La sonification, qui consiste à convertir des données scientifiques en sons ou en musique, permet de mieux appréhender les informations et d'en tirer des insights plus profonds.
Sonification : c'est le terme désignant cette technique depuis 1992. Un manuel dédié vient d'être publié dans le journal PNAS, où des experts reconnus partagent des méthodes pour traduire les données en musique.
Parfois, nous percevons mieux par l'oreille que par les yeux, affirment des scientifiques allemands et américains. Par exemple, pour analyser le timing dans de vastes bases de données collectées sur des années. Il est ardu de repérer les anomalies visuellement, mais l'écoute rend cela plus rapide et intuitif. L'océanographie et l'astronomie, qui étudient les évolutions à long terme, en bénéficient particulièrement. Voici une sélection d'études marquantes utilisant la sonification.
Des données de température de 1880 à 2015, de l'Amazonie à l'Arctique, ont été sonifiées. Les écarts de température deviennent des hauteurs : notes aiguës pour les chaleurs, graves pour le froid. Quatre instruments, un par latitude, jouent une note par année.
Ce morceau révèle clairement la hausse récente des températures. La plus basse, -47 °C en 1909, correspond à un Do grave au violoncelle. Depuis, les notes ont grimpé de trois octaves.
L'un des premiers projets de sonification appliqués aux nanomatériaux (particules de 1 à 1 000 nanomètres, soit 10-9 m). Ces données sont dynamiques et massives, impossibles à visualiser en continu. La sonification permet d'écouter l'ensemble en flux, captant les changements plus efficacement.
La sonification illustre aussi les inégalités de revenus à New York, le long des lignes de métro (Brooklyn, Manhattan, Bronx). Plus le revenu moyen d'un quartier est élevé, plus le nombre de sons, le volume et l'intensité augmentent : de 3 à 30 instruments. Les mêmes règles transforment systématiquement les données en notes, volumes et tempos.
La sonification aide aussi les patients parkinsoniens. Margaret Skull (Stony Brook University, New York) développe un instrument basé sur des capteurs aux pieds, mesurant temps et distance des pas.
La hauteur varie avec la levée du pied ; les vibrations indiquent l'écart par rapport à l'idéal. Les compositeurs transforment ces données en sons, révélant les instabilités de marche. Skull espère une auto-correction par l'écoute. Une étude pilote montre que les patients identifient leurs erreurs ; d'autres recherches testeront l'amélioration de la stabilité.
L'écoute ne remplace pas les autres méthodes d'analyse : c'est un complément. Elle convient surtout aux données temporelles ou spatiales dynamiques.
Dans les numéros thématiques numériques d'Eos Science, nos rédacteurs explorent un sujet sous divers angles scientifiques.
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