Introduction
Je vais vous expliquer ce que sont les harmoniques naturels d'un son sans rentrer dans les détails scientifiques de l’acoustique musicale car cela nécessite pas mal de connaissances scientifiques et mathématiques, le sujet est extrêmement vaste.
Donc :
Dans la plupart des sons, car il y a des exceptions comme par exemple pour le diapason en métal ou bien la clarinette, lorsque qu'un son est joué alors ce son est composé d'une multitude de sons additionnels que l'on n'entend pas en tant que sons distincts, mais qui sont présents dans le son de base. En gros, une note jouée par un instrument contient d'autres notes que l'on n'entend pas mais qui résonnent. Ces sons additionnels se nomment les harmoniques. On nomme fondamentale la note jouée ou encore harmonique 1 ou harmonique fondamental.
Et c'est ici que les mathématiques rentrent en jeu :
Si l'harmonique fondamental (harmonique 1) à pour fréquence f alors :
- l'harmonique 2 a pour fréquence : 2f (2 fois f)
- l'harmonique 3 a pour fréquence : 3f (3 fois f)
- l'harmonique 4 a pour fréquence : 4f (4 fois f)
- l'harmonique 5 a pour fréquence : 5f (5 fois f)
- etc...
- etc...
Rappel : la fréquence est le nombre de vibrations (de l'air) par seconde. Les fréquences sont exprimées en Hertz (Hz)
Un exemple concret : Prenons un DO, mais pas n'importe quel DO, le DO ayant pour fréquence 32,7Hz alors les harmoniques seront :
| HARMONIQUE | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| NOTE | DO | DO | ≈ SOL | DO | ≈ MI | ≈ SOL | ≈≈ SI♭ | DO | ≈ RÉ | ≈ MI | ≈≈ FA♯ | ≈ SOL | ≈≈ SOL♯ | ≈≈ LA♯ | ≈ SI | DO |
| FREQUENCE (HZ) | 32,7 | 65,4 | 98,1 | 130,8 | 163.5 | 196,2 | 228,9 | 261,6 | 294,3 | 327 | 359,7 | 392,4 | 425,1 | 457,8 | 490,5 | 523,2 |
≈ : indique que l'harmonique est approximatif, par rapport au piano (piano tempéré)
≈≈ : indique que l'harmonique est très approximatif, par rapport au piano (piano tempéré)
en image :
Les indications +Xc et -Xc sont des valeurs en Cents. Un demi-ton du tempérament égal fait 100 cents.
Pour les notes avec les indications + ou - il faut les entendre en retranchant ou additionnant quelques cents pour qu’elles correspondent mathématiquement aux harmoniques naturels. Autrement dit : le 7e harmonique noté SI♭ - 31C sonne plus bas que le SI♭ du piano tempéré (presque un quart de ton plus bas)
Mais alors ? Pourquoi les harmoniques sonnent-ils faux par rapport au piano ? Et bien vous n'allez pas en croire vos oreilles mais c'est le piano qui sonne faux par rapport aux harmoniques naturels !. Si si...mais pourquoi ?
L'histoire a fait que l'on a inventé les demi-tons pour pouvoir changer de tonalité (gammes). Et il est impossible d'accorder un piano avec tous ses demi-tons tout en respectant la nature, c'est-à-dire en respectant les harmoniques naturels.
On parle alors de tempérament, c'est-à-dire une façon d'accorder un instrument. Il y a plusieurs tempéraments, cela fera peut-être le sujet d'un autre article...
Les harmoniques, et après ?
Cette notion est très importante car de là découle toutes les règles de la musique tonale (musique occidentale classique) :
- Le cycle des quintes
- Les gammes
- Les tonalités
- Le système tonal (règles d'écriture de la musique classique, Bach, Mozart, etc...Mickael Jackson...)
Harmonique, nom masculin
Notez que le mot harmonique est un nom masculin, mais il est courant dans le langage des musiciens de l'employer au féminin, c'est un abus de langage assez courant en musique.
Bonjour,
Comment se fait-il que la clarinette soit une exception?
Seulement la clarinette en sib ?
5 réponse(s) :
Bonjour
Je ne suis pas un expert en acoustique et en science physique des sons, mais il me semble que la clarinette se comporte comme un tube fermé contrairement à la flûte qui se comporte comme un tube ouvert.
Je vous recommande ce lien, même s'il est en anglais, mais je n'ai pas trouvé mieux en français...
Clarinet acoustics: an introduction
Cordialement
Merci beaucoup de votre réponse très rapide
J'ai lu l'article en anglais mais, je n'ai pas compris grand chose.
Je pense qu'un doctorat en mathématiques, option mécanique des fluides est le minimum requis pour comprendre cet article.
J'ai quand quand même cru comprendre, sous toutes réserves qu'il y a aussi des harmoniques à la clarinette.
Cordialement
;-) n'hésitez pas à nous tenir au courant si vous trouvez un article en français et sans être obligé d'avoir un doctorat en biologie moléculaire pour le comprendre ;-)
En revanche, je confirme bien volontiers que la clarinette se comporte bien comme un tube fermé (du fait de l'anche très proche du bec)
https://www.nelsonmalleus.com/clarinette-creation-son
Cette série d'articles est très bien faite, et même si elle demande quelques prérequis il n'y a rie de bien méchant
(je sais que je suis un peu en retard, le commentaire date d'il y a 4 ans, mais si ça peut être utile... )
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