Café des Arts des Sciences et des Techniques
organisé par Ars Mathématica, accueilli par La Fnac Digitale, soutenu par la DRRT Ile-de-France,
et
diffusé sur le WEB par l'ECE
Quatrième Rencontre:

MUSIQUE, CERVEAU DROIT, CERVEAU GAUCHE

En hommage à l’artiste numérique Bernard Caillaud, récemment disparu,

et à ses efforts pour populariser l’utilisation des sonagrammes.


vendredi 29 octobre 2004, 17H30-20H à La Fnac Digitale, 77-81 Bd Saint-Germain, Paris 6e (Odéon)
INTERVENANT / CONFERENCE

Michel Ghetti
Professeur de musique

La musique, par delà le plaisir musical, a toujours été un lieu privilégié de rencontre entre l’Art et la Science. De tous temps, et aujourd’hui plus que jamais, les rapports entre la musique et les mathématiques ont suscités de très nombreux travaux. La musique a bénéficié du développement de toutes les méthodes électroniques et informatiques d’étude et de production du signal acoustique. Ce n’est que récemment que la musique a entamé un dialogue fécond avec les sciences cognitives, la neuro-physiologie en particulier.

On a pu poser la question de savoir où se trouve le cerveau musical. Mais alors que le langage est attribué pour l’essentiel aux réseaux de l’hémisphère cérébral gauche, la musique serait « distribuée » dans les deux hémisphères du cerveau. La complexité du phénomène musical vient du « divorce » entre l’émotion musicale et la connaissance musicale, et provient en premier lieu de la difficulté tant mathématique que cognitive de la représentation du signal musical dans son évolution temporelle. Les « notes » naissent, croissent, vivent et meurent. Ce phénomène n’a reçu que récemment une représentation mathématique satisfaisante dans le cadre de l’analyse simultanée « temps fréquence » du son.

Sans donner aux notions de cerveau droit et cerveau gauche une localisation précise, mais en les utilisant pour renvoyer à des aptitudes cognitives distinctes, Michel Ghetti fera part de son expérience pédagogique sur la maitrise simultanée des notes et du temps.


VIDÉO DE LA RENCONTRE


Format Real

COMPLÉMENTS

par Simon Diner, physicien et philosophe

COGNITION ET MUSIQUE

Psychologie et perception musicale
Neurosciences cognitives de la musique


Tout comme pour la couleur, la musique est un phénomène perceptif et cérébral. Là aussi la difficulté se trouve dans l’établissement d’un rapport entre les caractéristiques physiques ( acoustiques ) du son musical – évolution temporelle, transitoires, analyse spectrale et fréquences......- et les caractéristiques psychologiques ( musicales ) – hauteur, timbre, tonalité, consonance, dissonance, harmonie......-. D’un côté il y a les paramètres de la stimulation de l’oreille et de l’autre les attributs de la sensation auditive. C’est le cas pour la fréquence et la hauteur (frequency and pitch). D’un côté la théorie du signal et de sa réception, de l’autre les lois de la sensation musicale, la théorie de la musique.

La musique, par delà le plaisir musical, a toujours été un lieu privilégié de rencontre entre l’Art et la Science. De tous temps, et aujourd’hui plus que jamais, les rapports entre la musique et les mathématiques ont suscités de très nombreux travaux. Ce n’est que récemment que la musique a entamé un dialogue fécond avec les sciences cognitives, la neuro-physiologie en particulier.

On a pu poser la question de savoir où se trouve le cerveau musical. Mais alors que le langage est attribué pour l’essentiel aux réseaux de l’hémisphère cérébral gauche, la musique serait « distribuée » dans les deux hémisphères du cerveau. La complexité du phénomène musical vient du « divorce » entre l’émotion musicale et la connaissance musicale.

D’un point de vue acoustique, une représentation du son musical doit tenir compte simultanément de l’évolution temporelle du signal et de son analyse changeante en terme de fréquences. Il y a là des problèmes mathématiques délicats et intéressants qui ont été renouvelés récemment par des avancées comme la transformation de Fourier rapide et la théorie des ondelettes.
La caractérisation d’un signal musical devrait toujours se faire au moyen d’un sonagramme, présentant l’évolution des différentes composantes spectrales au cours du temps. Les notes naissent, vivent et meurent. La musique livre alors sa richesse bien au delà d’une notation schématique par une succession de notes mal définies dans le temps.
Il est étonnant de retrouver cette dualité temps-fréquence au niveau de la perception cérébrale de la musique, où la perception du temps relève de l’activité du cerveau gauche alors que la perception des hauteurs met en jeu le cerveau droit (Zatorre) 

Analyse temps fréquence du signal acoustique

Barbara Burke HUBBARD. Ondes et ondelettes. La saga d’un outil mathématique. Pour la Science. Belin. 1995.

Patrick FLANDRIN. Temps-Fréquence (2ème éd., revue et corrigée), 396 p., Hermès, Paris. 1998

Sonagrammes

CAILLAUD, B. (1995). L'analyse sonagraphique dans l'enseignement . CNDP-CRDP Caen
   
Bernard CAILLAUD et Philippe CAILLAUD. Revue Solaris. 2001
Une morphogénèse duale entre le visible et le sonore numériques.
http://biblio-fr.info.unicaen.fr/bnum/jelec/Solaris/d07/7caillaud.html

Les ressources du web en matière de cognition musicale sont rassemblées sur
http://dactyl.som.ohio-state.edu/Resources/resources.html 

On y trouve de nombreux articles en ligne sur la cognition musicale et des liens vers les pages Web des chercheurs.
  
Ian CROSS
http://www.mus.cam.ac.uk/~ic108

Isabelle PERETZ
http://www.fas.umontreal.ca/psy/iperetz.html
http://www.fas.umontreal.ca/psy/GRPLABS/lnmcg/website/index.html
(Laboratoire de neuropsychologie de la musique et de la cognition auditive. Isabelle Peretz.)
Fondements biologiques de la musique
Principes d'organisation cérébrale pour la musique
Troubles spécifiques à la musique
Corrélats neuronaux des Emotions évoquées par la musique
Prosodie du langage
Musique et langage dans le chant
Corrélats neuronaux des déficiences liée à la perception de la hauteur sonore

                   
Robert ZATORRE
http://www.zlab.mcgill.ca/home.html
The Auditory Cognitive Neuroscience Laboratory
The Auditory Processing Laboratory at the Montreal Neurological Institute is concerned with basic research to achieve a better understanding of the cerebral basis for complex auditory processes. Several different lines of research are underway aimed at exploring how the human brain allows us to perceive, understand, remember and imagine sounds. In particular, our lab is most concerned with the two most complex and characteristically human uses of sound: speech and music.
This work covers a wide range of methodologies, including psychophysical and cognitive tests in healthy listeners, behavioral measures in focally brain-damaged individuals, functional brain imaging (positron emission tomography and functional magnetic resonance imaging), and structural brain imaging and morphometry.
Current research is aimed at several different problems concerning the neural bases for:
Auditory spatial processing, including spatial localization and attention
Perception and memory for pitch and melodic patterns
Absolute pitch
Imagery for music
Emotion and music
Speech processing
Language organization in multilinguals
Sign-language processing in the deaf
Voice perception
Spectral/temporal trade-off
Morphometry of auditory structures in the human brain
Morphometry of the corpus callosum
Anatomical measures and their relation to language lateralization


Emmanuel BIGAND     
http://www.u-bourgogne.fr/LEAD/people/bigand.html


Steve MAC ADAMS
IRCAM ( Equipe Perception et Cognition Musicale).
http://www.ircam.fr/equipes/perception

ESCOM ( European Society for the Cognitive Science of Music. Publie Musicae Scientiae. Journal bisannuel.)
http://musicweb.hmt-hannover.de/escom/french/index.htm

>>> retour <<<