3) Musique : les notes

• Que sont les notes en musique ?

En musique, il existe la gamme tempérée. C’est la gamme musicale que nous utilisons de nos jours : Do, Ré, Mi, Fa, Sol, La, Si. Chaque note correspond à une fréquence donnée. Elle a été élaborée à la fin du XVIIe siècle par Andreas Werckmeister, un musicien et théoricien de la musique allemand. Au fil des années, elle s’est imposée à l’ensemble de la musique européenne, en particulier sous l’impulsion de grands compositeurs tels que J.S. Bach et de J.P Rameau.

Elle a notamment été créée parce que l’oreille humaine est sensible au rapport existant entre les sons. Par ailleurs, les rapports simples ont reçu des noms particuliers. On appelle octave, l’intervalle qui correspond à un rapport de fréquence fondamentale égal à deux. C’est l’écart entre le 1er et le 2ème Do dans l’énumération de la gamme Do, Ré, Mi, Fa, Sol, La, Si, Do car la fréquence fondamentale f’1 du 2ème Do est le double de celle f1 du 1er Do. Prenons l’exemple d’une gamme entre le Do1 de fréquence f1= 65,4 et le Do2 de fréquence f’1=130,8 :

L’octave contient donc 7 notes différentes (ou degrés diatoniques). Cependant, la gamme tempérée divise l’octave en 12 intervalles égaux (ou degrés chromatiques) appelé demi-ton. Les 7 notes sont toutes séparées par un ton sauf le mi et le fa, et, le si et le do, séparés par un demi-ton. Les notes altérées (notes avec un dièse ou un bémol) sont obtenues en augmentant leur hauteur d’un demi-ton par rapport à la note précédente (dièse → la + ½ ton = la #) ou en la diminuant d’un demi-ton par rapport à la note suivante (bémol → la – ½ ton = la b). Certaines notes altérées par un dièse ont la même hauteur que des notes altérées par un bémol, par exemple : le sol # et le la b ont la même hauteur.

Schéma de la séparation de la gamme tempérée en intervalles (1*)
• Qu’est-ce qu’un accord majeur ou mineur ?

Les musiques instrumentales sont formées d’un enchaînement d’accords, dont leur ton appartient soit au mode majeur soit au mode mineur.

Un accord est toujours composé d’au moins trois notes. La première note est la note fondamentale, la deuxième la tierce, et la dernière la quinte. L’accord de Do Majeur comprend les notes Do, Mi et Sol : Do est la note fondamentale appelée tonique, c’est pourquoi l’accord prend son nom, Mi est la tierce et Sol est la quinte.

En plus de l’octave, il existe donc aussi d’autres intervalles :

  • De Do à Ré : seconde
  • De Do à Mi : tierce
  • De Do à Fa : quarte
  • De Do à Sol : quinte
  • De Do à La : sixte
  • De Do à Si : septième

C’est l’intervalle de tierce par rapport à la note principale (la fondamentale) qui détermine si la tonalité est majeure ou mineure. Dans la gamme de Do ci-dessus et dans l’accord de Do Majeur, on est en majeur car il y a deux tons entre le Do et le Mi. Pour passer en mineur, il faut baisser la tierce, c’est-à-dire lui enlever un demi-ton. On se retrouve alors avec un intervalle de 1,5 ton entre le Do et le Mi bémol, ce qui donne pour l’accord de Do Mineur les notes Do, Mi bémol et Sol.

Schéma d’un accord de Do majeur et d’un accord de Do mineur (2*)
• Pourquoi certaines notes jouées simultanément sonnent-elles de manière harmonieuse à l’oreille et d’autres non ?

Prenons l’exemple de deux notes :

Lorsqu’un instrument émet, par exemple, un La3 de fréquence fondamentale f1=440hz, on a vu précédemment que l’oreille perçoit un son de fréquence f1 et des harmoniques de fréquences f2=2f1, f3=3f1, etc.. Quand une 2ème note est émise simultanément, un La4 de fréquence fondamentale f’1=880hz, l’oreille entend déjà cette fréquence dans les harmoniques du La3 et de même pour le 2ème harmonique et 3ème harmonique du La4 car f’2=2f’1=1760Hz=4×440=4f1 et f’3=3f’1=2640Hz=6×440=6f1.

Schéma des harmoniques communs entre un La3 et un La4 (3*)

Plus les notes ont des harmoniques de fréquences communes, plus elles sont harmonieuses à l’oreille. On dit qu’elles sont consonantes. On parle d’harmonie entre deux notes lorsque le rapport des fréquences de leur fondamental est « simple ». Deux notes dites à l’octave ont un rapport égal à 2, qui est le plus simple. Jouées simultanément, ces deux notes semblent n’en faire qu’une. C’est la cas par exemple pour le La3 et le La4 (3.).

C’est exactement la même chose pour un accord :

Reprenons l’exemple de l’accord de Do Majeur que les musiciens appelle « l’accord parfait » : Il sonne en effet de façon très harmonieuse. Cela peut s’expliquer physiquement par le fait que les notes mi (tierce) et sol (quinte) qui sont jouées en même temps que le do, viennent renforcer les harmoniques mi et sol déjà présentes dans le Do. Effectivement, les premiers harmoniques de la note Do, par exemple le Do 1 de fréquence f1=65,41Hz, correspondent aux fréquences des notes Mi et Sol à différents octaves : l’harmonique 3 (f3 = 3×65,41Hz = Sol2), l’harmonique 5 (f5 = 5×65,41Hz = Mi3), l’harmonique 6 (f6 = 6×65,41Hz = Sol3), etc… Par contre, pour un accord de Do Mineur, cela ne fonctionne pas complétement car la tierce est un demi-ton en-dessous (Mi bémol). L’harmonique de rang 5 correspondant au Mi3 n’est donc pas retrouvé dans l’accord mineur (voir tableau ci-dessous).

Tableau des fréquences des notes avec les harmoniques de la note Do mis en évidence (4*)

Un accord majeur est donc plus « naturel » qu’un accord mineur.

On associe souvent les musiques joyeuses à la tonalité majeure et celles tristes à la tonalité mineure. Les impressions de tristesse que le mineur suscite peuvent ainsi s’expliquer par le fait que l’intervalle mineur est lui-même étranger à l’harmonie naturelle d’un son. Les musiques en mineur ont donc une résonance plus mélancolique, alors qu’au contraire, les musiques en majeures semblent plus sereines, apaisées ou joyeuses du fait du « naturel » des accords. Le tempo, la vitesse de pulsations, joue aussi car on a tendance à trouver une musique rapide plus gaie qu’une lente. Cependant, l’association entre les modes majeur et mineur et l’émotion est peut-être innée chez l’humain, mais les scientifiques ne sont pas tous d’accord. Certains croient que c’est un phénomène appris, inculqué par la culture.


Source des images :
*1, 2, 3 : Schémas réalisés par nos soins
*4 : Schéma réalisé à partir de http://colmard.com/Arduino-lecon7.html

Article modifié pour la dernière fois le 04/03/2019