Pourquoi un orchestre peut-il sembler plus fort sans que chaque musicien joue réellement plus fort ?

Septembre 2018, Montréal.

Dans la Salle Claude-Champagne, des musiciens de l’Orchestre de l’Université de Montréal ont devant eux quelques mesures de la Sixième Symphonie de Tchaïkovski.

Mais cette fois, personne ne leur demande simplement de jouer l’œuvre.

On leur demande quelque chose de beaucoup plus étrange.

Un seul violon joue le passage.

On enregistre.

Puis deux violons.

On recommence.

Trois.

Quatre.

Six.

Et enfin toute la section.

Toujours le même extrait. Toujours des violons. Toujours la même musique.

Pourtant, au fil des enregistrements, quelque chose change de nature. À six musiciens, l’équipe du projet ODESSA note même que le son commence à évoquer celui d’une véritable section de violons. Ce n’est déjà plus tout à fait « plusieurs solistes qui jouent ensemble ».

Quelque chose s’est formé entre eux.

Et c’est là que commence notre problème.

Parce que la réponse paraît évidente.

Six violonistes font davantage de bruit qu’un seul.

Fin de l’histoire.

Sauf que non.

Le calcul qui devrait expliquer le phénomène va justement rendre l’affaire beaucoup plus bizarre.

Le deuxième violoniste apporte beaucoup moins que prévu

Prenons un violoniste.

Puis ajoutons-en un deuxième jouant avec une puissance acoustique comparable.

Dans le cas simplifié de deux sources indépendantes de même puissance, l’énergie sonore totale double.

On pourrait imaginer que le niveau sonore double lui aussi.

Mais les décibels refusent obstinément de fonctionner ainsi.

Deux sources identiques ne donnent pas « deux fois plus de décibels ».

Elles donnent environ 3 décibels de plus.

Doublons encore l’effectif.

Deux deviennent quatre : encore environ 3 décibels supplémentaires.

Quatre deviennent huit : encore 3.

Huit deviennent seize : encore 3.

Dans ce modèle idéal, il faut donc passer d’un seul musicien à seize pour gagner environ 12 décibels. L’énergie acoustique, elle, a bien été multipliée par seize. C’est notre manière logarithmique de mesurer cette énergie qui rend la progression beaucoup moins spectaculaire sur l’échelle des décibels.

Et plus le groupe grossit, plus l’arrivée d’un musicien supplémentaire devient discrète dans le total.

Ajouter un deuxième violon à un premier est important.

Ajouter le seizième à quinze autres change beaucoup moins le niveau mesuré.

Voilà qui pose une question embarrassante.

Si chaque musicien supplémentaire compte de moins en moins dans les décibels…

pourquoi une section entière paraît-elle tellement différente d’un soliste ?

Pourquoi n’entendons-nous pas simplement « le même violon, un peu plus fort » ?

L’expérience de Montréal venait précisément de mettre le doigt là où le calcul cessait d’être satisfaisant.

Le nombre avait changé autre chose que le volume.

Six violonistes ne fabriquent pas un gros violoniste

Imaginons une autre expérience.

Enregistrons un excellent violoniste.

Puis copions exactement son enregistrement six fois et lançons les six copies simultanément.

Nous aurons augmenté le niveau.

Mais nous n’aurons toujours pas fabriqué une vraie section de cordes.

Car six êtres humains ne sont jamais six photocopies sonores.

Même lorsqu’ils lisent les mêmes notes et cherchent à jouer ensemble, leurs attaques ne sont pas rigoureusement identiques. Leurs vibratos ne suivent pas exactement le même mouvement. Leur justesse fluctue de manière infime. Chaque instrument rayonne un peu différemment. Chaque musicien occupe un autre endroit dans l’espace.

Les différences sont minuscules.

Mais quand elles se superposent, elles cessent d’être des défauts individuels.

Elles deviennent une propriété du groupe.

C’est précisément ce que le projet ODESSA cherchait à explorer : comment la multiplication des violonistes transforme non seulement le niveau sonore, mais aussi le timbre du passage, jusqu’à produire cet effet de chœur caractéristique d’une section.

Et voilà notre première véritable bascule.

Nous pensions ajouter du son.

En réalité, nous étions aussi en train de fabriquer un nouveau son.

Un violon.

Deux violons.

Trois.

Quatre.

Six.

À un moment, notre oreille commence à cesser de suivre les individus. Elle entend une matière commune.

Le plus étrange est que cette métamorphose était déjà difficile à décrire bien avant que des chercheurs puissent l’enregistrer et l’analyser de cette manière.

Un compositeur français avait même dû inventer une distinction presque déroutante pour en parler.

Et si « plus fort » n’était pas le bon mot ?

Charles Koechlin connaissait intimement l’orchestre.

Compositeur, pédagogue et auteur d’un monumental Traité de l’orchestration publié en quatre volumes dans les années 1950, il essayait de comprendre comment équilibrer des instruments qui ne possèdent ni la même couleur ni la même présence.

Et pour lui, dire simplement qu’un son était « fort » ne suffisait pas.

Koechlin distinguait notamment son intensité de son volume, au sens de sa « grosseur ».

Pas le volume du bouton d’une chaîne hi-fi.

La taille que le son semble occuper.

L’idée paraît presque poétique.

Elle était pourtant suffisamment précise pour être testée, des décennies plus tard.

Des chercheurs ont fait écouter différents timbres d’instruments d’orchestre à des participants et leur ont demandé non pas lequel semblait le plus fort, mais lequel semblait le plus gros.

Les auditeurs ont effectivement partagé une perception assez cohérente de cette « grosseur » sonore. Elle ressemblait même fortement aux classements proposés autrefois par Koechlin. Les chercheurs ont notamment relié cette impression à la forme du spectre sonore et à la quantité d’énergie présente dans les fréquences graves.

Voilà qui change complètement la question.

Depuis le début, nous demandions :

Pourquoi l’orchestre devient-il plus fort ?

Peut-être faudrait-il demander :

Pourquoi devient-il si grand ?

Parce qu’une partie de ce que nous appelons spontanément « plus fort » est peut-être autre chose.

Plus large.

Plus épais.

Plus dense.

Plus enveloppant.

Un son peut prendre de la place sans que chacun de ceux qui le produisent force davantage.

Mais il reste encore un piège.

Car même cette idée de « grosseur » ne suffit pas à expliquer entièrement ce que ressent notre oreille.

Notre oreille ne lit pas un sonomètre

Supposons deux sons affichant le même niveau physique.

Doivent-ils nous paraître exactement aussi forts ?

Non.

La sensation de sonie dépend bien du niveau sonore, mais pas uniquement.

La durée intervient.

Le contenu fréquentiel intervient.

La manière dont l’énergie se répartit dans le spectre intervient.

Les expériences de psychoacoustique montrent notamment un phénomène étrange : à niveau sonore global comparable, élargir le spectre d’un son peut augmenter sa sonie perçue.

Notre système auditif ne rassemble pas toutes les fréquences dans un seul compteur. Il les traite en différentes zones, puis combine ce qu’il reçoit. Lorsque l’énergie se répartit sur davantage de régions fréquentielles, la sensation obtenue peut donc changer sans que le seul chiffre des décibels raconte toute l’histoire.

Il ne faudrait évidemment pas transformer un orchestre en bruit de laboratoire : un tutti de Tchaïkovski est infiniment plus complexe qu’un signal utilisé pour une expérience psychoacoustique.

Mais le principe révèle quelque chose d’essentiel.

Nos oreilles n’entendent pas les décibels.

Elles entendent un contenu.

Un violon seul n’occupe pas le paysage sonore comme des violons auxquels viennent s’ajouter altos, violoncelles, contrebasses, flûtes, hautbois, clarinettes, bassons, cors, trompettes, trombones, tuba et percussions.

Lorsque l’orchestration s’épaissit, il n’y a pas simplement davantage d’énergie.

Cette énergie arrive dans d’autres régions du spectre.

De nouveaux timbres apparaissent.

Certaines couches se renforcent.

D’autres émergent soudain de la texture.

Le son change de dimensions.

À cet instant, nous pourrions croire que le mystère est enfin résolu.

Le nombre augmente la puissance physique.

La multiplicité transforme le timbre.

Le spectre s’élargit.

Notre oreille assemble tout cela et nous donne cette impression de masse.

Parfait.

Sauf que nous avons oublié quelqu’un.

Et il n’est même pas assis dans l’orchestre.

Le musicien invisible

Prenons exactement le même orchestre.

Ne changeons aucun instrument.

Ne remplaçons aucun musicien.

Demandons à chacun de jouer de la même manière.

Puis déplaçons tout le monde dans une autre salle.

Ce que le public ressent peut changer.

Parfois énormément.

Car une salle de concert n’est pas une boîte neutre dans laquelle on dépose un orchestre.

Lorsqu’un instrument produit un son, une partie nous parvient directement.

Une autre part vers le plafond.

Une autre vers les murs.

Une autre encore rencontre les balcons, les surfaces, le fond de la salle, puis revient vers nous avec un léger retard.

Toutes ces réflexions se mélangent au son direct.

Elles peuvent modifier la sensation de proximité, d’espace, d’enveloppement… et de force.

Des travaux sur l’acoustique des salles ont même montré que les réflexions arrivant latéralement peuvent accroître la sonie perçue par nos deux oreilles et contribuer à renforcer l’impression de dynamique orchestrale. D’autres recherches utilisent précisément une grandeur appelée « force sonore » pour caractériser la quantité d’énergie qui atteint l’auditeur dans une salle, grandeur étroitement liée à la sensation de sonie.

La salle n’ajoute évidemment pas de puissance magique.

Elle ne fabrique pas de l’énergie à partir de rien.

Mais elle décide en partie de la manière dont l’énergie produite sur scène arrive jusqu’à nous.

Et cette découverte achève de ruiner notre belle réponse de départ.

Un orchestre ne paraît pas puissant uniquement parce que beaucoup de musiciens jouent.

Il paraît puissant à cause de ce qui se passe entre eux.

Puis entre leurs sons.

Puis dans notre système auditif.

Puis entre l’orchestre et l’architecture qui l’entoure.

Le dernier instrument de l’ensemble était peut-être la salle elle-même.

Alors que fait réellement grandir l’orchestre ?

Revenons enfin à notre premier violoniste de Montréal.

Puis au deuxième.

Au troisième.

Au quatrième.

Au sixième.

Et à toute la section.

Aucun mystère surnaturel ne se produit.

Lorsque des musiciens supplémentaires jouent, ils ajoutent réellement de l’énergie acoustique. Le niveau sonore augmente donc bel et bien, même si l’échelle logarithmique des décibels rend cette augmentation moins intuitive que nous pourrions l’imaginer.

Mais quelque chose d’autre apparaît en même temps.

Les minuscules différences entre les interprètes transforment le timbre collectif.

Le son cesse progressivement d’être celui de plusieurs individus facilement séparables et acquiert cette matière propre à une section.

Lorsque d’autres familles instrumentales entrent à leur tour, la palette fréquentielle change encore.

Notre oreille ne réduit pas tout cela à une seule mesure : elle reconstruit une sensation de puissance, de largeur et de grandeur.

Et la salle vient encore modifier ce que nous recevons.

C’est pourquoi un chef n’a pas forcément besoin de demander à cinquante musiciens de jouer chacun plus brutalement pour provoquer une transformation spectaculaire.

Parfois, il suffit que davantage de voix instrumentales entrent.

Qu’elles se superposent.

Qu’elles occupent de nouvelles régions du son.

Qu’elles commencent à fonctionner non plus comme des individus…

mais comme une seule masse.

Voilà peut-être le plus beau paradoxe de l’orchestre.

Plus il devient nombreux, moins notre oreille entend nécessairement chaque musicien.

Et plus elle peut avoir l’impression d’entendre quelque chose d’immense.

Mais l’orchestre garde une dernière manière de se moquer de notre intuition.

Après avoir réuni des dizaines de musiciens, épaissi le spectre, rempli l’espace et mobilisé jusqu’aux murs de la salle pour construire cette masse, il suffit parfois d’un mince morceau de métal suspendu, tenu à portée de main et frappé d’une petite baguette…

…pour que notre oreille se tourne brusquement vers lui.

Comment un son aussi minuscule peut-il échapper à une masse pareille ?

Mais ceci est une autre histoire.