Les harmoniques musicales ne sont pas universelles comme le croyait Pythagore : parfois on préfère une petite imperfection à l'écoute d'une partition et on oublie les schémas si on entend le bonangun instrument de musique indonésien utilisé dans le gamelan javanais.
Selon le philosophe grec Pythagoras (570 avant JC – 500-490 avant JC), il existe une relation entre les sons harmoniques et les nombres entiers qui fournissent la consonance, c'est-à-dire la combinaison agréable de notes : elle est produite par des relations particulières entre des nombres simples, tels que 3 et 4. Cela signifie que les intervalles entre les notes de musique peuvent être représentés comme des fractions de nombres naturels.
Sur cette base, Pythagore a construit une théorie mathématique de la musique qui a influencé des siècles de théorie musicale occidentale : il attribue à ces fractions de nombres naturels le pouvoir de rendre un accord beau, et de le rendre dissonant ou désagréable (faux).
Cela dépend de petits écarts…
Cependant, des recherches récentes menées par des scientifiques de l’Université de Cambridge, à Princeton, et de l’Institut Max Planck d’esthétique empirique ont révélé deux principales raisons pour lesquelles Pythagore avait tort.
Leur étude, publiée dans Nature Communications, montre que, dans des contextes d'écoute normaux, nous ne préférons pas vraiment que les accords soient parfaitement dans ces schémas mathématiques.
« Nous préférons de petites déviations. Nous aimons un un peu d'imperfection parce que cela donne vie aux sons et cela nous attire », explique le co-auteur Dr. Pierre Harrisonde la Faculté de musique de l'Université de Cambridge et directeur de son Centre pour la musique et la science.
…et les instruments
Les chercheurs ont également constaté que le rôle joué par ces modèles mathématiques disparaît lorsque l’on considère certains instruments de musique moins familiers aux musiciens, au public et aux universitaires occidentaux.
Ces instruments sont généralement des cloches, des gongs, des types de xylophones et d'autres types d'instruments à percussion accordés. Ils ont notamment étudié le «bonang« , un instrument gamelan javanais construit à partir d'une collection de petits gongs.
« Lorsque nous utilisons des instruments comme le bonang, les nombres spéciaux de Pythagore disparaissent et nous découvrons des modèles de consonance et de dissonance complètement nouveaux », ajoute Harrison.
La forme de certains instruments à percussion fait que lorsqu’ils sonnent, leurs composantes fréquentielles ne respectent pas les relations mathématiques traditionnelles.
« La recherche occidentale s'est beaucoup concentrée sur les instruments orchestraux familiers, mais d'autres cultures musicales utilisent des instruments qui, en raison de leur forme et de leur physique, sont ce que nous appellerions 'inharmoniques' », explique Harrison.
expérience musicale
Les chercheurs ont créé un laboratoire en ligne impliquant plus de 4 000 personnes des États-Unis et de Corée du Sud dans 23 expériences comportementales.
Les participants ont joué des accords et ont été invités à leur attribuer une note numérique d'agrément ou à utiliser un curseur pour ajuster des notes particulières dans un accord afin de le rendre plus agréable. Les expériences ont produit plus de 235 000 jugements humains.
Les expériences ont exploré les accords musicaux sous différentes perspectives. Certains se sont concentrés sur des intervalles musicaux particuliers et ont demandé aux participants s'ils préféraient qu'ils soient parfaitement accordés, légèrement aigus ou plats.
Les résultats ont montré que les participants préféraient systématiquement un léger écart par rapport aux ratios entiers, et que cette préférence était plus forte chez les participants ayant plus d'expérience musicale.
En outre, les résultats ont révélé que les instruments inharmoniques tels que le bonang produisaient des modèles de préférences complètement différents de ceux des instruments harmoniques tels que le piano ou la flûte.
Il n'y a pas d'harmonies universelles
Ces résultats suggèrent qu’il n’existe pas d’harmonies musicales universelles, mais qu’elles dépendent plutôt du contexte, de la culture et de l’expérience. Les auteurs de l'étude encouragent une plus grande expérimentation avec des instruments de différentes cultures et une révision critique des hypothèses de la théorie musicale occidentale.
« Je pense que cette étude ouvre de nombreuses possibilités pour la musique. Il existe de nombreux autres types d'harmonie et nous pouvons en apprendre beaucoup », conclut Harrison.
Référence
Les effets timbraux sur la consonance démêlent les mécanismes psychoacoustiques et suggèrent des origines perceptuelles pour les gammes musicales. Raja Marjieh et coll. Nature Communications, volume 15, numéro d'article : 1482 (2024). DOOI : https://doi.org/10.1038/s41467-024-45812-z
