Download SON ET MUSIQUE

Introduction
Ce cours s’adresse aux étudiants de deuxième année de l’INSA Toulouse. Il a été créé à
l’occasion d’une réforme pédagogique mise en place en septembre 2002, qui a introduit en
particulier des « modules d’ouverture » censés apporter de la transversalité aussi bien que
développer la culture générale. C’est dans cet esprit que ce cours a été conçu. La nature de
l’objet étudié fait que l’on aborde tout naturellement des notions de physique (génération et
propagation des sons), de mathématiques (analyse de Fourier), de psychoacoustique (étude
de la perception des sons, qui se différencie de ce que peut donner une mesure physique), de
théorie du signal (analogique et numérique), d’algorithmique et d’informatique (compression
MP3 des sons), et bien entendu... de musique !
L’objectif de ce cours est de donner un aperçu global sur le son musical, depuis sa production par les instruments de musique classiques jusqu’aux sons obtenus par synthèse numérique,
sans chercher pour autant l’exhaustivité : il ne s’agit pas d’un catalogue, mais, je l’espère,
d’une porte d’entrée permettant d’aborder ensuite sans difficulté tout autre thème du même
domaine. Après une initiation à l’acoustique et une étude de différents types de sons au chapitre 1, nous aborderons au chapitre 2 les modes vibratoires de quelques instruments, l’étude
de leur timbre, et ferons le lien avec la question des gammes (tempéraments) au chapitre 3. À
la suite d’une excursion psychoacoustique au chapitre 4, qui sera l’occasion de faire la connaissance d’une belle illusion acoustique, nous traiterons plusieurs aspects du son numérique dans
les chapitres 5 et 6 : l’échantillonnage, la compression basée sur les propriétés de l’audition
(MP3), les effets sonores (simulation de la réverbération d’une salle, effet Leslie) et les sons
de synthèse comme par exemple la technique FM de Chowning, rendue très populaire par la
série des DX7.
Le mode d’emploi de ce cours est : papier-crayon + ordinateur + instrument de musique.
Papier-crayon, car il s’agit d’un cours scientifique, et pour bien comprendre et assimiler les
notions abordées, il est nécessaire de refaire certains calculs par soi-même, en changeant les
données ou les hypothèses et en interprétant les variations obtenues dans les résultats. Ordinateur, car une bonne partie du cours concerne le son numérique, et l’ordinateur fournit un
instrument formidable pour analyser des sons, faire des expériences avec eux (effets sonores)
et créer de nouvelles sonorités. Et finalement, instrument de musique, car... vous devinerez
par vous-même !
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