Pourquoi les cloches de Notre Dame de Paris ont des notes musicales surtout en dièse?

Bonjour,

Nous n'avons pas trouvé de raison clairement énoncée à la tonalité en dièse des cloches de Notre Dame de Paris mais supposons l'explication suivante.

L'ensemble campanaire de Notre-Dame de Paris est accordé à partir du gros bourdon Emmanuel, la plus ancienne et la plus grosse cloche de la cathédrale qui résonne en fa dièse. "Son son est très pur et sa qualité musicale internationalement reconnue".

"Le Fa ♯2, était une note très répandue parmi les sonneries des cathédrales françaises". Suite aux rénovations intervenues en 2012, les autres cloches ont été ainsi "accordées sur une gamme en fa dièse majeur". L'objectif étant de retrouver l'ensemble campanaire tel qu'il était avant la Révolution.

Faisons connaissance avec ce bourdon :

La plus grosse des cloches de Notre-Dame est située dans la tour sud. En campanologie, elle se nomme bourdon. Elle sonne pour les grandes occasions comme les fêtes de Noël, Pâques, Pentecôte, ou la Toussaint et lors d’évènements comme la mort ou l’élection du Pape. Le bourdon de Notre-Dame est fondu en 1683 et baptisé Emmanuel par son parrain Louis XIV. Cette cloche, considérée comme l’une des plus belles d’Europe, sonne en fa dièse. Son diamètre à la base est de 2,62 m pour une épaisseur de 21 cm. Il pèse 13 tonnes, dont 500 kilos pour son battant.

site officiel Notre Dame de Paris

Concernant l'ensemble campanaire rénové en 2012 :

Un son de cloche se divise principalement en cinq sons, ou harmoniques : le bourdon (harmonique basse), le fondamental (une octave au-dessus), la tierce mineure, la quinte et le nominal (une octave au-dessus du fondamental). La note perçue lorsque la cloche sonne correspond au nominal. Pour que sa sonorité soit harmonieuse, il faut que les harmoniques soient parfaitement accordés. Dans le cas de Notre-Dame, le cahier des charges exigeait un accordage rigoureux avec l'ancêtre Emmanuel.

"L'analyse acoustique a montré que le bourdon et le fondamental d'Emmanuel sont plus bas par rapport aux autres harmoniques, ce qui lui donne une couleur sonore originale mais agréable", précise Paul Bergamo. Autre spécificité du vénérable aïeul, il a un profil très lourd par rapport à une cloche moderne, avec un poids de 13 tonnes pour un diamètre de 2,61 mètres. Les deux critères déterminants pour fixer la hauteur d'une cloche sont son diamètre et son épaisseur. "La géométrie de nos cloches est déterminée à partir de profils modélisés informatiquement, souligne Paul Bergamo, ce qui nous permet d'homogénéiser le son des nouvelles cloches et celui des anciennes." Après la coulée du bronze, l'accordage peut être modifié, étape délicate où s'exprime le savoir-faire du fondeur de cloche. [...] Les dix cloches de Notre-Dame sont accordées sur une gamme en fa dièse majeur.

source : 850 ans et toutes ses cloches / Arthur de Pas - Le Monde - 21 mars 2013

Lire aussi : Notre-Dame baptise ses cloches - A l'approche de son 850e anniversaire, la vénérable cathédrale parisienne va être dotée d'un nouveau carillon, plus harmonieux. Une entreprise de haute volée. / Edouard Launet - Libération - Grand Angle, lundi 13 février 2012

Voici quelques éléments d'information complémentaires :

Une cloche est un instrument de musique particulier puisqu'elle ne donne pas un son mais une gerbe de sons accordés. Il y a d'abord la tonique (la note de musique principale) à laquelle s'ajoutent toute une série d'harmoniques : une fondamentale qui doit être la même note que la tonique, une octave grave, une octave aiguë et une double octave, une tierce (mineure en général) et une quinte ainsi que des harmoniques aiguës appelées mixtures. C'est le profil de la cloche - c'est-à-dire la courbure de ses parois - qui permet d'obtenir les différentes harmoniques. Pour qu'une cloche soit belle, il faut qu'elle sonne juste mais qu'elle ait aussi du caractère et une bonne résonance. Ces deux derniers éléments dépendent du profil et de la qualité du bronze qui doit être composé de 78 % de cuivre et de 22 % d'étain avec un maximum de 0,5 % d'impuretés. Toutefois, l'expérience a montré que des cloches anciennes qui ont des caractéristiques harmoniques hors normes peuvent être pleines de poésie et posséder une musicalité remarquable. Ce n'est donc pas la justesse musicale absolue qui fait le charme d'une cloche mais un ensemble de facteurs : épaisseur du profil, mode de sonnerie (lancé franc, rétro lancé), équipements techniques nécessaires à la sonnerie (moteurs, battants…), acoustique de la chambre à cloches, environnement du clocher…
Une sonnerie composée de plusieurs cloches nécessite qu'on les accorde entre elles en composant des accords musicaux. Dans ce domaine, les possibilités sont infinies : accords majeurs, mineurs, sonneries mélodiques ou harmoniques… [...] Pour que la sonnerie soit harmonieuse, il faut que les intervalles (secondes, tierces, quartes, quintes…) entre les cloches soient justes comme les cordes d'un piano doivent être accordées pour que l'instrument sonne juste.

source: Les cloches, voix et chant de l'église / Olivier TAROZZI

Le son d'une cloche est déterminé par sa taille et son profil. Les profils lourds ont eu à une certaine époque et en certains lieux la faveur des fondeurs, le son produit étant plus puissant et plus riche.

C'est notamment ce qui est expliqué dans l'ouvrage intitulé L'art campanaire en Occident : histoire, facture et esthétique des cloches de volée : le cas français de Hervé Gouriou.

Pour en savoir plus sur l’acoustique des cloches, nous vous renvoyons vers ces documents :

- Le son d'une cloche.

- La petite musique des cloches

Nous avons demandé confirmation de cette hypothèse à la société Cornille Havard, en charge de la rénovation de ces cloches. Nous ne manquerons pas de vous tenir informé.e de sa réponse dès qu'elle nous parviendra.

Bonne journée.