1980 – 3(1)

Tout signal périodique (pris au sens le plus large, c’est-à-dire « périodique » pendant un intervalle de temps suffisamment long) peut être développé dans le domaine de fréquence en une série trigonométrique appelée série de Fourier (Willems, 1976). Un son de violon ou de clarinette, par exemple, peut être décomposé en une superposition d' »harmoniques » ou de « partiels »[[ Le terme « harmonique » est généralement utilisé dans un sens impropre.
En réalité, un son est composé d’harmoniques si le rapport des fréquences de deux harmoniques sont égales au rapport de deux entiers naturels. Dans les autres cas, on parle de « partiels » (Benade, 1976). ]]
qu’on appelle « contenu spectral ». Le contenu spectral est lié au timbre subjectif du son.

Rappelons qu’il existe une relation non linéaire, non univoque et impossible à établir entre notre espace d’observation auditif subjectif et l’espace physique énergie-temps-fréquence. Le musicien décrit généralement le son perçu en termes de hauteur, timbre et intensité. Cette description est subjective et approximative, par conséquent incomplète. C’est pourquoi les musiciens tendent à remédier à cette carence en utilisant des adjectifs complémentaires pour mieux qualifier le son: on parle d’un son dur, doux, moelleux, etc. Cette approche n’est, bien entendu, pas scientifique, mais cette perception correspond généralement à une réalité physique (Bariaux, 1976; Roederer, 1973; Willems, 1976).

L’instrument mélodique est structurellement composé de trois parties principales: un oscillateur, qui fournit de l’énergie à un filtre, qui à son tour le transfère vers un diffuseur (fig. 1). Décrivons d’abord comment un instrument de musique non électronique – que j’appellerai instrument classique – produit un son. Je montrerai ensuite la structure de base des instruments de musique électroniques déjà cités.

L’oscillateur d’un instrument classique est mécanique (cordes vibrantes, anches …). Il produit une énergie de vibration dont le contenu spectral dépend de sa nature et des conditions de fonctionnement imposées par l’interprète. L’oscillateur est couplé à un résonateur qui fait office de filtre (caisse de résonance, table d’harmonie, colonne d’air) et qui transfère l’énergie vers un diffuseur. Ce transfert répond à des lois précises (caractéristiques de transfert) et s’accompagne de modifications profondes du contenu spectral transféré, modification d’autant plus accentuée que l’interaction entre oscillateur et résonateur est généralement forte (Benade, 1976, 1977; Bariaux, 1976). Le diffuseur est couplé au résonateur et, généralement, en fait partie (caisse de résonance, table d’harmonie, pavillon, colonne d’air). Il diffuse une portion minime de l’énergie de fonctionnement interne vers le milieu ambiant.