Intéressé aux sciences et musicien amateur, je ne parvenais pas concilier la présentation habituelle du fonctionnement de l’audition humaine avec mes observations dans le domaine de la musique.
Poussant davantage mes recherches documentaires, j’ai fini par dénicher un ouvrage qui donne une description de la dynamique cochléaire totalement opposée à la présentation habituelle, (cf. réf. [1], Roland Carrat 2009, voir conclusion) tout en étant en totale cohérence avec les données actuelles concernant la morphologie et la physiologie de l’oreille. Il conduit à un modèle qui pourrait sembler à première vue incompatible avec les possibilités du système nerveux, objection qui est levée d’une manière tout à fait convaincante.
Probablement en raison de sa radicalité, mais aussi du fait que son auteur a mené ses recherches à titre privé, en marge de la communauté scientifique, ce modèle mis en place dans les années 1980 n’est malheureusement pas parvenu à émerger.
De mon point de vue, il est d’autant plus remarquable qu’il répond, d’une manière extrêmement claire et puissante, à la presque totalité de mes interrogations de musicien. Je vais d’abord tenter de résumer ce modèle de la manière la plus claire et la plus concise possible, en espérant ne pas le trahir. Après quelques réflexions, je présenterai et détaillerai mes constats concernant la musique. Je me suis attaché à introduire le minimum de termes spécialisés, n’ayant nullement envie de faire illusion et souhaitant surtout être compréhensible par tous.
Une nouvelle théorie de l’audition
Pour pénétrer cette théorie il est préférable de disposer d’une bonne connaissance de l’oreille interne, on en trouvera une présentation dans notre article : Quelques mots sur l’oreille interne.
Le point fondamental d’une théorie du fonctionnement de l’oreille interne réside dans l’hypothèse faite quant à la nature des déformations que subit la membrane basilaire en réaction à une stimulation sonore, et à l’information résultante portée par l’influx nerveux en direction du système central.
La théorie classique actuelle, dite « tonotopique », considère que la membrane basilaire (MB) cartographie les hauteurs des sons. Une sollicitation sonore parvenant à la cochlée (fenêtre ovale) provoque une déformation de la membrane basilaire (MB), qui se propage ensuite le long de celle-ci. Au cours de sa propagation, cette déformation fait l’objet d’une résonance localisée en un lieu très précis correspondant à la fréquence du son entendu. La Cellule Ciliée Interne (CCI) située en ce point convertit alors cette sollicitation mécanique en influx nerveux à destination des centres auditifs. Cette résonance résulterait d’une contreréaction impliquant les Cellules Ciliées Externes (CCE) et les neurones associés.
Selon cette théorie, la base de la cochlée recueille les fréquences les plus élevées, les fréquences allant décroissant jusqu’à son extrémité (l’apex) sensible à la fréquence la plus basse. C’est un analyseur de spectre des fréquences audio, en quelque sorte.
A l’opposé, la Théorie de l’Echantillonnage Cochléaire (TEC) considère que le profil de déformation de la membrane basilaire reflète les variations de pression de l’onde sonore au cours du temps. Le signal sonore qui pénètre par la base de la cochlée provoque une déformation de la membrane basilaire, qui se propage ensuite jusqu’à son extrémité, l’apex, sans aucune résonance. La rangée de cellules cillées capte les déformations de la membrane basilaire (en réalité ses accélérations) sur toute sa longueur et les communique aux centres nerveux. C’est ainsi une image temporelle de l’onde sonore, sur une durée de 70 millisecondes env., qui est transmise en permanence au cerveau.
Il s’agit donc d’une sorte d’oscilloscope ; ou plutôt d’un « enregistreur papier » (le temps présent est sous la plume, le passé reste inscrit sur le papier). En utilisant le même principe étymologique que pour la précédente, cette théorie aurait pu être qualifiée de « kinestopique ».
La théorie tonotopique est largement documentée, nous allons présenter un peu plus en détail ci-après la Théorie de l’Echantillonnage Cochléaire. L’ouvrage du Dr Carrat (référence documentaire [1]) est l’unique publication concernant la TEC à ce jour (mis à part la publication [2] qui en était la version préliminaire). On fera quelques renvois à cet ouvrage, ce qui pourra faciliter l’approfondissement, le présent exposé se veut cependant autoportant.
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