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Quelques pensées sur l'écriture dans la complexité

La musique est par essence complexe. Aussi son histoire est-elle jalonnée de ruptures qui marquent ces moments critiques où les ressources du système musical ne suffisent plus à pourvoir ce besoin.

Depuis les années cinquante, l'utilisation croissante de l'ordinateur dans les pratiques musicales a façonné de nouveaux rapports entre musique et technologie et modifié en profondeur la pensée de leur articulation. La composition assistée par ordinateur (CAO), par exemple, tire parti de l'équivalence possible entre structures de données et structures musicales pour introduire le calcul dans la composition. En alliant aux formalismes la puissance de calcul, l'intérêt majeur de l'ordinateur est ainsi de pouvoir exprimer, représenter et manipuler la complexité des processus à l'œuvre dans la création.

Mais le numérique est encore loin d'épuiser toutes les composantes de l'écriture. L'orchestration, par exemple, demeure l'une des rares disciplines musicales que l'informatique aborde très peu. Constat surprenant, lorsque les compositeurs réclament depuis plusieurs décennies un outil d'exploration et de contrôle du timbre orchestral qui tienne compte d'une part de la formidable extension, au fil du XXe siècle, des possibilités instrumentales, d'autre part des avancées récentes en perception auditive. Si un traité d'orchestration contemporain reste aujourd'hui une utopie, ne peut-on pour autant concevoir un système informatique articulant l'analyse acoustique au traitement symbolique des structures musicales à des fins d'aide à l'écriture ? Ce projet ambitieux se heurte à de nombreuses difficultés. La seule notion du timbre pose déjà problème. Initialement désigné comme un « reste » - ce qui distingue deux sons de même hauteur, durée et intensité - le timbre, lorsqu'il apparaît dans la pensée musicale du XXe siècle, révèle son caractère éminemment polysémique: signature sonore d'un instrument, couleur orchestrale, caractère « en-soi » d'un son, le timbre renvoie à de multiples significations. En second lieu, toutes les études perceptives menées depuis plus de trente ans attestent de sa multidimensionnalité, laquelle interdit toute organisation basée sur une échelle unique, à l'instar des hauteurs par exemple. Rappelons également que la musique occidentale - nourrie d'une longue tradition d'écriture - favorise une notation en paramètres discrétisés, organisables en une syntaxe et potentiellement porteurs de forme. Relégué dans le monde du continu, de l'indifférenciable, le timbre s'est longtemps dérobé à l'organisation syntaxique, et demeure encore un paramètre secondaire de l'écriture.

Lorsque la science ne peut ni quantifier ni construire un langage sur des unités discrètes, elle se tourne en général vers la théorie de la mesure, qui cherche à évaluer des distances entre les éléments qu'elle considère. Mais là encore, la perception sonore pose un problème mathématique délicat, lié à la difficulté de trouver un cadre théorique rendant compte des dissemblances perceptives entre les sons. Car les indices acoustiques mobilisés par le système auditif diffèrent selon les timbres perçus, tout comme la structure des représentations - au sens cartographique cette fois - qu'on en tire.
Ne pouvant donc, lorsqu'elle aborde le timbre, ni manipuler des symboles ni mesurer des distances - du moins telle qu'elle y est habituée -, la recherche musicale semble dans une impasse. Une issue se dessine toutefois du côté des sciences de la complexité. Par ces termes, on entend généralement l'étude de systèmes à grand nombre de paramètres - tels l'embryogenèse, la météorologie, les marchés financiers ou l'évolution des espèces - au sein desquels des phénomènes globaux émergent sous l'action de dynamiques locales. Dans ce type d'approche, les éléments porteurs de forme ne sont pas repérables dans les conditions initiales, mais surgissent au cours de l'évolution du système. La raison principale est que les propriétés des structures complexes ne sont pas déductibles de celles de leurs composantes, considérées isolément. Il y a là un parallèle intéressant avec la pratique de l'orchestration, où chaque compositeur est toujours limité dans sa capacité de se représenter mentalement le timbre d'une écriture orchestrale.

Nos acquis scientifiques en analyse du signal et en psychoacoustique nous permettent aujourd'hui de prédire, à partir de timbres instrumentaux isolés, certaines qualités perceptives des mélanges, telles la brillance, l'intensité, la rugosité, etc. Mais comment agréger ces diverses caractéristiques en un jugement esthétique ? Comment déterminer, parmi les innombrables combinaisons de timbre offertes par l'orchestre, les plus pertinentes pour un compositeur et un contexte compositionnel donnés ? Avant de répondre, posons la question suivante. S'agit-il de formaliser un ensemble de règles d'orchestration glanées au fil des traités, et ainsi de risquer la pâle imitation d'un style, ou au contraire d'utiliser l'ordinateur comme outil de « stimulation de l'imaginaire », capable de proposer au compositeur des configurations orchestrales auxquelles son savoir et son expérience personnelle ne l'auraient pas nécessairement mené ?

La seconde perspective est évidemment la plus séduisante, d'autant qu'elle gagne à s'inspirer d'un autre concept fondamental des systèmes complexes, celui d'auto-organisation, c'est-à-dire le surgissement d'une forme - disons même d'une « bonne forme », au sens gestaltiste - sous la pression d'un environnement. Par exemple, un ensemble de particules métalliques versées sur une plaque derrière laquelle on accole un aimant s'organisent, au gré des attractions et répulsions, en une forme stable qui matérialise les lignes de force du champ magnétique. Dans un tout autre registre, les mécanismes de défense immunitaire mettent en œuvre des structures capables de modifier leurs propriétés pour fournir la réponse la plus adaptée à l'agression extérieure. De ces systèmes auto-organisés, retenons deux éléments fondamentaux : la composante collective et l'influence de l'environnement.

En informatique, l'intelligence collective désigne une classe de méthodes souvent dédiées aux problèmes complexes - en termes dimensionnels et combinatoires - pour la résolution desquels plusieurs directions sont explorées simultanément. Elles s'inspirent en général de l'observation du vivant, et en tirent un certain nombre de règles locales régissant les dynamiques inter- (ou intra-) individuelles. Dans le cas de l'aide à l'orchestration, il est ainsi possible de construire un système informatique capable d'explorer simultanément plusieurs alliages de timbres et de les évaluer selon un ensemble de critères perceptifs. Mais comment juger des propositions les plus à même de satisfaire les exigences esthétiques du compositeur ? Peut-être en laissant à ce dernier le rôle de l'environnement, c'est-à-dire le choix des forces et déformations qui déterminent - de façon exogène - la manière dont un système complexe s'organise, de même qu'une pierre posée sur une toile cirée modifie la trajectoire des gouttes qui y ruissellent, ou que la position de l'aimant influe sur la répartition des particules. Dans un système d'aide à l'orchestration, telle pierre serait par exemple un ensemble de contraintes sur les variables de l'écriture, tel aimant, un son enregistré - concret ou de synthèse - qui n'appartient pas à l'orchestre, mais qui attire à lui les mixtures instrumentales s'en approchant le plus sur le plan perceptif. Mais l'écriture n'est pas qu'une affaire de pressions et de pliages, c'est aussi une question de découpe, d'organisation des possibles. Parmi les multiples solutions qui émergent au cours du calcul, le compositeur fait des choix, émet des préférences, qui vont en retour influer sur l'évolution du système. Un des défis de la recherche consiste à découvrir les échelles implicites qui président à ces choix. Par opposition aux échelles permanentes telles que celles des hauteurs et des durées, ces échelles éphémères n'émergent qu'avec la forme à laquelle elles conduisent, et les organisations qu'elles induisent ne valent que dans l'instant de l'écriture. Et si elles supportent un langage, ce n'est que celui qui, dans une crise général du langage musical, se réinvente à chaque œuvre.

Le système d'aide informatique à l'orchestration que nous décrivons dans cet article existe en partie aujourd'hui. Développé sous le nom d'Orchidée dans l'équipe Représentations musicales de l'Ircam, il a déjà été utilisé en production par plusieurs compositeurs, notamment Jonathan Harvey pour Speakings (2008), Gérard Buquet pour L'Astre Échevelé (2009) et de nombreux étudiants du Cursus de composition de l'Ircam. L'enthousiasme avec lequel les musiciens se sont emparé de cet outil témoigne d'un effort particulier de la recherche musicale pour saisir la complexité d'une pratique extrêmement difficile à formaliser. Ce succès nous encourage à poursuivre nos recherches vers la conception d'un système générique qui, en réponse aux actions du compositeur, optimiserait l'agrégation de composants élémentaires en structures d'un niveau de complexité supérieur, différenciées et - littéralement (au sens d'un organisme) - organisables ; autrement dit, susceptibles de supporter, sinon une forme, du moins une fonction dans le processus d'écriture. Peut-être jetons-nous ainsi les bases d'un nouveau paradigme en CAO, celui de l'interaction avec un système complexe, au cours de laquelle les formes ne se définissent qu'au moment même où elles surgissent, et le compositeur ne définit ce qu'il cherche qu'à l'instant où il le trouve.

Grégoire Carpentier
Chercheur dans l'équipe Représentations musicales de l'Ircam

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