6 février 2006

Le chant diphonique

Category: Quotidien — Fabien @ 13:43

Le chant diphonique est un chant, émis par une seule personne, dans lequel on entend au moins deux notes distinctes. Je suis tombé sur ce concept par hasard en surfant.
Ce type de chant est traditionnel dans plusieurs peuplades d’Asie, notamment en Mongolie.
Pour expliquer le principe physique, il faut faire un peu de traitement de signal, et un peu d’acoustique.
Si vous avez peur ce de qui suit, allez directement à la fin, vous aurez un petit extrait.
Pour le traitement du signal, on va s’arrêter à : tout signal périodique peut être décomposé comme somme de signaux sinusoïdaux donc la fréquence est multiple de la fréquence du signal périodique initial. Ainsi un signal périodique de 440Hz est-il la somme d’une sinusoïde de 440Hz, d’une autre de 880Hz, d’une autre de 1320Hz, …
La fréquence initiale du signal est appelé « fondamentale », et les autres fréquences « harmoniques ».
La voix humaine peut être considérée comme un signal périodique, et donc être vue comme une somme de signaux sinusoïdaux de fréquence multiple de la fondamentale.
Pour l’acoustique, nous partons du principe que pour passer d’une note à son octave , il faut multiplier la fréquence de la première note par deux.
Aussi, les harmoniques numéro 2, 4, 8, 16 (et autres) d’une note sonnent donc respectivement à 1, 2, 3 et 4 octaves au dessus de la note de base.
L’harmonique 3 fait une quinte juste avec l’harmonique 2, et donc l’octave de la 3, c’est à dire la 6, fait une quinte avec l’octave de la 2, c’est à dire la 4 ; et enfin pour les quintes, l’harmonique 12 fait une quinte avec l’harmonique 8.
Si la fondamentale est un do, on obtient donc la liste suivante des harmoniques et des notes associées :

Il se trouve que la 5ème harmonique fait une tierce majeure avec la quatrième, ce qui nous fait :

L’harmonique 7 fait une septième mineure approximative avec la quatre, ce qui nous permet de compléter la liste des harmoniques et de leur note associées :

Enfin, les harmoniques 9, 11, 13, et 15 font respectivement un seconde majeure , une quarte augmentée approximative , une sixième approximative et une septième majeure avec l’harmonique 8.
Ce qui nous permet de compléter la liste :

On remarque alors que pour l’octave 4, qui va de l’harmonique 8 à l’harmonique 16, la plupart des notes de la gamme sont disponibles.
Pour chanter deux notes simultanément, il suffit alors d’émettre un son riche en harmoniques et de modifier ses résonnateurs pour sélectionner précisement les harmoniques qui doivent passer. Comme le montre cet enregistrement (présent sur le site http://www.diphoo.com), on peut même chanter une mélodie complète avec ces harmoniques.
Dingue, non ?

P.S. Les images de notes ont été produites avec Lilypond, un logiciel open-source de création de partitions.

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