Les harmoniques peuvent être obtenues dans tout ce qui peut être adapté à une onde, mais le terme est le plus souvent utilisé pour décrire leur utilisation en musique. En musique, les harmoniques font référence aux sons produits à des multiples de la même fréquence qu’un son de base. Ce son de base est souvent appelé fondamental ou premier harmonique.
Un exemple peut aider à le démontrer plus clairement : si la note produite est A4, par exemple, elle résonne à 440 Hz/seconde. Au deuxième multiple de cette fondamentale, soit 880 Hz/seconde, on retrouve la deuxième harmonique. Au troisième multiple de cette fondamentale, soit 1320 Hz/seconde, on trouve la troisième harmonique. Au quatrième multiple de cette fondamentale, soit 1760 Hz/seconde, on trouve la quatrième harmonique. Cela continue bien au-delà du son audible à l’oreille humaine.
Musicalement, plutôt que de parler des fréquences réelles des harmoniques, nous parlerions plutôt de leur relation au fondamental en termes musicaux. Nous pouvons donc considérer la deuxième harmonique comme étant une octave au-dessus de la fondamentale. La troisième harmonique est alors une octave et une quinte au-dessus de la fondamentale. La quatrième harmonique est à deux octaves au-dessus de la fondamentale. Et ainsi de suite, les harmoniques alternant entre une tierce majeure et une tierce mineure plus haut à chaque fois qu’on monte.
Lorsque la plupart des instruments de musique sont joués, ils génèrent non seulement un son fondamental, mais peuvent également générer un certain nombre d’harmoniques en plus de cela. Ceci est plus facile à entendre en écoutant une guitare jouée, où vous entendrez ces autres notes venir au-dessus de la fondamentale. Pour la plupart des gens, ces harmoniques ne sonnent pas vraiment comme des notes distinctes – c’est plutôt cette combinaison de sons qui aide à donner à une chanson son timbre distinct. Un bol chantant, comme ceux utilisés au Tibet, donne également un très bon exemple d’harmoniques multiples générées au-dessus d’une fondamentale très pure.
Les sons peuvent également se superposer à une fondamentale qui ne sont pas réellement des harmoniques. Musicalement, ceux-ci sont généralement appelés inharmoniques, et ils peuvent sembler choquants ou étranges aux auditeurs. Cette étrangeté est plus prononcée si elle est très proche de la fréquence d’une vraie harmonique, sonnant légèrement décalée. S’il est suffisamment éloigné de l’une des harmoniques réelles d’une fondamentale, le son est plutôt appelé partiel et peut être utilisé à des fins musicales – bien que l’effet soit toujours plutôt étrange.
Des harmoniques peuvent également être superposées à la voix humaine, produisant des effets très intéressants. Ceci est généralement appelé chant diphonique, et certains styles spécifiques sont rassemblés sous le terme chant de gorge. Le chant de gorge utilise la bouche comme une chambre de résonance, en utilisant sa forme et la forme de la langue, pour modifier le son lorsqu’il sort de la gorge pour le transformer en une harmonique de la fondamentale. Lorsqu’il est fait correctement, cela peut produire des sons vraiment étonnants – dans le cas du style Tuvan de sygyt, les harmoniques créent un sifflement perçant rappelant le chant des oiseaux, avec le bourdonnement sous-jacent de la fondamentale toujours audible.
Une compréhension des harmoniques n’est pas absolument essentielle pour quelqu’un qui s’initie à un instrument de musique, mais elle peut être très utile pour mieux comprendre ce qui se passe. En particulier pour les instruments à cordes, les harmoniques jouent un rôle crucial dans le développement d’un style dynamique et intéressant. Connaître la physique impliquée permet à un musicien de les manipuler en conséquence, de faire sonner les harmoniques de l’instrument comme il le souhaite.