Pourquoi le fait de frotter les cordes d’un violon avec son archet produit-il un son? C’est le résultat d’une transformation d’énergie appliquée à l’air ! Musique et sciences sont en réalité très liées…

Démarrez cette vidéo pour vous immerger dans une ambiance appropriée à ce sujet.

Le son résulte d’une vibration de l’air. Les instruments de musique vont se servir de ce principe pour créer des sons qui seront plus ou moins mélodieux.
Comment fonctionnent ces instruments ? Qu’ils soient à cordes, à vent ou encore à percussions, ils utilisent tous la vibration de l’air pour émettre des sons. Chaque instrument a besoin d’énergie au départ pour transférer celle-ci à l’air et le faire vibrer. Le musicien sera cette source d’énergie – pour les instruments classiques tout au moins. L’énergie transmise à l’air se produit différemment en fonction de l’instrument utilisé. Prenons chaque cas séparément.

En musique, tout est question de vibration

Les instruments à vent utilisent l’air insufflé par le musicien comme source d’énergie. Après l’action des pistons et avec la vitesse accumulée grâce au souffle du musicien, l’air se met à vibrer et ressort de l’instrument sous forme d’une note.
Voilà pourquoi si vous ne soufflez pas assez fort dans une flûte, elle n’aura pas eu assez d’énergie pour produire de son. Pour changer de note, il suffit de modifier le chemin que parcourt l’air dans l’instrument, à l’aide des pistons ou en changeant la position des doigts. Plus le chemin est étroit, plus le son sera aigu. Le corps humain peut se transformer en instrument de musique. Lorsque vous chantez ou que vous sifflez, les actions appliquées à l’air sont exactement les mêmes que dans un instrument …
Dans le cas d’un instrument à cordes, le musicien peut, pour faire vibrer l’air, soit pincer, soit frotter, soit frapper les cordes qui sont déjà soumises à une certaine tension. C’est entre autres cette tension qui rend le son d’un instrument juste et c’est pour cela qu’il faut les accorder.
Mais ce qui vous permet d’entendre le son correctement, c’est la caisse de résonance. Quel que soit l’instrument – guitare, violon ou piano, elle est conçue pour faire résonner l’air en vibration et le diriger dans une seule direction afin de l’amplifier. Si vous pincez un élastique tendu, il produira un son, mais il lui faudra une caisse de résonnance pour en faire un instrument artisanal.
Terminons par les instruments à percussions. Ces instruments ne permettent pas toujours de produire des sons extrêmement variés. Prenez le triangle…vous comprendrez de quoi je veux parler. L’instrument utilise l’énergie de la force physique du musicien pour faire vibrer l’air. De manière générale, cette énergie transmise à l’instrument le fait vibrer et cette vibration est automatiquement transmise à l’air.
Vous pourrez peut-être observer cette vibration en frappant deux couvercles de casseroles l’un contre l’autre comme des cymbales. En les touchant immédiatement après les avoir frappées, vous les sentirez vibrer et en ce geste en atténuera le son.

De l’instrument à l’orchestre

Les instruments de musique peuvent produire des sons très variés et étonnants. La musique est avant tout une association de sons : au départ d’un instrument seul d’abord, de plusieurs instruments formant un orchestre ensuite, pour former une harmonie.
Mais bien sûr, au –delà de la physique et des aspects techniques, la musique est une invention humaine, avec tout cela comporte d’imagination, d’émotions, d’intuitions, de subjectivité et de créativité. C’est l’interprétation des musiciens qui fera la différence et lui donnera toute sa valeur…

Voir aussi l’article “le son, ça se voit