Comment sonne El Niño : le climat transposé pour orchestre javanais ✛ ✎

Original: "Preliminary sonification of ENSO using traditional Javanese gamelan scales"
arXiv:2602.14560 · 2026-02-16 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 2 min
Les fluctuations de température du Pacifique sur 155 ans ont été transformées en musique pour gamelan, et l'on a vérifié si le chaos persistait dans le son.

Sur l'île de Java, chaque orchestre de gamelan accorde ses lames de bronze à sa manière, si bien que deux ensembles voisins peuvent sonner légèrement différemment. Les chercheurs ont utilisé cette particularité pour transformer des données climatiques en musique et vérifier si la nature chaotique du phénomène El Niño se conserve dans le son.

El Niño est une oscillation de la température de surface de l'océan Pacifique, qui se répète de manière irrégulière, environ tous les deux à sept ans. Habituellement, ces oscillations sont représentées par des graphiques, mais un graphique ne se voit qu'avec les yeux. L'ouïe perçoit mieux les répétitions et le rythme, c'est pourquoi les données ont été converties en notes. On a pris deux gammes javanaises : le pelog, avec des intervalles inégaux entre les notes, et le slendro, avec des intervalles plus réguliers. Chaque note recevait un volume selon l'écart de la température par rapport à la normale et la rapidité de son changement.

Pour séparer les changements rapides des lents, les données ont été décomposées en quatre échelles de temps, comme quatre couches sonores. À partir de ces couches, on a élaboré quatre modes de composition : toutes les couches ensemble, les couches en alternance, une couche qui mène et une autre qui accompagne, et cinq fréquences principales qui contrôlent le timbre.

Ensuite, le son a été découpé en trames et deux grandeurs ont été mesurées : la brillance (si le son est aigu ou grave) et l'énergie (son intensité). On a alors construit des trajectoires dans l'espace de ces deux caractéristiques et observé la fréquence à laquelle la trajectoire revient sur des lieux déjà visités. Il s'est avéré qu'en alternant les couches, la trajectoire emprunte souvent des sentiers familiers, tandis qu'avec toutes les couches simultanées, elle se disperse sur une vaste étendue. Les gammes influent aussi : dans le pelog, les notes aiguës sont plus douces, alors que dans le slendro, cette relation est presque absente.

Auparavant, on ne savait pas si une représentation sonore de données conservait sa dynamique. On dispose désormais d'un moyen simple de la mesurer : calculer la récurrence, la surface, la longueur du parcours. Cette méthode pourrait servir, par exemple, dans la communication climatique, lorsqu'il faut transmettre des changements alarmants à des personnes qui n'ont pas l'habitude de lire des graphiques.

Le gamelan n'est pas accordé selon un standard unique : chaque orchestre possède son propre tempérament microtonal, appelé « embet », qui rend son son unique. Dans cette étude, on a utilisé une approximation de tempérament égal, donc un véritable gamelan javanais sonnerait différemment.

\gamma_1 = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} \left( \frac{\theta_i - \bar{\theta}}{\sigma} \right)^3
Mesure de l'asymétrie de la distribution : une valeur positive indique une queue plus longue du côté des anomalies chaudes.
\gamma_2 = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} \left( \frac{\theta_i - \bar{\theta}}{\sigma} \right)^4 - 3
Mesure de l'épaisseur des queues de la distribution par rapport à une gaussienne : une valeur positive signifie des écarts extrêmes plus fréquents.
\rho_1 = \frac{\sum_{i=1}^{N-1} (\theta_i - \bar{\theta})(\theta_{i+1} - \bar{\theta})}{\sum_{i=1}^{N} (\theta_i - \bar{\theta})^2}
Mesure de l'inertie : dans quelle mesure la valeur d'aujourd'hui est liée à celle du mois précédent.
Notions
ENSO Jin-Timmermann model El Niño index El Niño-Southern Oscillation Multivariate ENSO Index spring predictability barrier TAO/TRITON moorings recharge oscillator model Southern Oscillation equatorial wave propagation La Niña relative ONI ERSST NOAA PMEL / TAO natural variability nonlinear laplacian spectral analysis Teleconnection