Tout commence par la vitesse de vibration
Enfoncez la touche la plus grave d'un piano : le son gronde comme le tonnerre. Enfoncez la plus aiguë : il scintille comme une clochette. Même instrument, même volume, et pourtant une sensation radicalement différente. Cette différence, c'est la hauteur.
Dans la leçon précédente, vous avez découvert que tout son est une vibration qui se propage dans l'air. La hauteur, c'est ce que votre oreille fait de la vitesse de cette vibration. Une vibration rapide envoie dans l'air des ondes serrées et pressées : vous entendez un son aigu. Une vibration lente envoie des ondes larges et tranquilles : vous entendez un son grave.
Vous pouvez le sentir avec un simple élastique. Tendu mollement sur une boîte ouverte, il oscille à vue d'œil quand on le pince, et le son est grave. Tendez-le davantage : l'oscillation devient floue et le son monte. Rien n'a changé, sauf la vitesse de vibration.
Le même air, deux vitesses — les ondes serrées et rapides sonnent aigu, les ondes larges et lentes sonnent grave.
La hauteur est le premier des quatre paramètres du son — et la matière première de la mélodie.
La fréquence : la hauteur se mesure en hertz
La vitesse d'une vibration porte un nom : la fréquence — le nombre de vibrations complètes par seconde, mesuré en hertz (Hz). Un hertz, c'est une vibration par seconde.
Quand un orchestre s'accorde, tous les musiciens s'alignent sur une note qui vibre 440 fois par seconde — 440 Hz : le la (A) du diapason, noté A4 en notation scientifique, soit le la3 de la convention française. La note la plus grave du piano vibre environ 27,5 fois par seconde ; la plus aiguë frémit vers 4 186 Hz. Votre oreille entend d'environ 20 Hz à 20 000 Hz.
La fréquence est la mesure ; la hauteur est la sensation. Votre oreille ne compte jamais les ondes — elle traduit instantanément chaque fréquence en impression de grave ou d'aigu.
L'échelle des hauteurs : du grondement de 20 Hz au sifflement de 20 000 Hz.
Pourquoi les grands objets sonnent grave et les petits sonnent aigu
Une règle se cache dans tout orchestre : plus l'objet qui vibre est grand, long ou lourd, plus il vibre lentement — et plus il sonne grave.
Une contrebasse dépasse son musicien ; un violon tient sous le menton. Un tuba enroule plusieurs mètres de tuyau ; un piccolo se glisse dans une poche. Le grand vibre lentement et sonne grave ; le petit vibre vite et sonne aigu.
Votre corps suit la même règle : les cordes vocales d'un adulte sont plus longues et plus épaisses que celles d'un enfant, c'est pourquoi les adultes parlent et chantent plus grave.
La taille annonce la hauteur : grand et lourd vibre lentement, petit et léger vibre vite.
Trois occasions d'entendre la hauteur dans la vraie musique
Le clavier du piano, une carte des hauteurs. Un clavier aligne toutes les hauteurs sur une seule ligne : le grave à gauche, l'aigu à droite, chaque touche vibrant plus vite que la précédente. Promenez un doigt de gauche à droite : vous gravissez l'échelle des fréquences.
Le clavier rend la hauteur visible : à gauche le grave, à droite l'aigu.
L'éléphant et les oiseaux. Dans Le Carnaval des animaux, Saint-Saëns confie « L'Éléphant » à la contrebasse, qui se dandine tout en bas de l'orchestre, tandis que « Volière » fait voleter la flûte tout en haut. Il peint la taille avec la hauteur, et rien d'autre.
Le profil d'une mélodie que vous connaissez. Fredonnez le début de l'« Hymne à la joie » de Beethoven : la mélodie monte par petits pas, puis redescend. Toute mélodie est un chemin de hauteurs comme celui-là.
Les erreurs fréquentes sur la hauteur
« Plus aigu, donc plus fort. » Non — la hauteur et l'intensité sont indépendantes. On peut chuchoter une note très aiguë et rugir une note très grave. L'intensité est un autre paramètre du son.
« Une vibration rapide traverse l'air plus vite. » Tous les sons se déplacent dans l'air à la même vitesse, environ 343 mètres par seconde. La fréquence change le nombre d'ondulations par seconde, pas le moment où le son vous parvient.
« Jouer plus vite rend la musique plus aiguë. » Accélérer le tempo donne plus de notes par seconde, mais chaque note garde sa propre hauteur. Vitesse de vibration et vitesse de jeu sont deux choses différentes.
Conseils pratiques : entraînez votre oreille au grave et à l'aigu
Jouez à la sirène. Glissez avec la voix de votre note la plus grave à votre note la plus aiguë, une main posée sur la gorge. Vous sentirez la vibration changer à mesure que la hauteur monte.
Repérez les extrêmes. Sur n'importe quel clavier, jouez la touche la plus grave, puis la plus aiguë, puis cherchez l'endroit où le son cesse de vous sembler grave. Cette recherche, à elle seule, entraîne l'oreille.
Trouvez le plancher et le plafond. Dans n'importe quelle chanson, nommez le son le plus grave que vous entendez et le plus aigu. La basse tient le plancher ; une cymbale ou une voix aiguë touche le plafond. Un exercice interactif pour cette leçon arrive bientôt sur Vivace.
FAQ
Quelle est la différence entre hauteur et fréquence ? La fréquence est la mesure physique : le nombre de vibrations par seconde, en hertz. La hauteur est la façon dont votre oreille perçoit cette fréquence, du grave à l'aigu. Une fréquence plus élevée donne toujours un son plus aigu.
Quelles hauteurs l'oreille humaine peut-elle entendre ? Environ de 20 Hz à 20 000 Hz, et le haut de cette plage se réduit avec l'âge. La quasi-totalité des notes de la musique tient dans l'étendue du piano, d'environ 27,5 Hz à 4 186 Hz — les fréquences au-delà apportent surtout la brillance et la couleur des sons.
La hauteur, est-ce la même chose que le volume ? Non. La hauteur, c'est le caractère grave ou aigu d'un son, déterminé par la fréquence. Le volume, c'est sa force ou sa douceur, déterminée par l'amplitude de la vibration.
En résumé
- La hauteur est le caractère grave ou aigu d'un son.
- Elle est fixée par la fréquence : les vibrations rapides sonnent aigu, les vibrations lentes sonnent grave.
- La fréquence se compte en hertz ; les orchestres s'accordent sur le la à 440 Hz.
- Plus un objet est grand, long et lourd, plus il vibre lentement et plus il sonne grave.
- Le clavier du piano affiche les hauteurs du grave, à gauche, vers l'aigu, à droite.
La hauteur vous dit à quelle altitude se situe un son, mais tout son vit aussi dans le temps — découvrez le paramètre suivant dans La durée : sons longs et sons courts.