POURQUOI?


Comment l'oreille perçoit les sons?

Il faut d'abord considérer le "capteur" oreille associée au cerveau.

On voit sur cette courbe que l'oreille n'a pas la même perception en fonction de la fréquence et de la pression acoustique (puissance). Autrement dit, elle ne perçoit pas un Tutti de la même façon qu'un Cor de Nuit joué boîte fermée.

 

L'oreille n'est pas un "capteur" linéaire. De ce fait, la perception des sons est un ensemble de sons fondamentaux mais également de sons que l'on peut appeler subjectifs. Ces sons sont engendrés par les harmoniques et les partiels contenus dans le son d'orignine.

Boîte expressive : Dans un orgue, la commande de la boîte expressive est linéaire alors que l'oreille a une réponse logarithmique. Ceci explique que ces boîtes expressives sont très efficaces au début de leur ouverture, le reste de la course de la pédale d'expression semblant ne pas servir à grand chose. Pour une meilleure efficacité et un dosage plus précis, il faudrait que la pédale d'expression ait une réponse logarithmique : c'est facile avec une commande électronique mais pas facile du tout avec une commande mécanique.

Tous les éléments constitutifs de l'oreille humaine. Une partie qui intéresse notre propos est l'analyse des sons à droite sur le schéma.

C'est à partir d'ici que les sons subjectifs vont prendre naissance.

Une vue du système d'amplification de l'oreille.

L'ensemble tympan,marteau,enclume,étrier se comporte comme un atténuateur pour les sons forts ou comme un amplificateur pour les sons faibles. Entre les deux, il faut que l'oreille récupère. Autrement dit, un Cor de Nuit boîte fermée ne sera pas perçu de la même façon avant un Tutti ou après un Tutti.

Si l'oreille n'est pas sensible à la phase en valeur absolue, elle est extrèmement sensible aux variations instantanées de phase.

> Une analyse du son d'un tuyau d'orgue montre que les harmoniques et partiels contenus dans ce son sont instables en amplitude et en phase et ils ne sont pas liés d'une façon rigide au fondamental ni entre eux, d'ailleurs.

Cette analyse peut être faite avec un analyseur de spectre (transformée de Fourrier) à condition que le son soit établi. La transformée de Fourrier ne peut pas rendre compte des phénomènes transitoires (alors que l'oreille y est extrèmement sensible).

L'oreille a une bande de fréquence allant de 20 Hz à 20.000 Hz (encore que ça dépend de l'âge et de l'éducation qu'a subi cette oreille). Les fréquences supérieures à 20.000 Hz ne sont donc pas théoriquement perçues par l'oreille mais.........les fréquences supérieures contenues dans les tuyaux d'orgue (ou dans le son d'une façon plus générale) peuvent engendrer des résultantes dans le domaine audible par battement entre elles et là, l'oreille les perçoit. Or, lors de l'enregistrement, on a coupé ces fréquences supérieures par un filtrage passe-bas de façon à ce que ces fréquences ne viennent pas interférer avec la fréquence d'échantillonnage. Autrement dit, la fréquence d'échantillonnage étant de 44.100 Hz, toutes les fréquences situées au-dessus de 20.000 Hz sont irrémédiablement enlevées (théorème de Shannon).

> Les battements provoqués par les harmoniques ou partiels dans le domaine audible sont suppimés.

> Ces battements sont très utilisés en facture d'orgue pour construire les Fournitures et autres Cymbales pour obtenir les résultantes.

> C'est ce phénomène qui permet d'obtenir des résultantes de 32' à partir d'un 16' associé à un 10'2/3.

Dans une nef, l'orgue ne peut pas être dissocié de la réverbération naturelle. L'auditeur perçoit alors un ensemble de sons directs et indirects semblant provenir de plusieurs sources. Si vous en avez l'occasion, allez écouter un orgue dans le buffet pendant qu'il joue : vous entendrez la différence.

Sur cette image, on voit que l'orgue est l'instrument ayant la bande sonore la plus grande.

 

La restitution du son dans un orgue électronique est confiée à un ou des hauts parleurs. Ces dispositifs sont très sensible à des distorsions par intermodulation et déformation des membranes surtout lorsque l'orgue est très chargé en jeux.

Ces hauts parleurs sont en général situés dans le piètement de l'orgue. C'est le pire des cas. Au mieux, on va disposer ces hauts parleurs dans des enceintes plus ou moins bien réparties : c'est moindre mal car on essaie ainsi de disperser le son dans l'espace mais quoi que l'on fasse, on n'arrivera jamais à rétablir tous les plans sonores d'un vrai orgue à tuyaux avec toutes ses instabilités et ses imperfections. Les réverbérations artificielles que l'on introduit masquent un peu le phénomène acoustique mais apportent une coloration qui leur est personnelle (traduisez en fonction des marques). C'est une troisième explication :

> La restitution sonore d'un orgue électronique est très limitée et entâchée de défauts sonores que l'oreille perçoit comme néfastes (d'ailleur cette oreille n'endend plus que les défauts qu'elle a repéré!).

Attention, il n'est pas question ici d'un plaidoyer contre l'orgue électronique. Au contraire! Cet instrument peut rendre de grands services pour le travail, l'apprentissage et le développement de la musique d'orgue qui est assez mal connue.

Pour en savoir plus sur la physiologie des sons, consultez ce site rubrique psychosonique.