Fréquence
La hauteur du son est influencée principalement par la longueur de la corde, son diamètre et sa densité. La corde la plus basse d’un piano peut mesurer jusqu’à deux mètres de long tandis que la plus haute ne mesure que six centimètres !
Si on voulait garder le même diamètre et la même densité pour toutes les cordes d’un piano, la corde de la note la plus basse mesurerait plus de six mètres (22 pi.).
C’est pour cette raison qu’on augmente volontairement le diamètre des cordes basses pour en diminuer la longueur.
La corde du LA central qui vibre à 440 vibrations à la seconde mesure environ 42 centimètres. Si on coupe cette corde en deux parties égales (21 cm.), chacune de ces deux parties vibreront à 880 Hz donc, à l’octave supérieure.
De la même façon, si on coupait cette corde en trois parties égales, on obtiendrait trois cordes qui vibreraient chacune à une octave plus une quinte plus haute que notre première corde LA, c’est à dire la note MI.
Ce qu’on entend dans n’importe quel son musical (à part le diapason) est en réalité une multitude de sons. Prenons notre exemple de la corde de piano. Même si on perçoit la note comme étant le LA 440 Hz, on entend en réalité bien plus de notes que celle-ci.
POURQUOI ?
Parce que la corde ne vibre pas uniquement sur toute sa longueur!
Timbre
En effet, elle vibre aussi sur différentes sections de sa longueur notamment, en ses deux moitiés, ses trois tiers, ses quatre quarts, etc. C’est ce qu’on appelle les harmoniques.
Le LA 440 Hz par exemple, on l’entend parce que la corde vibre sur toute sa longueur, qu’on appelle la fondamentale des sons partiels.
Parce que la corde vibre aussi en ses deux moitiés, on entend aussi le LA 880 Hz, c’est à dire une octave plus haut, ce qu’on appelle le premier harmonique ou deuxième son partiel.
La corde vibrant aussi sur ses trois parties égales nous donne l’octave plus la quinte supérieure, le deuxième harmonique, troisième son partiel. Les quatre quarts de cette même corde nous donnent à entendre le LA 1760 Hz (440 Hz X 4 = 1760 Hz), c’est à dire deux octaves plus hautes et ainsi de suite pour près de seize sons partiels entendus.
Quand on dit qu’une corde vibre sur les deux moitiés de sa longueur c’est comme si on coupait littéralement la corde en deux parties égales comme je l’ai expliqué plus haut.
C’est justement ce phénomène d’harmoniques qui nous permet de différencier les instruments. C’est ce qu’on appelle le timbre d’un instrument.
Son riche, son pauvre
On dit d’un son qu’il est riche quand il comporte beaucoup d’harmoniques.
Un son pauvre quant à lui, n’aura pas beaucoup d’harmoniques.
Un son pur est un son complètement dépourvu d’harmoniques, le diapason étant le seul exemple mécanique existant.
Chaque partie de notre corde (i.e. toute sa longueur, la moitié de sa longueur, etc.) se comporte comme un diapason. On pourrait même théoriquement reproduire n’importe quel timbre d’instrument à partir d’une série de diapasons accordés sur le modèle des harmoniques de l’instrument que l’on veut reproduire.
Les fréquences audibles (perceptibles) pour un être humain moyen se situent entre 20 Hz et 20,000 Hz.
Ces fréquences sont audibles dans leur totalité jusqu’à l’âge de 18 ans (si notre sujet n’a pas trop écouté de rock heavy-métal à 140 dB!). Déjà, un adulte de trente ans n’entend plus les fréquences en haut de 14,000 Hz et le seuil supérieur d’audibilité continue de diminuer avec le vieillissement.
D’autre part, notre oreille, si impressionnante soit-elle, est en réalité très imparfaite.
Elle n’entend pas tous les sons avec la même sensibilité. Elle est beaucoup plus sensible aux sons qui se situent entre 2,000 Hz ou 2 kilohertz ou 2 kHz (1 kilo = mille) et 5 kHz ce qui correspond à l’octave supérieure du piano.
Parce que les instruments de musique sont en général riches en harmoniques, il nous reste encore bien des fréquences à entendre au-dessus de 5 kHz et bien sûr, la majeure partie des notes fondamentales du piano se situent en dessous de ces fréquences.
Nous qualifierons les fréquences et la région se situant entre 2 kHz et 5 kHz, de sensibles. Maintenant, il est important de spécifier qu’un son nasillard comporte souvent des fréquences de la région sensible de l’oreille et ce, en trop grande quantité. Ce même son nous paraît alors criard et agressif.
Implications des harmoniques dans l’accordage de piano
Il est IMPORTANT pour tout accordeur de piano de bien comprendre et d’assimiler le phénomène des harmoniques à la perfection puisque c’est avec les harmoniques qu’on accorde.
Pour accorder n’importe quel intervalle, on doit d’abord trouver le premier son partiel qui est commun aux deux notes qu’on veut accorder.
Une fois trouvé, ce sont les battements de cette fréquence qu’il faudra tenir compte.
Pourquoi ?
Parce le son produit par une corde de piano est très complexe et qu’il comporte de nombreuses fluctuations à la fois d’intensité, de timbre, d’harmoniques et de battements.
Vous allez entendre des battements à différentes vitesses et sur plusieurs fréquences en même temps d’où l’importance de travailler avec les battements du bon son partiel.
Tirée de mon tutoriel de l’accordage, voici une vidéo sur les harmoniques
