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Hauteur, durée, intensité et timbre
Un son musical possède quatre qualités que l'oreille distingue d'instinct, la hauteur, la durée, l'intensité et le timbre. Ce chapitre les présente une à une, avec des écoutes, et montre comment la partition note chacune d'elles.
Fermez les yeux et imaginez un éléphant qui danse, puis une nuée d'oiseaux qui volettent dans une grande cage. En 1886, le compositeur Camille Saint-Saëns a peint ces deux scènes en musique dans son Carnaval des animaux. L'éléphant y prend la voix grave et pesante de la contrebasse, tandis que les oiseaux de la « Volière » prennent leur envol avec les trilles aigus et rapides d'une flûte. Même au tout début de votre apprentissage, vous percevez aussitôt la différence entre les deux pièces, et vous savez déjà la décrire avec des mots simples comme lourd, léger, bas, haut, lent ou vif.
Ce chapitre donne un vocabulaire précis à ces impressions. Les musiciens décrivent tout son musical par quatre qualités qu'ils appellent ses paramètres, à savoir la hauteur, la durée, l'intensité et le timbre. Une partition consigne justement ces quatre informations, et les chapitres suivants vous apprendront à lire chacune d'elles.
Le son est une vibration qui voyage
Pincez la corde d'une guitare et regardez-la de près. Elle oscille très vite d'un côté à l'autre, si vite que vous voyez seulement une forme floue. Cette vibration pousse et tire l'air qui l'entoure, et les molécules d'air transmettent le mouvement de proche en proche jusqu'à votre tympan. Votre oreille convertit alors ce mouvement en signal nerveux, et votre cerveau l'interprète comme un son.
Tous les instruments fonctionnent sur ce principe, avec un corps qui vibre. Au violon ou au piano, la corde vibre. Dans une flûte ou une trompette, une colonne d'air enfermée dans le tube entre en vibration. Le chanteur fait vibrer ses cordes vocales, deux petits replis situés dans la gorge. Le tambour, enfin, met en mouvement une peau tendue.
Cette vibration possède plusieurs propriétés que les physiciens savent mesurer. Sa vitesse fixe la hauteur, son ampleur fixe l'intensité, sa forme fixe le timbre, et le temps pendant lequel elle dure fixe la durée. Les chapitres d'acoustique étudient la physique de ces phénomènes en détail, tandis que le présent chapitre décrit ce que l'oreille perçoit.
La hauteur va du grave à l'aigu
La hauteur est la qualité qui permet de dire qu'un son est grave ou aigu. Le grognement d'un ours est grave, le sifflement d'un oiseau est aigu. Dans le vocabulaire courant, beaucoup de gens confondent hauteur et volume, et disent « monte le son » pour demander plus de puissance. En musique, monter signifie toujours aller vers l'aigu.
Lire la transcription
Un son pur glisse de façon continue du grave vers l'aigu pendant huit secondes. Il tient ensuite une note aiguë à 2 000 hertz pendant deux secondes, à un volume modéré.
Les chanteurs connaissent bien cette qualité, car chacun possède une voix plus ou moins grave selon sa morphologie. Une voix d'homme adulte sonne en général plus grave qu'une voix d'enfant, et la grosse corde d'une guitare sonne plus grave que la plus fine.
La hauteur dépend de la vitesse de la vibration, c'est-à-dire du nombre d'allers et retours que fait le corps vibrant en une seconde. Les physiciens appellent ce nombre la fréquence et le mesurent en hertz, du nom du physicien allemand Heinrich Hertz. Une vibration rapide produit un son aigu, une vibration lente produit un son grave. L'oreille humaine perçoit environ de 20 hertz à 20 000 hertz, et cette limite haute baisse avec l'âge.
Écoutez maintenant une même mélodie jouée deux fois, d'abord dans le grave puis dans l'aigu. La forme de la mélodie reste identique, et seule la hauteur générale change. La portée, que vous découvrirez en partie 2, représente la hauteur par la position verticale des notes, ce qui rend cette différence visible au premier coup d'œil.
La lecture de cette partition viendra plus tard, et il est normal à ce stade de la trouver mystérieuse. Contentez-vous de l'écouter et de remarquer que les notes de la seconde ligne sont dessinées plus haut que celles de la première.
La durée et l'intensité
Court ou long
La durée est le temps pendant lequel un son résonne. Un coup de baguette sur un tambour donne un son bref, alors qu'une note tenue à l'orgue peut durer aussi longtemps que l'organiste garde le doigt sur la touche. La musique joue en permanence sur l'alternance de sons courts et de sons longs, et cette alternance forme le rythme. Le chapitre les figures de notes vous apprendra les signes qui indiquent la durée de chaque son.
Lire la transcription
Un piano de synthèse joue quatre fois très brièvement le la à 440 hertz. La même note est ensuite tenue longuement et s'éteint naturellement.
Fort ou doux
L'intensité est la force du son, ce que le langage courant appelle le volume. Elle dépend de l'ampleur de la vibration. Une corde de piano frappée doucement oscille peu et produit un son doux, et la même corde frappée avec énergie oscille largement et produit un son fort. Les acousticiens mesurent l'intensité en décibels, mais les musiciens utilisent plutôt des termes italiens comme piano, qui signifie doux, et forte, qui signifie fort. Le chapitre consacré aux nuances détaille ces indications.
À écouter
Un son de violoncelle enregistré ou échantillonné sur le la à 220 hertz. Il est d'abord joué deux secondes très doucement, puis deux secondes fortement après un court silence, puis tenu six secondes avec un renforcement progressif du très doux au très fort. La hauteur reste rigoureusement identique d'un bout à l'autre.
Le timbre donne sa couleur au son
Jouez le même la, avec la même durée et la même intensité, sur une flûte, puis sur un violon, puis sur une trompette. Vous reconnaîtrez chaque instrument au premier coup d'oreille. Les musiciens appellent timbre la qualité qui les distingue, et ils la comparent volontiers à une couleur. C'est grâce au timbre que vous identifiez la voix d'un proche au téléphone dès le premier mot.
À écouter
Le la à 440 hertz tenu deux secondes, à intensité moyenne, successivement par une flûte traversière, un violon, une trompette, un piano et une voix de femme chantant sur la voyelle « a ». Un silence d'une seconde sépare chaque instrument. Enregistrement en studio, même micro et même distance pour tous, afin que seul le timbre varie.
Le timbre dépend de la forme précise de la vibration. Un son d'instrument contient en réalité plusieurs vibrations superposées, et leur dosage diffère d'un instrument à l'autre. La manière dont le son commence puis disparaît compte aussi beaucoup, car la corde pincée d'une guitare attaque net puis décroît, tandis que l'archet d'un violon peut tenir le son et le faire enfler. Le chapitre timbre et spectre explique ce mécanisme.
Sergueï Prokofiev a bâti tout un conte musical sur le timbre. Dans Pierre et le loup, opus 67, composé en 1936 pour faire découvrir l'orchestre aux enfants, chaque personnage possède son instrument. Les cordes jouent Pierre, la flûte incarne l'oiseau, le hautbois figure le canard et la clarinette représente le chat. Le basson prête sa voix bougonne au grand-père, trois cors font surgir le loup, et les coups de fusil des chasseurs résonnent aux timbales et à la grosse caisse.
Chaque paramètre a son signe sur la partition
Une partition est une sorte de carte qui indique au musicien ce qu'il doit jouer. Chaque paramètre du son y trouve un signe particulier, que les chapitres suivants vous apprendront à lire.
| Paramètre | Question posée | Signe sur la partition | Où l'étudier |
|---|---|---|---|
| Hauteur | Grave ou aigu ? | Position de la note sur la portée, clé | La portée, la clé de sol |
| Durée | Court ou long ? | Forme de la note (ronde, blanche, noire…) | Les figures de notes |
| Intensité | Doux ou fort ? | Nuances (p, f, soufflets) | Les nuances |
| Timbre | Quel instrument ? | Nom de l'instrument en début de portée, modes de jeu | Timbre et spectre |
Maurice Ravel a composé en 1928 une œuvre qui fait entendre presque d'un seul tenant le jeu de ces paramètres. Dans le Boléro, la même mélodie revient de nombreuses fois sur un rythme de caisse claire immuable. À chaque retour, un nouvel instrument ou un nouveau mélange d'instruments la reprend, si bien que le timbre change constamment. L'orchestre grossit en même temps, depuis un murmure initial jusqu'à un éclat final, et l'intensité croît ainsi d'un bout à l'autre de l'œuvre.
À retenir
- Un son naît de la vibration d'un corps, transmise par l'air jusqu'à l'oreille.
- La hauteur oppose le grave et l'aigu et dépend de la fréquence de la vibration, mesurée en hertz.
- La durée oppose les sons courts et les sons longs, et leur alternance forme le rythme.
- L'intensité oppose les sons doux et les sons forts et reste indépendante de la hauteur.
- Le timbre est la couleur propre à chaque instrument ou à chaque voix.
- Une partition note chacun de ces quatre paramètres avec un signe particulier.
Exercices
Exercice 1 · Grave ou aigu
QCMDans Le Carnaval des animaux, quel animal Saint-Saëns représente-t-il par des sons graves ?
Exercice 2 · Quel paramètre change ?
ÉcouteÉcoutez les quatre paires de sons, puis indiquez pour chaque paire le seul paramètre qui change entre le premier et le second son.
À écouter
Quatre paires séparées par deux secondes de silence et annoncées par une voix qui dit « paire un », « paire deux », et ainsi de suite.
Paire 1 : un la à 440 hertz joué au piano pendant une seconde, puis un mi à 659 hertz au piano, même durée et même volume.
Paire 2 : un la à 440 hertz à la flûte pendant une seconde, puis le même la au violon, même durée et même volume.
Paire 3 : un la à 440 hertz au piano, une demi-seconde, puis le même la au piano pendant trois secondes, même volume.
Paire 4 : un la à 440 hertz au piano joué très doucement, puis le même la au piano joué très fort, même durée.
Comparez votre réponse avec la correction
Écoutez ou lisez l'extrait autant de fois que nécessaire avant de consulter la correction.
Correction
Dans la paire 1, la hauteur change, car le second son est plus aigu. Dans la paire 2, le timbre change, car la flûte puis le violon jouent la même note. Dans la paire 3, la durée change, car le second son dure six fois plus longtemps. Dans la paire 4, l'intensité change, car le piano passe du très doux au très fort sur la même note. Si vous avez confondu les paires 1 et 4, réécoutez-les en vous demandant si le son devient plus aigu ou plus puissant.
Exercice 3 · Monter le son
Vrai ou fauxVrai ou faux : quand un pianiste frappe une touche plus fort, la note produite devient plus aiguë.
Exercice 4 · Les personnages de Prokofiev
Réponse courteDans Pierre et le loup, quel paramètre du son vous permet de reconnaître chaque personnage, et quel instrument joue l'oiseau ?
Comparez votre réponse avec la correction
Formulez votre réponse, puis comparez-la avec la correction.
Correction
Le timbre permet de reconnaître chaque personnage, puisque Prokofiev confie à chacun un instrument différent. L'oiseau est joué par la flûte traversière, dont les sons aigus et agiles évoquent le vol et le gazouillis. Le loup, à l'opposé, apparaît dans le timbre sombre de trois cors.
Exercice 5 · Ce qui change dans le Boléro
AnalyseÉcoutez les trois premières minutes du Boléro de Ravel. Indiquez quels paramètres évoluent au fil des reprises de la mélodie, et lequel reste stable dans le rythme de la caisse claire.
Comparez votre réponse avec la correction
Rédigez votre analyse, puis comparez-la avec la correction.
Correction
Le timbre évolue à chaque reprise, puisque la mélodie passe de la flûte à la clarinette, au basson puis à d'autres instruments. L'intensité augmente progressivement, car Ravel ajoute des instruments et demande un jeu de plus en plus fort. Le rythme de la caisse claire reste stable d'un bout à l'autre, avec les mêmes durées répétées à l'identique. La mélodie elle-même garde ses hauteurs et ses durées, ce qui permet à l'oreille de suivre le changement de couleur.
Pour aller plus loin
Un prochain chapitre donne un nom à chaque hauteur, avec le nom des notes. Pour comprendre la physique de la vibration, commencez par le chapitre onde, fréquence et amplitude.