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1 Mémoire de fin d’études de l’ENS Louis-Lumière VISUALISATION DES ONDES SONORE

1 Mémoire de fin d’études de l’ENS Louis-Lumière VISUALISATION DES ONDES SONORES, Dans un contexte artistique Isaline Marquaire Direction interne : Thierry Coduys Direction externe : Anne Sédès Rapporteur : Gérard Pelé Section Son 2014 2 Remerciements Un grand merci à : Mes directeurs interne, externe et mon rapporteur, Thierry Coduys, Anne Sédès et Gérard Pelé, pour leurs indications et leurs conseils au long de ce mémoire ; Toutes les personnes que j’ai rencontré à Louis-Lumière au cours de ces trois dernières années, personnels, professeurs, intervenants et élèves, qui m’ont apporté énormément que ce soit par de simples conversations ou des cours magistraux ; L’administration de l’école, et en particulier Agnès Hominal et Michel Coteret, pour leur disponibilité et leur soutien, notamment lors de la réalisation de la partie pratique, Toccata pour les yeux ; Antoine Desrats pour ses conseils et son soutien quotidien ; Hélène Mauri, pour sa contribution aux prises de vues présentées lors de la partie pratique ; Etienne Bultingaire, pour le prêt d’un magnifique haut-parleur Meyer Sound 18’’ ; Soraya Mounir pour son aide lors de l’installation de la scénographie ; Lucie Bourely et Hanna Matahri, lors de l’établissement du budget de ce mémoire ; Mes parents, sans qui ses études n’auraient tout simplement pas été possibles. Merci ! 3 Résumé La visualisation du son est un sujet qui, depuis des siècles, intrigue chercheurs et artistes. En effet la relation entre images et sons est d'autant plus complexe qu'elle fait appel à des domaines variés : musique, peinture, cinéma, physique, etc. Elle soulève par ailleurs un grand nombre de questions auxquelles chacun peut donner une réponse différente, comme par exemple sur l’étendue du son au de-là de sa simple perception. Ce mémoire aborde en particulier la visualisation des ondes sonores, dont tous les mystères n’ont pas encore été percés à l’heure actuelle. Il propose notamment d’expérimenter l’apparition de figures sonores dans diverses matières telles que le sable, la limaille de fer ou encore les spores de champignon. Le résultat de ces recherches permettra la réalisation d’une installation interactive, Toccata pour les yeux, qui transpose et influence l’approche traditionnelle que l’on a du son. Abstract The visualisation of sound is a subject that intrigued scientists and artists for centuries. Indeed the relation between images and sounds is complex, especially as it calls on various fields: music, painting, cinema, physics, etc. This raises many questions to which different answers can be given, for example on the extend of sound beyond its simple perception. This report approaches the visualisation of sound waves, of which all mysteries have not yet been understood. It especially proposes to experience the appearance of sound figures in several materials as sand, iron filings or mushrooms spores. The results of the research will allow the realisation of an interactive installation, Toccata pour les yeux, which transposes and influences the traditional approach we have to sound. 4 Table des matières Introduction .................................................................................................................... 6 I/ ETAT DE L’ART DE LA VISUALISATION DU SON ....................................... 7 1) Harmonie picturale et synesthésie ........................................................................ 7 a. Principes de synesthésie ...................................................................................................................... 7 b. Deux grandes créations synesthésiques : le clavecin oculaire et l’orgue à couleurs 11 c. La musique visuelle du XXème siècle .............................................................................................. 15 2) Point de vue scientifique ......................................................................................... 22 a. Des outils de représentation du son............................................................................................. 22 b. Figures de vibration ............................................................................................................................ 24 c. Timbre et harmonie ............................................................................................................................ 26 3) Convergence numérique ......................................................................................... 30 a. Partitions graphiques et logiciels de représentations graphiques pour l’analyse et le contrôle ......................................................................................................................................................... 30 b. Diverses approches de la relation entre image et son .......................................................... 31 c. Convergence numérique des supports et opérations de traitements ............................ 34 II/ ETUDE DES CYMATIQUES ............................................................................... 37 1) Présentation ................................................................................................................. 37 a. Le son, un phénomène de vibration ............................................................................................. 37 b. Découverte des cymatiques ............................................................................................................. 41 c. Observations sur les expériences de Jenny ............................................................................... 44 5 2) Expériences ..................................................................................................................... 51 a. Champ d’expérimentation et mise en place .............................................................................. 51 b. Résultats des expériences ................................................................................................................ 54 c. Quelques explications scientifiques ............................................................................................. 65 III/ TOCCATA POUR LES YEUX .............................................................................. 66 1) Conception ....................................................................................................................... 66 a. Exploitation des expériences .......................................................................................................... 66 b. Intentions scénographiques ............................................................................................................ 66 c. Cahier des charges très précis ........................................................................................................ 69 2) Réalisation........................................................................................................................ 71 a. Considérations pratiques .................................................................................................................. 71 b. Mise en place ......................................................................................................................................... 72 c. Retours sur l’installation ................................................................................................................... 76 Conclusion .................................................................................................................... 79 Annexes .......................................................................................................................... 80 Tables des figures ...................................................................................................... 84 Bibliographie ............................................................................................................... 89 6 Introduction Lorsque l’on est ingénieur du son au cinéma, et plus encore quand on étudie l’audiovisuel, des questions reviennent régulièrement : quelle est la place du son face à une image prédominante, qu’apporte-il de particulier, de quel sens est-il porteur, etc. ? Elles ont été remises au goût du jour avec les constantes propositions de nouvelles formes en art, depuis la création de bandes son sur des photographies seules jusqu’à l’élaboration de séquences sonores pour des installations contemporaines. Le sujet de ce mémoire propose un nouvel angle pour reprendre ce thème – la relation image/son – en s’intéressant au son en tant que phénomène physique, une onde de vibration. Il permet ainsi d’allier les sciences aux arts et d’interroger la matérialité du son ou l’immatérialité des images associées. Alors relation image/son devient visualisation du son et plusieurs directions sont à étudier : dans quels cas parler de transduction, dans lesquels parler de complémentarité ou encore d’association ? Pour répondre à ces questions, ce travail présente un état de l’art, artistique et scientifique, en matière de visualisation du son depuis les débuts de l’abstraction jusqu’aux considérations actuelles, en passant par la musique visuelle et les recherches scientifiques des XVIIIème et XIXème siècles. La problématique principale – la visualisation du son peut-elle être expressive ? – est particulièrement mise en avant dans la partie pratique de ce mémoire où des expériences permettant de matérialiser le son sont à l’origine d’une installation interactive, Toccata pour les yeux, présentée à l’ENS Louis- lumière début mai 2014. Les principales références qui ont permis la réalisation de cet écrit sont les trois catalogues des expositions Aux origines de l’abstraction 1800-1914 (Musée d’Orsay, Paris) ; Sons et Lumières, une histoire du son dans l'art du XXème siècle (Centre Pompidou, Paris) et Visual Music : Synaesthesia in Art and Music since 1900 (Museum of Contemporary Art, Los Angeles). Deux livres ont eu une importance particulière lors de la production de la partie expérimentale : Principles of vibration and sound de Thomas Rossing et Neville Fletchet ainsi que l’ouvrage de Hans Jenny sur ses propres recherches, Cymatics : A Study of Wave Phenomena & Vibration. 7 I/ ETAT DE L’ART DE LA VISUALISATION DU SON « J’ai dit quelque part qu’il ne suffisait pas d’entendre la musique, mais qu’il fallait encore la voir. »1 1) Harmonie picturale et synesthésie Dès que l’on entreprend d’établir une correspondance entre image et son, un déséquilibre se crée aussitôt puisque si l’un est visible l’autre se soustrait par essence au regard. C’est d’ailleurs cette absence de référent matériel qui donne au son ce pouvoir de séduction et d’imagination. Ainsi, il joue souvent le rôle d’inspiration. Mais cela ne suffit pas aux artistes et chercheurs, qui dès le XXème siècle, cherchent à pénétrer le territoire de l’art du son. a. Principes de synesthésie La synesthésie est une expérience perceptive associant des sensations à un sens qui évoque des sensations liées à un autre sens. Considérée comme un trouble de la perception, il existerait plus de cent cinquante formes de synesthésie dont chaque expérience serait personnelle. Messiaen expliquait : « Ce n’est pas de l’imagination, ce n’est pas non plus un phénomène physique, c’est une réalité intérieure ». C’est la synesthésie bimodale parfois bidirectionnelle qui intéresse l’harmonie picturale de Kandinsky et ses successeurs, i.e. l’association de deux sens parfois croisée (par exemple, la musique évoque les couleurs et les couleurs évoquent la musique). « Je vous envie beaucoup. Les musiciens ont vraiment de la chance (…) de pratiquer un art qui est parvenu si loin. Un art vraiment, qui peut déjà renoncer complètement à toute fiction purement pratique. Combien de temps la peinture devra-t-elle encore attendre ce moment ? »2 Les peintres de toutes époques se sont toujours beaucoup intéressés à la musique. Le son les passionne particulièrement par son côté immatériel, indépendant du monde visible. Kandinsky compare l’art de l’humain à une grande pyramide, l’artiste ayant pour mission d’entraîner les humains vers son sommet, domaine des forces purement spirituelles. Avec Du Spirituel dans l’art et la peinture en particulier, il développe la théorie d’une nouvelle peinture qui accorde une nécessité absolue à l’inspiration subjective dans l’harmonie des couleurs. Ainsi, après avoir été marqué par la clarté ou l’obscurité d’un ton, on peut reconnaître sans peine qu’une couleur puisse être froide ou chaude, la chaleur étant associée aux variances de jaune, le froid 1 Stravinsky Igor, Poétique musicale, 1945 2 Kandinsky Vassily, lettre du 9 avril 1911 à Arnold Schönberg dans Correspondances, textes de Schönberg Ferrucio, Busoni Ferrucio et Kandinsky Vassily, Genève, 1995, p.141 8 aux variances de bleu. Kandinsky arrive à la conclusion que le uploads/s3/ ensll-2014-son-marquaire-bd.pdf