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Battement

Introduction

En acoustique, le battement est une interférence entre deux sons de fréquences légèrement différentes, laissant percevoir des pulsations. En acoustique musicale, il correspond au mélange de deux sons contenant des fréquences harmoniques voisines.

Les battements peuvent être perçus facilement en accordant un instrument produisant des sons continus. Accorder deux notes à l'unisson va produire un effet particulier : tant que les deux notes auront des hauteurs voisines mais pas exactes, la différence des fréquences va générer un battement (En acoustique, le battement est une interférence entre deux sons de fréquences légèrement différentes, laissant percevoir des pulsations. En...). L'intensité du son résultant va varier en tremolo pendant que les sons interfèrent alternativement de manière constructive puis destructive. Lorsque les deux hauteurs s'approchent de l'unisson, le battement ralentit puis disparaît.

Physique du battement

Mathématiquement, pour des signaux de fréquences ƒ1 et ƒ2 très proches, leur somme produit une pulsation lente (La Lente est une rivière de la Toscane.) dont la fréquence est la moitié de la différence ƒ1 – ƒ2 en valeur absolue (Un nombre réel est constitué de deux parties: un signe + ou - et une valeur absolue.).

Par exemple, en additionnant un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des...) correspondant à un la à 440 Hz et un autre à un la à 443 Hz, l'enveloppe du battement obtenu a une fréquence de 1,5 Hz :

  • signal du battement de 440 Hz et 440,5 Hz
  • signal du battement de 440 Hz et 442 Hz

Lorsqu'il s'agit de sons que nous écoutons, la situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un cadre plus général afin de le...) est quelque peu différente car l'oreille (L'oreille est l'organe qui sert à capter le son et est donc le siège du sens de l'ouïe, mais elle joue également un rôle important dans l'équilibre. Le mot peut...) perd la phase : quand l'enveloppe est négative et décroît algébriquement, l'oreille l'entend positive et croissante comme dans la demi-alternance précédente. Il y a donc doublement de la fréquence perçue au niveau de l'enveloppe du battement. Lorsque l'oreille entend simultanément deux sons de fréquences proches, elle perçoit une fréquence moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur...) agrémentée d'un battement dont la fréquence est la différence de fréquence des deux sons (et non la demi-différence).

Perception des battements et du son différentiel

On perçoit également un battement entre des sons de fréquence ƒ2 et ƒ3 si ces fréquences sont proches d'une harmonique (Dans plusieurs domaines, une harmonique est un élément constitutif d'un phénomène périodique ou vibratoire (par exemple en électricité : les...) simple de ƒ1. Par exemple, si ƒ2 est proche de l'harmonique 2 de ƒ1 et ƒ3 proche de l'harmonique 3 de ƒ13 et ƒ2 formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et...) un intervalle de quinte) on entend alors des battements autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco, Megatriorchis,...) de 6ƒ1 entre l'harmonique 2 de ƒ3 et l'harmonique 3 de ƒ2. L'emploi du tempérament égal est, ainsi, cause du battement des tierces (voir article : Justesse des tierces).

Les battements se produisent en fait en grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) entre toutes les fréquences en présence, mais la plupart ne sont pas audibles. En effet, il est possible que ces battements ou les sons résultants correspondent à des fréquences existantes, qui sont alors renforcées, ou bien qu'elles soient de trop faible intensité ou qu'elles varient trop lentement (un battement toutes les 5 secondes ou plus lent). On ne les entendra pas non plus si les battements sont trop rapides : au-delà de 20 battements par secondes, ils ne sont plus discernables, et on entre dans le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) des fréquences audibles : 20 Hz (extrême grave) étant considéré comme le seuil auditif d'une oreille ordinaire. Le phénomène reste le même, mais on parle alors, à cause du changement de perception, de son résultant.

Le phénomène de battement s'entend très bien lorsqu'une personne accorde un instrument à corde (par exemple une guitare) : on entend une vibration du son, due au mélange des sons émis par les deux cordes pincées ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un...). C'est ce phénomène qui permet d'effectuer, simplement à l'oreille, l'accord des instruments de musique : un intervalle est pur lorsqu'on n'entend plus aucun battement.

Mais inversement, l'existence d'un battement reconnu permet également d'effectuer l'accord ou l'intonation. Par exemple, la tierce majeure n'est jamais utilisée pure (sauf en musique ancienne), la qualité de son battement permet aux instrumentistes de s'assurer qu'ils jouent juste.

Des méthodes d'accordage emploient aussi comme outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des actions entreprises, par une plus grande...) infaillible, mais pas toujours pratique, le comptage des battements : leur vitesse (On distingue :) indique avec une grande précision l'état des intervalles tempérés indispensables à l'accord d'un instrument à sons fixes.

Des intervalles moins consonants, bien que « justes », tels que les seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc...) ou sixte mineures, peuvent également générer des battements qui sont constitutifs de leur nature. C'est là la raison de leur faible consonance. Même des intervalles assez consonants en contiennent : voir le cas intéressant de la tierce.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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