1) La fréquence
La fréquence est exprimée en Hertz (Hz), unité correspondant aux nombre d’oscillations par seconde. Ainsi, un son à une fréquence de 1000 Hz aura 1000 oscillations par seconde, et l’oscillation durera 1/1000ème de seconde : c’est sa période. Cette relation est décrit dans la loi : T=1/F, qui nous dit que la période est l’inverse de la fréquence. En musique, la fréquence est plutôt désignée par le terme “hauteur”. Ainsi, plus la fréquence d’un son est élevée, plus celui-ci est aigu.
On parle de sons graves pour un son dont la fréquence se situe entre 20 et 500 Hz environ, de sons médiums pour des fréquences comprises entre 500 et 3000 Hz, et de sons aigus pour des fréquences supérieures à 3000 Hz. Pour un son grave, la distance entre deux crêtes d’une oscillation est plus grande : il y a moins d’oscillations en une seconde que quand le son est plus aigu. L’oreille humaine perçoit les sons entre 20 et 20000 hertz.
Notes et fréquences : L’étude des intervalles de fréquences des sons usités dans la gamme montre que l’intervalle d’octave est égale a 2. Le La2 a une fréquence de 220 Hz et le La3 a une fréquence de 440 Hz. Le Do3 a une fréquence de 261 Hz et le Do4 a une fréquence de 522 Hz. Dans le monde occidental, nous utilisons une gamme dite tempérée composée de 12 demi-tons :
Do / Do# / Ré / Ré# / Mi / Fa / Fa# / Sol / Sol# / La / La# / Si
(ou dans les pays anglosaxons, respectivement : C/C#/D/D#/E/F/F#/G/G#/A/A#/B)
On sait que l’on doit multiplier par deux la fréquence pour passer à l’octave supérieure, et qu’une octave est composée de douze demi-tons. Les fréquences des notes qui fonctionnent sur le même principe qu’une suite géométrique suivent donc une progression de raison racine 12ème de 2 (soit environ 1,060). Ce nombre, étant irrationnel, explique pourquoi accorder un instrument est un art.
On a Fn+1=n fois racine 12ème de 2
F1=a ; F2=F1 fois racine 12ème de deux ; F3=F2 fois racine 12eme de deux ; etc…Sur une gamme de Do3 par exemple, on a F1 égal 261 Hz. Pour déterminer la fréquence du Do#, il suffit de multiplier 261 par racine 12ème de deux, ce qui nous donne environ 276 Hz.