Lorsqu’on joue deux notes de piano simultanément, certaines associations semblent particulièrement stables et agréables à l’oreille. D’autres, au contraire, donnent une impression de tension ou de désaccord.
Pourquoi ?
La réponse ne se trouve pas uniquement dans la fréquence fondamentale de chaque note. Une corde de piano produit en réalité tout un ensemble de fréquences appelées partiels. Certains de ces partiels peuvent coïncider entre deux notes et participer ainsi à la sensation de consonance.
Ce phénomène est particulièrement intéressant lorsqu’on cherche à comprendre comment fonctionne l’accordage d’un piano.
En tant qu’accordeur-réparateur et technicien piano, je suis régulièrement confronté à ces phénomènes acoustiques lors de l’accord, du réglage et de l’entretien des instruments.
Qu’est-ce qu’un partiel dans le son d’un piano ?
Lorsqu’une corde de piano vibre, elle ne produit pas uniquement une fréquence fondamentale.
Elle produit également plusieurs fréquences supplémentaires, appelées partiels. Dans un instrument parfaitement harmonique, ces fréquences seraient des multiples exacts de la fondamentale.
Par exemple, si une note possède une fréquence fondamentale de 100 Hz, ses premiers partiels seraient théoriquement situés à :
- 100 Hz : fondamentale
- 200 Hz : deuxième partiel
- 300 Hz : troisième partiel
- 400 Hz : quatrième partiel
- etc.
C’est notamment la combinaison de ces différentes fréquences qui participe au timbre du piano.
Mais un piano réel n’est pas un instrument parfaitement harmonique.
La rigidité des cordes entraîne un phénomène appelé inharmonicité : les partiels réels s’écartent légèrement des multiples mathématiques de la fréquence fondamentale.
Cette particularité a une importance considérable dans le travail de l’accordeur.
Pourquoi certains partiels de deux notes coïncident-ils ?
Prenons un exemple simple avec deux notes : do et sol.
Dans une représentation simplifiée, le rapport de fréquence entre ces deux notes correspond au rapport 3:2, caractéristique de la quinte.
Le troisième partiel du do peut alors correspondre à la hauteur du deuxième partiel du sol.
Autrement dit, certaines composantes du son produit par le do et certaines composantes du son produit par le sol se retrouvent à une fréquence commune.
C’est ce que l’on appelle une coïncidence de partiels.
Cette correspondance n’est pas un hasard : elle découle des rapports de fréquences qui caractérisent les différents intervalles musicaux.
Quel est le rapport entre les partiels et la consonance ?
Lorsque certains partiels de deux notes coïncident ou se rapprochent fortement, l’oreille peut percevoir l’intervalle comme plus stable, homogène ou consonant.
À l’inverse, lorsque les fréquences de certains partiels sont très proches sans être identiques, elles peuvent produire des variations périodiques d’intensité que l’on appelle des battements.
Ces battements sont particulièrement importants pour l’accordeur de piano.
Ils permettent notamment de percevoir très précisément les petites différences de hauteur entre certaines notes ou certains partiels.
C’est pourquoi l’accordage d’un piano ne consiste pas simplement à faire correspondre chaque note à une fréquence affichée par un accordeur électronique.
L’oreille de l’accordeur reste un outil essentiel.
Qu’est-ce qu’un battement lors de l’accordage d’un piano ?
Lorsque deux fréquences proches sont jouées simultanément, leur interaction produit une variation régulière du niveau sonore.
On perçoit alors un phénomène de pulsation : le son semble successivement augmenter puis diminuer en intensité.
Ce sont les battements.
Plus l’écart entre les deux fréquences est important, plus les battements sont rapides.
À l’inverse, lorsque les fréquences se rapprochent, les battements ralentissent.
Lors d’un accordage de piano, l’accordeur peut donc écouter ces battements pour contrôler différents intervalles.
Cette écoute demande de l’expérience, car les battements ne sont pas toujours aussi simples à identifier qu’avec deux fréquences pures. Le piano produit un son complexe constitué de nombreuses composantes.
L’accordage d’un piano ne consiste pas à supprimer tous les battements
Il est tentant de penser qu’un piano parfaitement accordé devrait présenter uniquement des intervalles sans aucun battement.
En réalité, ce n’est pas le fonctionnement d’un piano moderne.
Le piano utilise généralement le tempérament égal, qui permet de jouer dans toutes les tonalités sans privilégier certaines tonalités au détriment des autres.
L’octave est divisée en douze demi-tons égaux sur une échelle logarithmique.
Cela signifie que certains intervalles sont volontairement légèrement différents des rapports acoustiques parfaitement simples que l’on pourrait obtenir avec une approche purement mathématique.
L’accordeur doit donc construire et contrôler un équilibre entre les différentes notes du piano.
Pourquoi le tempérament est-il important pour l’accordage ?
Le tempérament constitue en quelque sorte le cadre dans lequel l’accordage du piano va être réalisé.
L’accordeur établit notamment une zone de référence dans le médium du piano, puis vérifie les intervalles et leur cohérence avant de poursuivre l’accordage sur les autres registres.
Le but n’est donc pas simplement d’obtenir douze notes indépendamment justes.
Il faut obtenir un ensemble cohérent sur tout le clavier.
C’est cette cohérence qui permet ensuite de jouer des accords, des gammes et des morceaux dans différentes tonalités tout en conservant une sensation d’équilibre.
L’inharmonicité du piano complique encore l’accordage
C’est ici que l’acoustique réelle du piano devient particulièrement intéressante.
Les cordes d’un piano sont métalliques et possèdent une certaine rigidité. Leurs partiels ne correspondent donc pas exactement aux multiples théoriques de leur fréquence fondamentale.
Ce phénomène est appelé inharmonicité.
Il est particulièrement perceptible lorsqu’on compare les différents registres du piano.
L’accordeur doit en tenir compte lorsqu’il règle l’instrument, notamment lorsqu’il travaille les octaves entre le médium, l’aigu et le grave.
Une octave parfaitement juste d’un point de vue mathématique ne donnera donc pas nécessairement la meilleure sensation sonore sur un piano réel.
C’est une des raisons pour lesquelles l’accordage d’un piano demande à la fois des connaissances techniques, une bonne oreille et de l’expérience.
Comment l’accordeur utilise-t-il les partiels et les battements ?
Dans mon travail d’accordeur-réparateur-technicien piano, ces phénomènes acoustiques ne sont pas uniquement théoriques.
Ils sont directement perceptibles lors de l’accord d’un instrument.
L’écoute des battements et des partiels permet de contrôler les intervalles et de rechercher une progression régulière et cohérente sur l’ensemble du clavier.
L’accordeur doit également tenir compte de nombreux autres paramètres :
- l’état des cordes ;
- la tenue de l’accord ;
- la qualité et l’état des chevilles ;
- l’inharmonicité propre à l’instrument ;
- la tension des cordes ;
- le registre concerné ;
- la mécanique du piano ;
- le réglage et l’harmonisation du piano.
Deux pianos de même modèle peuvent d’ailleurs présenter des comportements acoustiques légèrement différents.
Un accordage de qualité doit donc être adapté à l’instrument et pas uniquement à une théorie ou à une fréquence affichée par un appareil.
Ce qu’il faut retenir sur l’accordage d’un piano
Le son d’un piano est beaucoup plus complexe qu’une simple succession de fréquences.
Chaque corde produit une fondamentale et de nombreux partiels. Les interactions entre ces composantes participent au timbre, à la consonance et aux battements que l’on peut entendre lors de l’accordage.
Le tempérament égal, l’inharmonicité des cordes, les partiels et les battements expliquent en grande partie pourquoi l’accordage d’un piano est un travail aussi subtil.
L’objectif de l’accordeur n’est donc pas simplement de faire correspondre les notes à des chiffres.
Il s’agit de construire un équilibre acoustique cohérent sur l’ensemble du clavier, en tenant compte du comportement réel de l’instrument.
C’est cette combinaison entre technique, acoustique et écoute qui permet d’obtenir un piano agréable, stable et harmonieux
Je suis peut être allé trop loin…!
Rassurez-vous ! Malgré cette complexité théorique, vous allez pouvoir continuer à apprécier le son de votre piano ! L’oreille humaine, instinctivement, porte son attention sur certaines paires de partiels, rendant le tout « harmonieux » à écouter.
Vous l’apprécierez d’autant plus qu’il sera accordé ! Fixons ensemble l’accord de votre piano !
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