Théorie du son: Enveloppe

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On entend par ce terme le cheminement de l'ampleur d'un son depuis le moment où il est produit jusqu'au moment de son extinction. Pour introduire ce concept, on l'illustrera d'un exemple pratique. Le plus éloquent serait celui d'un instrument à cordes, telle qu'une guitare, par exemple.

Quand le guitariste joue une note, on perçoit en premier lieu un premier impact sonore, puis peu à peu la note s'éteint. Le cheminement de l'ampleur de la note jouée est appelée enveloppe ADSR (Attack, Decay, Sustain, Release) soit, A pour Attaque, D pour Déclin, S pour Soutien et R pour Relâche) dont le schéma peut être appliqué à quelque son et instrument que ce soit.

Décrivons les quatre phases en détail:

  • Attack: l'ampleur rejoint très rapidement sa valeur maximum

  • Decay: après l'attaque, une partie de l'énergie initiale se perd et l'ampleur diminue

  • Sustain: l'ampleur maintient un niveau à peu près constant pendant un certain temps

  • Release: l'ampleur recommence à diminuer jusqu'à s'annuler

Ci-dessous on peut voir un exemple d'enveloppe ADSR où la forme d'onde d'un son est circonscrite par une courbe qui décrit le cheminement de l'ampleur; ce qui, en mathématiques prend le nom d'enveloppe. Vue la symétrie de la forme d'onde, et aux fins d'une évaluation de l'enveloppe, n'est tenue en considération que la partie positive.

Théorie du son - Enveloppe ADSR

Enveloppe ADSR

Dans cette figure, on peut observer que la partie initiale du son détient un nombre majeur de hautes fréquences qui deviennent ainsi les premières à s'éteindre. Généralement, dans la phase de sustain le contenu des hautes fréquences s'est atténué, alors que continuent à être présentes les fréquences basses.

Ci-après est décrit le son comme il est produit par la 5 i`eme corde d'une guitare acoustique (La) et sa visualisation dans le domaine du temps.

Note La d'une guitare acoustique  [Piste 10]

Théorie du son - Note La d'une guitare acoustique [Piste 10]

On peut observer assez facilement l'enveloppe ADSR.

Théorie du son - Enveloppe ADSR

Enveloppe ADSR

Comme auparavant évoqué, ce schéma est applicable à la grande partie des instruments musicaux et des sons en général; ce qui varie c'est la durée des différentes phases. Par exemple, une caisse claire aura ses temps d'attack et decay très brefs. Pour le violon, on pourra observer que sa phase attack-decay sera plus longue.

Généralement la phase attack-decay est la plus importante pour caractériser un son, au point que dans les techniques modernes de synthèse on préfère produire la partie attack-decay au moyen des échantillons propres à l'instrument à reproduire et créer la partie de sustain et release synthétiquement. Ceci a un double objectif: d'un côté, faire en sorte que l'instrument synthétique ressemble le plus possible au vrai, et de l'autre, avoir un contrôle sur les caractéristiques de l'instrument synthétique. Par exemple, une simulation de vibrato peut être obtenue très simplement sur un son synthétique, alors que la même opération devient assez compliquée à réaliser sur un son échantillonné.








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