Inharmonicité

L’inharmonicité définit la nature d’un son musical dont les composantes, que l’on appelle partiels ne sont pas harmoniques, c’est-à-dire ne sont pas à des fréquences multiples entiers du son fondamental.

L’harmonicité, une série harmonique.

L’harmonicité d’un son indique son absence d’inharmonicité, c’est-à-dire que les fréquences de ses harmoniques sont rigoureusement des multiples entiers du son fondamental, comme dans le modèle mathématique d’un phénomène périodique.

Le vocabulaire des musiciens diffère du vocabulaire des acousticiens. Lorsqu’un musicien joue en harmoniques, il joue pour l’acousticien sur des partiels de la corde ou du tuyau. Le mot partiels n’appartient pas au vocabulaire des musiciens, qui parlent du timbre de façon plus globale sans en disséquer les composantes.

Dans la pratique, inharmonicité ou harmonicité se recoupent par leur relativité, car parler d’un son faiblement inharmonique revient à parler d’un son relativement harmonique… En effet, si le cas du piano et de la cloche sont souvent cités à propos de l’inharmonicité, tous les instruments à sons non entretenus présentent une inharmonicité qui peut être relativement faible, quand il s’agit d’instruments à cordes, ou très importante, dans le cas d’instruments à percussion.

Le cas des instruments à sons entretenus est très différent car un son entretenu est périodique : ses composantes sont harmoniques, à des fréquences effectivement multiples entiers du son fondamental, comme pour tout phénomène périodique. Pour les cordes frottées (famille du violon), ces harmoniques utilisent la résonance des partiels de la corde en les excitant à une fréquence légèrement plus basse que leur fréquence propre (puisqu’il faut corriger leur inharmonicité pour produire la périodicité). Pour un instrument à vent, les fréquences propres du résonateur, que l’on appelle « partiels du tuyau », sont plus ou moins bien accordés sur des valeurs harmoniques selon que l’instrument est construit plus ou moins juste. Lorsqu’un partiel du tuyau est mal accordé, l’harmonique du son excite le résonateur en dehors d’une fréquence de résonance. La conséquence en est l’absence plus ou moins marquée de cette composante dans le son produit. Par exemple, pour une clarinette, il n’y a pas de résonance du tuyau à deux fois la fréquence du fondamental : l’harmonique deux est absent du spectre et, si l’on pousse le son, l’instrument n’« octavie » pas (il « quintoie »).

L’inharmonicité est une caractéristique qui affecte le timbre du son, la hauteur perçue et se vérifie par l’examen de son spectre harmonique. Ce phénomène peut produire plusieurs hauteurs que l’on entend simultanément, comme pour la cloche.

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