La psychoacoustique : comment notre cerveau reconnaît-il les mélodies ?

À travers une pièce musicale contemporaine de Roger Reynolds, The angel od Death, Stephen McAdams a traqué les réactions cognitives d’un panel d’auditeurs. Comment notre cerveau réagit-il lorsqu’il tente de mémoriser des sonorités qui ne ressemblent à rien de commun ? L’intensité des émotions est-elle toujours la même ? Les musiciens et les non-musiciens ont-ils la même percepetion de la musique expérimentale ?

_ Dans le livre de Stephen McAdams et Emmanuel Bigand, Penser les sons, psychologie cognitive de l'audition, la psychologie cognitive de l'audition se définit comme « l’étude des processus permettant au cerveau de traiter avec rapidité et efficacité les structures sonores de notre environnement ».

L'audition révèle un paradoxe similaire à celui rencontré dans tous les domaines de la perception : rien ne semble plus simple que de percevoir les sons de notre environnement et pourtant; il s'agit là d'un phénomène particulièrement récalcitrant à l'analyse scientifique. Mais comment l'auditeur parvient-il à transformer les vibrations d'une musique en un ensemble de signaux sonores ayant une qualité acoustique ?
À travers une expérience originale, le compositeur Roger Reynolds et Stpehen McAdams ont élaboré une pièce musicale contemporaine, minutieusement préparée, afin de tester les différentes réactions d’un panel d’auditeurs.

Le choix d'une pièce expérimentale

Jusqu'à présent, le travail sur la représentation des modes musicaux avait mis l'accent sur la musique tonale occidentale et beaucoup moins sur la musique atonale contemporaine. Une grande variété de matériaux inconnus restaient donc à découvrir. Ce fut le but de la pièce contemporaine The Angel of Death, en alliant les méthodes et les cadres des sciences cognitives avec les sciences humaines dans le domaine de la musique.

Détails techniques

La pièce The Angel of Death se divise en 34 sous-sections de 5 thèmes ; des thèmes identiques pour le piano et l’orchestre de chambre en termes d'emplacement, de rythme et de dynamique.

Les auditeurs sont composés de 89 participants âgés de 20 à 47 ans. Un peu moins de la moitié n'a pas d’expérience musicale. Tous ont été invités à discerner les similitudes mélodiques sur l'ensemble de la pièce de 35 minutes.

Les observations

Sur un plan général, à l'écoute d'une pièce expérimentale, notre cerveau, habitué aux compositions tonales, se retrouve quelque peu perturbé par une musique non-tonale et sans rythme défini. Il enregistre des informations, mais il reste incertain sur la façon dont elles devraient être regroupées.

Pour la pièce The Angel of Death, en dépouillant les résultats, on observe que les auditeurs ont fondé leur classification sur les similitudes entre deux extraits musicaux. Les similitudes concernent le tempo et la mélodie, mais aussi la texture et l'articulation.
Les résultats montrent clairement que les auditeurs peuvent reconnaître des similitudes entre deux extraits de musique contemporaine et que cette capacité est indépendante d'une formation musicale. En d’autres termes, pas besoin d’être musicien pour reconnaître des formes musicales contemporaines. Ce serait même l’inverse ! D’après les résultats, les musiciens, dont l’oreille s’est accommodée durant plusieurs années à la musique tonale, auraient tendance à chercher instinctivement des modèles de rythmes et de mélodie tonales ; ils seraient d’autant plus perdus.


Le musicologue Fred Lerdahl a suggéré en 1989 qu'il n'y avait pas de raison de penser que musiques tonale et atonale soient traitées par différents mécanismes cognitifs. Cette hypothèse fut vérifiée plus tard en 1999 par Nikki Dibben. Il semble bien en effet que la structure hiérarchique est encodable par les auditeurs dans la musique non-tonale.


Les émotions

Pour cette expérience, les chercheurs n’ont pas travaillé sur le type d’émotion (tristesse, joie,…) suscitée par la mélodie, mais sur leur intensité.
Ainsi, la lenteur "lyrique" selon Stephen McAdams, permet des transitions en douceur entre les instruments et provoque par exemple une émotion forte. Il en va de même pour les changements de rythme, de hauteur et de texture.

Écoutez les explications de Stephen McAdams, suivis d'extraits musicaux de la pièce The Angel of Death.
Stephen McAdams est psychoacousticien. Il occupe la chaire de perception et cognition musicale au sein de l’école de musique Schülich.
Invité par la chaire Alphonse Dupront à la Sorbonne, il a donné une série de conférences sur le thème de la psychologie cognitive de la musique fin mai 2008.


En savoir plus :

The Angel of Death, a fait l’objet d’un livre électronique (e-book) édité par l’IRCAM en 2005, qui explique d’une part les multiples étapes des expériences, les résultats obtenus ainsi que le CD audio permettant d’écouter la pièce de Roger Reynolds.

La création mondiale de la pièce s’est déroulée à Paris lors du festival Agora de l’IRCAM, en juin 2001, avec le pianiste Jean-Marie Cottet, l’ensemble court-circuit dirigé par Pierre-André Valade, Serge Lemouton, assistant musical à l’IRCAM chargé de la partie électroacoustique et l’ingénieur du son Franck Rossi.

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- IRCAM, Institut de Recherche et Coordination Acoustique/Musique

Stephen McAdams, Emmanuel Bigand, Penser les sons, Presses Universitaires de France , 1994