Le son qui vient ravir vos oreilles

Avez-vous déjà réfléchi au fait que tout le domaine de la musique repose sur la transmission du son, une onde physique qui fait vibrer l’air et les matériaux de votre environnement, pour que ce son se propage et vienne ravir vos oreilles ?

Ce moyen de communication physique qu’est le son est en soi un phénomène fort simple. Sous l’effet d’un choc (instrument à percussion), d’un frottement (instrument à cordes frottées) ou d’autres phénomènes physiques, un morceau de matière entraîne dans son mouvement l’air qui l’entoure et la vibration se propage dans l’air voisin et ainsi de suite. C’est comme l’effet des dominos que l’on voit parfois à la télévision : il y en a un qui tombe et les autres sont entraînés l’un après l’autre. On a l’impression que quelque chose se propage très vite, mais pourtant, chaque domino n’a bougé que d’un ou deux centimètres.

Le son dépend de la matière pour voyager. Il n’est rien en lui-même si ce n’est un mouvement de la matière. Dans le vide de l’espace intergalactique, pas de musique donc !

Le son est un bel exemple d’un phénomène simple qui lorsqu’il se combine de mille et une manières, permet d’obtenir des effets extrêmement complexes. Pensez au son d’un diapason, pur et constant. C’est la simplicité du son. Combinez les ondes sonores pour former le timbre d’un instrument comme le violon, puis combinez tous les instruments d’un orchestre et placez cet orchestre dans une salle de concert. Le nombre des paramètres, des effets d’écho, des réverbérations, le désaccord infime entre chaque instruments, etc… tout cela contribue à ce que l’effet produit par l’orchestre symphonique en concert atteigne un niveau de complexité fort élevé.

L’homme perçoit ce résultat sonore en une analyse très fine et à la fois fort subjective. Il peut y reconnaître une cohérence d’harmonies, de rythmes et de mélodies, y ressentir des émotions et des états d’esprit communiqués par le compositeur. Son propre vécu influence bien entendu sa perception de la musique et les impressions ressenties varieront d’une personne à l’autre.

Prenons maintenant l’aspect purement mécanique et objectif. A tout moment, chaque particule d’air de la salle de concert a une position bien précise. Autrement dit, si on pouvait « arrêter le temps », on pourrait théoriquement relever la position de chaque particule de l’air à ce moment précis. Une fraction de seconde plus tard, cette particule d’air a bougé dans une direction, emportée par la vague de mouvement sonore.

Puis elle revient à sa position de départ, et ainsi de suite, au gré des différentes vibrations qui la parcourent. Si on pouvait « accrocher un crayon » à cette particule d’air et faire défiler une bande de papier sous le crayon, on obtiendrait le graphique de la vibration de l’air en fonction du temps et ce graphique dans toute sa longueur représenterait le concert symphonique joué dans cette salle.

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Du moins en prenant le point de vue de la particule d’air en question, car une particule d’air située de l’autre côté de la salle percevrait probablement l’ensemble un peu différemment, vu sa position. Si on rassemblait ensuite toutes les bandes de papier correspondant à diverses positions dans la salle, on pourrait observer que les graphiques seraient parfois fort différents. Pourtant, les personnes situées à ces positions auraient entendu le même concert. Comment expliquer cela ?

Pour comprendre ce phénomène, il est bon de se rappeler comment fonctionne l’oreille qui nous permet de percevoir le son. Elle comporte un très grand nombre de petits « capteurs », chacun sensible à une fréquence de vibration sonore très précise. En théorie, le son d’un diapason (son pur à une seule fréquence) n’activerait qu’un seul de ces capteurs. Si on fait vibrer un second diapason, à une fréquence différente, un second capteur s’active,…

Dès que deux vibrations simples se superposent, un phénomène nouveau apparaît : quand est-ce que la seconde vibration a commencé sa vibration par rapport à la première ? Elle peut commencer alors que la première vibration était au point central de sa vibration, ou un peu plus tard, ou avant,… On appelle ce décalage la phase de la vibration.

Une expérience montrerait que peu importe la phase, car une personne n’entendra pas la différence. Autrement dit, l’oreille est sensible à la fréquence des vibrations qui la frappent et non à la forme exacte résultant du tracé de la position d’une particule d’air proche. Cette nuance est très importante pour aborder le domaine de la synthèse sonore, car la phase de l’onde sonore n’est pas perçue par l’oreille. Remarquons qu’une variation progressive de la phase d’une vibration pourra être perçue par l’oreille. Pourquoi ? Tout simplement parce qu’une variation de phase correspond mathématiquement à une légère variation de fréquence et que l’oreille est très finement sensible à la fréquence.

Nous reviendrons le mois prochain sur les caractéristiques plus précises du son. Une plus grande compréhension du son et de ses phénomènes permet d’aborder la musique sous différents points de vue et de construire une théorie de l’harmonie, ce qui peut se répercuter sur le compositeur.

Dominique Vandenneucker

Concepteur du logiciel de composition et notation musicale Pizzicato.

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