On appelle modulation le passage durable d'une tonalité à une autre, et non pas forcément d'un mode à un autre, contrairement à ce que pourrait laisser croire la terminologie. Si ce passage se limite à très peu d'accords pour revenir à la tonalité initiale, on parle alors d'emprunt. S'il est plus court encore, on opte pour le terme de dominante secondaire, qui introduit plutôt une variation de couleur qu'un changement tonal à proprement parler.
Les modulations peuvent s'effectuer aux tons voisins, n'entraînant pas plus d'une altération de différence à la clé avec la tonalité d'origine : il s'agit du ton relatif, du ton de la dominante et de son relatif, du ton de la sous-dominante et de son relatif. En partant du do majeur, on obtient la mineur, sol majeur et mi mineur, fa majeur et ré mineur. En partant du sol mineur, on obtient si bémol majeur, do mineur et mi bémol majeur, ré mineur et fa majeur. Chez Jean-Sébastien Bach et Wolfgang Amadeus Mozart, les pédales ne quittent pas le ton principal ou touchent au maximum aux tons voisins ; chez Robert Schumann, elles en sortent. Gabriel Fauré aime partir des tons voisins pour les transformer en sensibles ; par exemple, à partir des tonalités de do majeur, fa majeur et sol majeur, do devient sensible de ré bémol majeur, fa de sol bémol majeur, sol de la bémol majeur : ré bémol, sol bémol et la bémol sont ainsi les nouveaux tons voisins.
En dehors de ces cas particuliers, on parle de modulations aux tons éloignés. L'éloignement est bien sûr variable, mais il peut être très important et propulser le compositeur dans des régions tonales audacieuses par le biais du chromatisme. Si les musiciens baroques et classiques se contentent de modulations aux tons voisins ou proches, les romantiques poussent de plus en plus loin l'exploration tonale. Quand les modulations sont à ce point rapprochées qu'il est difficile de garder le repère d'une seule tonique stable, et que la mouvance tonale semble perpétuelle au point de n'offrir que des modulations de transition, les bases de la tonalité vacille […]
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