Harmonique

En musique, une harmonique est une composante à part entière d'un son musical. C'est une fréquence multiple de la fréquence principale.



Catégories :

Acoustique - Traitement du son - Justesse - Analyse harmonique

Définitions :

  • Son qui est un multiple entier du son original, ou essentiel. Numériquement, la première harmonique est la principale. Les harmoniques sont abondantes en musique, aidant à donner aux instruments et voix leurs qualités différentes.... (source : enceintehifi)
Acoustique musicale
  • Note de musique
  • Harmonique
  • Intervalle
  • Consonance
  • Cycle des quintes
Gamme musicale
Gammes et tempéraments
  • Gamme tempérée
  • Gamme naturelle
  • Gamme pythagoricienne
  • Intonation musicale
  • Tempérament mésotonique
  • Tempérament inégal
  • Tempérament par division multiple
Mesure des intervalles
  • Micro-intervalle
  • Comma
  • Cent et savart

En musique, une harmonique est une composante à part entière d'un son musical. C'est une fréquence multiple de la fréquence principale. A titre d'exemple, si on nomme «ƒ0» la fréquence principale, les harmoniques auront des fréquences identiques à : 2ƒ0, 3ƒ0, 4ƒ0, 5ƒ0, etc.

En prenant comme note principale le «la3» (440 Hz) du piano, les harmoniques sont l'ensemble des notes ayant pour fréquence un multiple de 440. Les harmoniques d'une note sont par conséquent nécessairement plus aiguës que cette note, au contraire de la théorie des harmoniques inférieures qui fut un temps avancée.

ƒ 440 Hz fréquence principale harmonique de rang 1
880 Hz (440*2) fréquence multiple première harmonique de rang 2
1320 Hz (440*3) fréquence multiple seconde harmonique de rang 3
1760 Hz (440*4) fréquence multiple troisième harmonique de rang 4

En acoustique, on va par conséquent distinguer les sons simples correspondant à une fonction sinusoïdale simple et les sons musicaux, comprenant un son essentiel et des harmoniques, dont les rapports de fréquence avec la principale sont des quotients de nombres entiers.

Timbre

Article détaillé : Timbre (musique) .
Trois premiers modes de vibration d'une corde : principale (haut) et deux premières harmoniques

À hauteurs (donc fréquences) semblables, les sons émis par deux instruments différents (par exemple un violon et une flûte) ne résonnent pas de la même manière. Chacun se définit par ce qu'on nomme son timbre, qui sert à l'identifier. Cela traduit le fait qu'aucun son naturel n'est réellement simple : il résulte de la combinaison d'un son principal, ou essentiel, qui fixe la fréquence perçue par l'oreille et de la plupart de ses harmoniques dont les pondérations relatives déterminent, exactement, son timbre.

Le son produit par un instrument à vent contient de nombreuses harmoniques naturelles, tandis que certains instruments comme les percussions émettent des fréquences inharmoniques (2, 576ƒ0, 5, 404ƒ0... par exemple pour un triangle). Qui plus est , chaque harmonique possède une intensité relative comparé aux autres. Le spectre harmonique révèle ainsi la totalité des fréquences qui déterminent le timbre de chaque instrument.

Les harmoniques

Quand on parle de fréquence principale, on parle de la fréquence de la première harmonique du son reconnu, qu'on sert à désigner comme harmonique 0 ou harmonique principale. En pratique, la note qu'on entend est tout simplement l'harmonique qui a la plus grande intensité et c'est fréquemment la plus grave. Certains sons peuvent cependant tromper l'oreille, une harmonique aiguë pouvant s'entendre plus que la principale et la cacher.

En regardant attentivement le tableau des fréquences de notes ci-dessous, les musiciens trouveront une correspondance entre les fréquences harmoniques d'une note et les notes qui s'accordent harmonieusement avec la principale. On sait par exemple que pour la note do, les notes constituant des intervalles naturels avec elle sont mi (la tierce), sol (la quinte), si\flat (la septième), do (l'octave), ré (la neuvième), etc.

Les harmoniques naturelles d'une note sont données par les fréquences multiples de la essentielle. Ainsi pour un do à 32, 7 Hz les harmoniques sont :

Harmonique 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Fréquence 32, 7 65, 4 98, 1 130, 8 163.5 196, 2 228, 9 261, 6 294, 3 327 359, 7 392, 4
Note do do ≈ sol do proche

de mi

≈ sol ressemble

à si\flat

do ≈ ré proche

de mi

à mi chemin

entre fa et fa#

≈ sol

N. B.  : les 7e et 11e harmoniques ne correspondent pas à des notes utilisées en musique occidentale, elles sont en dehors du cycle des quintes. Le nom indiqué est celui de la note la plus proche (en gamme tempérée).

L'image ci-dessous indique les notes harmoniques d'un do grave, et précisent par les flèches et les chiffres (en cents), l'écart de hauteur entre chacune des 15 harmoniques et la note la plus proche dans le tempérament égal. Rapellons que le demi-ton (du tempérament égal) fait 100 cents ; une déviation de 49 cents est par conséquent à mi-chemin entre deux notes existantes : c'est un quart de ton !

Harmonics.svg

Quelques applications des harmoniques :

  • Sur un piano, enfoncer doucement la pédale et faire résonner une note, permet de les écouter quand l'intensité sonore diminue : les cordes correspondant aux harmoniques vibrent par sympathie ; la série indiquée ci-dessus est alors assez audible.
  • C'est le bon ajustement entre elles des harmoniques de deux notes entendues simultanément qui validera la consonance de l'intervalle ou de l'accord entendu. On retrouve bien les raisons pour lesquelles un accord est parfait (do-mi-sol = 4-5-6)  : les harmoniques des notes de l'accord sont en concordance avec les harmoniques de la essentielle.
  • Sur les instruments à cordes, on peut faire entendre un son harmonique en effleurant d'un doigt une division entière de la corde. Ci-dessous, les divisions correspondant à la principale F (corde à vide) ainsi qu'aux trois premiers harmoniques, et la façon de noter une note ainsi jouée.

Harmonicos cordas.png Music-harmonic.png

Table of Harmonics.svg

Annexes

Liens externes


Les techniques de jeu pour guitare et certains autres instruments à cordes
Arpège • Bend Étouffement • Golpe Hammer-on Harmonique Pull-off Legato Palm mute Picking Slap Staccato Sweeping Tapping Vibré

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 07/04/2010.
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