l'autre jour. Le premier
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contient à la fois le numéro ce canal et le type d'évènement,
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le second le numéro du contrôle concerné, et le troisième
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la nouvelle valeur~:
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\begin{verbatim}
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tth@fubar:~/Documents/TetaTricks$ aseqdump -p 20
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Waiting for data. Press Ctrl+C to end.
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Source Event Ch Data
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20:0 Control change 1, controller 45, value 127
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20:0 Control change 1, controller 45, value 0
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20:0 Control change 1, controller 14, value 120
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20:0 Control change 1, controller 14, value 119
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\end{verbatim}
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Un exemple d'utilisation d'un nanoKontrol pour piloter Chuck
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se trouve (peut-être) aux alentours de la
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page \pageref{chuck-midi}.
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% -------------------------
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\subsection{aconnect}
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Maintenant que nous savons ce qui rentre dans notre machine,
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il est temps de savoir comment le faire ressortir. Il faut
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donc créer une connexion quelque part au tréfond des tables
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obscures de la kernelle.
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\subsection{aseqnet}
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\begin{quote}
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aseqnet is an ALSA sequencer client which sends and receives
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event packets over the network.
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\end{quote}
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\subsection{pmidi}
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Jouer un fichier MIDI (aka \textsl{midifile}) au travers du
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séquenceur ALSA.
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% ---------------------------------------------------------
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\section{ALSA tips}
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\index{ALSA}
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\textbf{cat /proc/asound/seq/clients}
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\begin{verbatim}
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Client info
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cur clients : 4
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peak clients : 4
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max clients : 192
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Client 0 : "System" [Kernel]
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Port 0 : "Timer" (Rwe-)
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Port 1 : "Announce" (R-e-)
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Connecting To: 15:0
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Client 14 : "Midi Through" [Kernel]
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Port 0 : "Midi Through Port-0" (RWe-)
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Client 15 : "OSS sequencer" [Kernel]
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Port 0 : "Receiver" (-we-)
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Connected From: 0:1
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Client 128 : "TiMidity" [User]
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Port 0 : "TiMidity port 0" (-We-)
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Port 1 : "TiMidity port 1" (-We-)
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Port 2 : "TiMidity port 2" (-We-)
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Port 3 : "TiMidity port 3" (-We-)
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Output pool :
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Pool size : 500
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Cells in use : 0
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Peak cells in use : 0
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Alloc success : 0
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Alloc failures : 0
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Input pool :
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Pool size : 1000
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|
Cells in use : 0
|
|
Peak cells in use : 0
|
|
Alloc success : 0
|
|
Alloc failures : 0
|
|
\end{verbatim}
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% ---------------------------------------------------------
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\section{Raw devices}
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\label{midi:raw}
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Plutôt que de passer par la couche ALSA, il est aussi possible
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d'attaquer directement le \textit{device}, et de blaster soi-même
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tous les petits octets directement sur le fil. Voici un petit
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exemple en
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Python\index{Python}\footnote{Oui, je sais, c'est un langage de djeunz,
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mais bon, ça fait plaisir à mon gamin}, facilement transposable
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dans un langage plus sérieux :
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\begin{lstlisting}[language=python]
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#!/usr/bin/env python
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import time
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def note_on(note):
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tx.write("%c%c%c" % (0x90, note, 100))
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tx.flush()
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def note_off(note):
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tx.write("%c%c%c" % (0x90, note, 0))
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|
tx.flush()
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def progchange(prog):
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tx.write("%c%c" % (0xc0, prog))
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tx.flush()
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tx = open("/dev/midi", "w")
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for valeur in range(30,90):
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progchange(valeur)
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note_on(valeur)
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time.sleep(1)
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note_off(valeur)
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|
time.sleep(1)
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tx.close()
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\end{lstlisting}
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% ---------------------------------------------------------
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\section{Et en Perl ?}
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\index{Perl}
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En Perl\footnote{Oui, je sais, c'est un langage de vieux,
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mais bon, il faut bien se faire plaisir de temps en temps\dots},
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il existe un certain nombre de modules très évolués pour
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jouer avec les fichiers MIDI, ce qui est un domaine légèrement
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différent, il faut le reconnaitre.
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\begin{verbatim}
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MIDI (3pm) - read, compose, modify, and write MIDI files
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MIDI::Event (3pm) - MIDI events
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MIDI::Filespec (3pm) - MIDI File Specification
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|
MIDI::Opus (3pm) - functions and methods for MIDI opuses
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|
MIDI::Score (3pm) - MIDI scores
|
|
MIDI::Simple (3pm) - procedural/OOP interface for MIDI composition
|
|
MIDI::Track (3pm) - functions and methods for MIDI tracks
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\end{verbatim}
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Un petit essai, par exemple extraire la valeur du \textsc{bpm}
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d'un fichier \texttt{.mid} ?
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\lstinputlisting[language=perl]{code/midifile.pl}
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Voilà.
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% ---------------------------------------------------------
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\section{midish} \index{midish}
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Vous avez aimé \textsl{packet filter} ? Alors vous allez
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adorer midish\dots
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% ---------------------------------------------------------
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\section{Et après ?}
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OSC\index{OSC} (page \pageref{chap:OSC}) semble une possibilité
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pour aller au-delà. Mais, \textsl{amho}, rien ne pourra vraiment
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remplacer le midi tel que nous le connaissons depuis les années 80.
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