Mille et une vagues
Mille et une vagues

"Et musique est une science qui veut qu’on rie et chante et dance, partout où elle est, joie y porte. Les déconfortez réconforte et n’est seulement de l’ouïr, fait-elle les gens resjouir."

Guillaume de Machaut

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dimanche 24 février 2008


Une représentation visuelle du son

Sonagramme de flûte de Pan

Un des intérêts majeurs du sonagramme est de montrer le spectre d’un son, autrement dit, la répartition des différents partiels qui composent ce son. Le spectre étant l’une des caractéristiques importante du timbre d’un instrument.


Pour lire le sonagramme [1] :
- la durée se lit horizontalement, en abscisse, elle est exprimée en milli-secondes,
- les fréquences, en hertz, s’inscrivent sur l’échelle verticale, en ordonnée,
- les partiels, harmoniques ou non, sont les composantes du son qui se font entendre simultanément, ils sont figurés par les traits ou traces noires,
- l’épaisseur des traits noirs traduisent l’intensité sonore des partiels,
- le voile, comme une poussière, représente les transitoires, les bruits de souffle (pour les vents), etc...

Ce sonagramme présente trois sons successifs faits à la flûte de Pan [2] : fa, sol et la ; ce la étant le A3 de 440 hertz.

Chaque son dure environ une demi-seconde ou un peu plus.

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Sonogramme de naï
élaboré par Gilles Patrat
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Sonogramme de castagnettes

On voit que chaque partiel est presque un multiple - en fréquence - du fondamental : 440 -> 880 -> 1320... [3]. On parle dans ce cas d’harmoniques même s’il ne s’agit pas exactement de multiples, car ils [4] sont organisés harmoniquement.

Un sonagramme de castagnette parfaitement non harmonique montre, lui, une absence d’organisation harmonique des partiels... Voir ci-contre.

Pour le naï, on voit que les harmoniques impairs [5] sont nettement plus visibles (et donc sonores) que les harmoniques pairs. Cela est caractéristique de la flûte de Pan. Le tuyau fermé à une de ses extrémités ne peut théoriquement produire ces harmoniques pairs, ils sont pourtant présents, faibles, mais présents !

Pratiquement, les harmoniques les plus audibles sont donc le fondamental (ou harmonique 1), suivi des harmoniques 3, 5, 7, etc... L’harmonique 3 sonne à la douzième du fondamental, ce qui fait entendre un intervalle de quinte juste (ramené dans l’octave), et l’harmonique 5 fait entendre, lui, un intervalle de tierce majeure (ramené dans l’octave). Mais on observe aussi que plus on s’éloigne du fondamental, moins les traits représentants les partiels sont épais et fournis. Ces partiels sont donc de plus en plus faiblement audibles...

Ce spectre est caractéristique du timbre de la flûte de Pan, lequel donne à entendre de la quinte (pas mal !) et de la tierce (un peu)...

On peut le vérifier en soufflant nettement plus fort, ce qui génère le troisième harmonique, et encore plus fort et en comprimant fortement les lèvres, pour obtenir le cinquième harmonique.

P.-S.

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Notes

[1] sonogramme, en anglais

[2] La flûte de Pan ici présentée est un naï roumain ; facture Ian Preda.

[3] Sur la droite du sonogramme des traits bruns montrent les positions théoriques de ces harmoniques, et on voit que les partiels réels sont plus bas !

[4] Harmonique, en acoustique, est un mot masculin, comme partiel d’ailleurs.

[5] Le fondamental est compté comme l’harmonique 1, ou harmonique de premier rang.


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