Ce que sont les harmoniques et à quels intervalles elles correspondent
Ach...Monik!
Quand on joue une note avec un instrument de musique, on a l'impression de n'entendre qu'un seul son.
Pourtant ce son n'est jamais seul, à moins qu'avec par exemple un synthé il ressemble à celui d'un diapason. Mais c'est plutôt rare: la plupart du temps le son fondamental est mixé avec des SONS PARTIELS.
C'est un peu comme pour la lumière blanche, qui n'est pas une lumière pure mais le mélange des couleurs de l'arc-en-ciel.
Quand un son partiel vibre 2, 3, 4, 5, 6, 7, etc... fois plus vite que la note fondamentale, on parle de SON HARMONIQUE.
Quand un son partiel vibre par exemple 3,73 fois plus vite (ce n'est pas un MULTIPLE ENTIER du son fondamental) on appelle ça un SON INHARMONIQUE.
Les idiophones ont des partiels inharmoniques.
Ce sont les partiels qui nous font reconnaître le TIMBRE d'un instrument. (Cependant il n'y a pas que le timbre qui nous fait reconnaître un instrument: il y a aussi l'attaque, la façon dont la note s'arrête...mais ça c'est une autre histoire!).
Plus on monte dans l'aigu et plus les intervalles entre les harmoniques se rétrécissent.
Plus les nombres augmentent et plus la progression vers l'aigu se ralentit: chaque son est plus près du suivant que du précédent.
Plus les harmoniques sont aigues moins elles sonnent fort, si bien qu'on finit par ne plus les entendre.
Mais dans son livre "Évolution de la Musique et de la Conscience" (voir BIBLIOGRAPHIE) Heiner RULAND écrit page 79 ( à propos du monocorde): "En s'exerçant avec patience, on peut parvenir à entendre jusqu'au son 20.".
La guimbarde, le didjeridoo, les bols chantants, les tuyaux harmoniques, la harpe éolienne laissent particulièrement bien entendre les harmoniques.
La flûte harmonique (et dans une moindre mesure le galoubet provençal ou le txistu basque), le cor des alpes, le clairon (et dans une moindre mesure les autres cuivres) sont basés sur la série des harmoniques.
Sur d'autres instruments, certaines techniques peuvent les mettre en évidence:
• l'intro de "Eddie soit bon" (Eddy MITCHELL et les Chaussettes Noires)
• le début du solo de "Nuages" (Django REINHARDT)
• les notes "sifflantes" des guitaristes de ZZ TOP, VAN HALEN... (La technique utilisée ici n'est pas la même que pour les deux exemples précédents).
• "Ciolîrlia" (morceau tzigane pour virtuose où le violon imite le chant de l'alouette)
• Archie SHEEP, Albert AYLER...
• Asie: République Touva, Mongolie, Tibet, Rajastan...
• Afrique: les Xhosas d'Afrique du Sud...
• France: Trân Quang HAÏ, Les Voix Diphoniques...
• U.S.A.: David HYKES...
• Une page de Bernard REEB sur les formes d'ondes.
Avec une corde LA FRÉQUENCE EST INVERSEMENT PROPORTIONNELLE À LA LONGUEUR (pour multiplier la fréquence par 3 il faut diviser la longueur par 3: il y aura donc 2 endroits où produire la 3ème harmonique en effleurant la corde avec le doigt).
Une flûte harmonique ouverte produit TOUTES les harmoniques. Bouchée avec le pouce elle ne produit seulement que les HARMONIQUES IMPAIRES et ce une octave plus grave.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 ...
1 est la fréquence fondamentale de la note. CE N'EST PAS VRAIMENT UNE HARMONIQUE!
La fréquence est le nombre de vibrations par seconde, elle s'exprime en HERTZ (Hz). Plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu.
2 est la 2ème harmonique, elle vibre 2 fois plus vite que le 1, sa fréquence est multipliée par 2 et elle est 2 fois plus aigue. C'EST L'OCTAVE.
→ De tous les intervalles tempérés, l'octave est le SEUL que l'on retrouve dans la série des harmoniques.
• 4 est l'OCTAVE du 2
• 6 est l'OCTAVE du 3
• 8 est l'OCTAVE du 4
• 10 est l'OCTAVE du 5
• 12 est l'OCTAVE du 6
• 14 est l'OCTAVE du 7
• 16 est l'OCTAVE du 8
3 est la 3ème harmonique qui vibre 3 fois plus rapidement que le 1 (fréquence multipliée par 3, 3 fois plus aigue). C'EST LA QUINTE JUSTE "pythagoricienne" DU 2.
→ Ça ne s'entend peut être pas beaucoup, mais il faut signaler que la quinte tempérée est plus grave de 1,9 cent!
5 est la TIERCE MAJEURE "zarlinienne" du 4.
→ La tierce majeure tempérée est plus aigue de 13,7 cents, et là ça commence à s'entendre!
7 est une harmonique QUI NE CADRE PAS avec le système tempéré, mais plutôt avec les musiques indonésiennes ou africaines. C'est la SEPTIÈME MINEURE "blues" du 4.
→ La septième mineure tempérée est plus aigue de 31,2 cents...
9 est la SECONDE MAJEURE "pythagoricienne" du 8.
→ La seconde majeure tempérée est plus grave de 3,9 cents, il faut avoir une bonne oreille pour l'entendre!
11 est entre la quinte diminuée tempérée et la quarte tempérée du 8: la quinte diminuée tempérée est plus aigue de 48,7 cents... CE SON EST TRÈS EXOTIQUE POUR NOS OREILLES!
13 est entre la sixte mineure tempérée et la sixte majeure tempérée du 8: la sixte mineure tempérée est plus grave de 40,5 cents... CE SON EST TRÈS EXOTIQUE POUR NOS OREILLES!
15 est la SEPTIÈME MAJEURE "zarlinienne" du 8: ayant moins un caractère de "note sensible" que la septième majeure "pythagoricienne" (243 du 128, qui est plus aigue de 21,5 cents), elle est plus facile à employer dans des accords que dans des mélodies.
→ La septième majeure tempérée est plus aigue de 11,7 cents.
17 est une SECONDE MINEURE du 16.
→ La seconde mineure tempérée est plus grave de 5 cents.
LE 1 PEUT REPRÉSENTER N'IMPORTE QUELLE FRÉQUENCE. (L'oreille humaine entend les fréquences entre environ 20 et 20 000 Hz).
Les harmoniques d'un son fondamental de 20 Hz seront espacées de 20 Hz:
20 Hz 40 Hz 60 Hz 80 Hz 100 Hz 120 Hz 140 Hz...
Les harmoniques d'un son fondamental de 100 Hz seront espacées de 100 Hz:
100 Hz 200 Hz 300 Hz 400 Hz 500 Hz 600 Hz 700 Hz...
Pour un LA 440, le 1 vibre à 440 Hz
(440 x 1),
le 2 à 880 Hz
(440 x 2),
le 3 à 1 320 Hz
(440 x 3):
on ajoute 440 à chaque fois...
440 Hz 880 Hz 1320 Hz 17600 Hz 2200 Hz 2640 Hz 3080 Hz...
Vous pouvez visualiser "fréquence du son fondamental multipliée par" devant chaque nombre représentant les harmoniques.
"Hz x" 1 "Hz x" 2 "Hz x" 3 "Hz x" 4 "Hz x" 5 "Hz x" 6 "Hz x" 7 "Hz x" ...