Il laisse à d'autres la question des origines du chant grégorien, ainsi que les études proprement paléographiques, qui traitent du tracé des neumes, de la classification des diverses écoles d'écriture ou des origines de la notation, domaine dans lequel excellera Dom Hourlier. Quant à la restitution mélodique, l'édition vaticane marquait déjà un sérieux progrès. Par ailleurs, il ne tient pas à s'orienter vers des considérations d'ordre esthétique, déjà diffusées par nombre de théoriciens ou de maîtres de chœur tels Dom Gajard. Dom Cardine, lui, s'interroge sur l'extrême diversité des signes des plus anciennes notations. Il découvre peu à peu qu'elle est destinée à traduire des particularités et des finesses d'expression, dans le jeu combiné des durées et des intensités. Il parlera de « découverte enthousiaste » devant la « richesse inépuisable » des nuances qu'ont voulu traduire les compositeurs grégoriens :

S'ils n'utilisent — dit-il — qu'un petit nombre de signes fondamentaux, ils se sont appliqués à les combiner en des manières si variées, que cette variété même a passé pendant longtemps pour être le fruit du désordre ou de la fantaisie. Or, plus on étudie ces anciennes graphies, en y mettant la même patience et le même amour qu'y ont prodigués leurs inventeurs, plus on est émerveillé du nombre et de l'importance des découvertes qu'on y peut faire.

Leur main a suivi leur voix, et en vertu de cette « notation chironomique », selon l'expression de Dom Mocquereau, Dom Cardine leur reconnaît la qualification de théoriciens « dans le meilleur sens du terme », les opposant aux théoriciens médiévaux, aux vues systématiques, n'ayant de la musique de l'antiquité qu'une « connaissance purement livresque ».

C'est par un chemin différent de celui de l'histoire qu'il renoue avec les compositeurs inconnus des mélodies grégoriennes : par leur écriture neumatique. Il comprend que le neume est un « geste écrit », nous dirions un « enregistrement écrit », qu'il nous est proposé de lire, puisqu'on ne peut plus l'entendre.

Très attentif à ces découvertes, Dom Hourlier disait à leur auteur, dès 1950, qu'était ainsi en train de naître une « science intermédiaire » entre la paléographie et l'esthétique. A cette science il fallait un nom précis. Pendant quelques années Dom Cardine parla de « diplomatique grégorienne ». L'expression ne parut pas très heureuse. L'un des chantres de Saint-Jérôme, Dom Sixdenier, proposa de lui substituer celle de « sémiologie grégorienne » : l'appellation fut agréée définitivement. A l'époque, ce terme de « sémiologie » (du grec sêmeion, signe) n'était encore usité qu'en médecine.

La sémiologie, redisait-il, n'a rien d'un système, elle n'est pas une méthode, mais un moyen, « le » moyen de prendre un contact vrai avec la musique authentique. Les indications qu'elle fournit sont « élastiques » (terme qu'il reprendra souvent) ; le dosage des valeurs des notes, en plus ou moins, ne pouvant être déterminé avec précision. Avec les années, il soulignera de plus en plus que ...

Les connaissances sémiologiques ne conduisent pas ipso facto à une bonne exécution : elles devront être vivifiées par l'interprétation, problème bien délicat qu'il convient de résoudre si l'on veut éviter une exécution froide.

La difficulté, en effet, était de taille, au point qu'aucune interprétation grégorienne enregistrée jusqu'à ce jour ne recueillait l'adhésion pleine et entière de Dom Cardine !...

Du moins reconnaissait-il les mérites de plusieurs d'entre elles, le chant de son monastère de Solesmes en premier lieu :

Ce qui fait la grande qualité de Solesmes — disait-il avant de mourir — , c'est que le texte est compris et prié.

Retenons surtout l'humilité du chercheur, conscient de se trouver en présence d'un patrimoine musical dont on n'a pas fini de découvrir l'excellence.

Je cherche encore ce qu'est le chant grégorien. Quand j'ai dit cela à un prélat de Curie, il a sursauté. Je l'ai dit pour qu'on continue à travailler et à progresser dans la recherche.

Ce «travailleur» n'était pas ce que l'on appelle couramment un « artiste », mais il rejoignait tous les artistes dans la persuasion que l'art ne saurait se passer du labeur persévérant:

Le chant grégorien n'est pas simple — dit-il encore. Ils voudraient tous des procédés commodes. Mais il faut montrer que c'est le travail qui permet d'accéder à la beauté.

Il soulignera sans cesse non seulement qu'il ne peut y avoir d'opposition entre science et art — ou que l'on ne saurait dresser la sémiologie contre l'interprétation —, mais encore que le sens artistique doit avoir des bases scientifiques.

Quelqu'un lui demandait un jour si ce travail n'était pas un peu desséchant. Cette personne reçut la réponse attendue :

Vous savez que je serai heureux partout où je pourrai chanter et travailler le grégorien.

Comme ces vieux compositeurs dont il s'ingéniait à retrouver la sève, le sémiologue sentait profondément en lui ce rythme grégorien qu'il refusait d'enfermer dans des formules :

Je crains qu'on ne fixe des normes qui ne répondent pas au génie des compositeurs... L'égalité des notes ? Mais le chant grégorien ne peut-il donner quelque chose de plus ? Un élan qui porte plus haut et plus loin : la sublimité des textes sacrés et la joie qui en déborde.

Une autre fois il compare grégorien et musique moderne comme on fait la différence entre un jardin anglais et un jardin français :

Le grégorien ressemble au premier — dit-il — ; c'est un arbre, un nuage, une feuille qui virevolte. Il faut être un poète pour capter ce charme. La monodie grégorienne est très souple, elle ressemble à la liberté des éléments naturels.

Voilà pourquoi, redoutant toute systématisation — penchant si répandu et presque inévitable — il avait lui-même souligné les limites de la sémiologie :

Les signes donnent un sens ; mais quand on leur donne une valeur trop matérielle, on oublie la ligne générale et la souplesse d'interprétation.