‹ Acoustique biologique: phénomènes physiques de la phonation et de l'auditionChapitre 22 sur 47 · CH — — J · texte numérisé non relu

CH — — J

Les consonnes nasales M, N se rapprochent beaucoup des voyelles, parce que, la bouche étant complètement fermée par les lèvres pour M, par la pointe de la langue pour N, il ne se produit aucun bruit particulier, mais un son de voix qui sort par le nez; la bouche forme une caisse de résonnance qui transforme le son.

Tous les sons produits par la voix humaine ne sont pas transmis avec une même netteté à une même distance. M. Ilelmholtz fait, à ce sujet, une remarque fort intéressante et d'une parfaite exactitude. € Dans la voix humaine, dit-il (4), les premiers sons

> qui se perdent par Téloignement, sont ceux des

> consonnes qui sont justement caractérisés par les

> petits bruits, tandis que les M, N et les voyelles se ï distinguent encore dans un éloignement considé-

> rable. Il est intéressant d'écouter des voix huï) maines venant de la plaine, en se plaçant par un T> temps calme au haut d'une montagne. On ne dis- ]> cerne guère que les mots formés avec des M, des K

(1) Loc. cit., page 96.

j> et des voyelles simples, comme mama^ nein^ et » dans ces mots, on entend très-aisément et très- » nettement les voyelles qu'ils contiennent. Elles (1) i> se succèdent dans un ordre bizarre, et forment » des cadences qui paraissent tout à fait singu- » Hères, par la laison que, sans les consonnes, on » ne peut les arranger en mots et phrases. 3>

Nous ne pousserons pas plus loin cette étude des consonnes; nous fixerons plus spécialement notre attention sur les très-intéressants problèmes que soulève la théorie des voyelles.

Les cinq voyelles définies par les lettres A, E, I, 0, U sont évidemment insuffisantes pour représenter les nuances de la prononciation. Le nombre des voyelles serait, pour ainsi dire, illimité si l'on voulait tenir compte de toutes ces nuances si multipliées, si variées. M. Helmholtz admet huit voyelles, correspondant aux huit principales nuances de la prononciation ; il les classe dans l'ordre suivant, en prenant pour base la disposition donnée à la bouche pour leur émission :

OU

(1) Ce mot elles se rapporte évidemment aux voyelles de tousles mots prononcés par ces voix écoutées à grande distance.

La voyelle A, à laquelle correspond une ouverture de la bouche en forme d'entonnoir, forme le point de départ des trois séries.

On passe de TA à la série inférieure, 0, OU, en retirant la langue en arrière pour donner à la cavité buccale plus de capacité et en rapprochant les lèvres pour rétrécir son orifice. Le retrait de la langue et le rétrécissement de Forifice externe de la bouche augmentent dans le passage de TO à Î'OU. — Pour FA, rO et rOU, la bouche est donc disposée en une sorte de cavité unique ^ formant caisse de résonnance ayant un son fondamental propre. Le maximum de capacité, le minimum d'ouverture et, par suite, le ton le plus bas du son propre de cette caisse correspondent à la voyelle OU.

On passe de l'A aux deux autres séries, en rapprochant du palais les parties antérieures de la langue et en modifiant l'ouverture de la bouche par la disposition des lèvres. — Le rapprochement des parties antérieures de la langue et du palais divise la bouche en deux cavités : l'une antérieure et plus étroite, l'autre postérieure et plus lai^e. La bouche prend ainsi la forme d'une bouteille, dont le goulot dirigé en avant aboutirait à l'orifice labial et dont la panse aboutirait au pharynx. Ces deux cavités secondaires existent pour les deux séries; leur rapport varie d'une série à l'autre et même pour les diverses voyelles d'une même série. — Pour la première

série, AI, É, I, les lèvres, lirées de côté, donnent à l'orifice de la bouche la forme d'une fente transversale. — Pour la seconde série, EU, U, les lèvres se rapprochent latéralement et forment un tube qui prolonge, en avant, la cavité antérieure de la bouche assimilée au goulot d'une bouteille dont la panse serait en arrière. — Dans la bouche, ainsi divisée en deux cavités secondaires pour chacune des voyelles de ces deux séries, nous devons reconnaître deux caisses de résonnance : une antérieure et plus petite^ une postérieure et plus grande. Chacune de ces caisses de résonnance a un son propre distinct ; le son propre de la cavité antérieure est nécessairement plus élevé que le son propre de la cavité postérieure.

Nous l'avons déjà dit, et la parfaite exactitude de cette proposition de Muller nous parait incontestable : toutes les voyelles, dans le chuchotement, peuvent être émises, prononcées, d'une manière bien distincte, sous forme de simples bruits. Muller pense, en outre, que ces bruits caractéristiques des voyelles, alore que la voix ne résonne pas, ont toujoure leur origine dans le larynx, sont produits par un courant d'air frottant contre les cordes vocales et trop faible pour communiquer à ces cordes un mouvement vibratoire appréciable. Une simple augmentation de l'intensité du frottement suffirait pour déterminer le passage du chuchotement à l'émission du son de

voix ordinaire. Sans doute les choses se passent ainsi, quand il s'agit des voyelles A, AI, É, 0; mais celte opinion n'est pas soutenable pour les autres voyelles. M. Helmholtz admet, et cette interprétation nous paraît parfaitement juste, que, dans le chuchote' menty les bruits si prononcés et si nets, caractéristiques des voyelles I, U, OU, sont produits par le frottement du courant d'air contre les parois de la bouche; un simple renforcement de ces bimil> transforme TI en J allemand et la voyelle OU en W anglais.

Que Ton chante ou que Ton parle à haute voix, h rémission d'une voyelle déterminée correspond toujours une môme forme de la cavité buccale, une même disposition des diverses parties de la bouche. Les résultats entièrement nouveaux des belles recherches de M. Donders sur les caractères fondamentaux des voyelles ont fécondé d'une manière bien remarquable cette précieuse notion founiie par Muller.

Le son de certaines voyelles a été plus ou moins complètement imité avec des instruments à anche libre. M. Donders remarqua qu'en soufflant dans \es embouchures isolées de ces instruments, on obtient un bniit qui reproduit les caractères de ces voyelles avec tout autant de netteté que le son rendu par ces embouchures ajustées à leurs tuyaux de renforcement; ce fait attira son attention sur le bruit de la

voix chuchotante; la cavité buccale, en effet, peut être considérée comme jouant, dans le chuchotement, le rôle d'une embouchure isolée traversée par un courant d'air. Ses études de la voix chuchotante lui permirent de poser les deux principes fondamentaux suivants, dont la parfaite exactitude est aujourd'hui universellement reconnue :

1** A chaque voyelle correspond un bruit propre de la bouche dont la hauteur est sensiblement la même chez l'homme, chez la femme et chez l'enfant. — Le bruit du chuchotement peut toujours, dans la bouche d'une femme ou d'un enfant, être rendu aussi grave que dans la bouche plus vaste d'un homme, parce que le rétrécissement de l'orifice labial de la cavité suffit pour compenser une diminution de capacité.

2** Tant que Vaccent reste le môme, le timbre de la vovelle, la forme de la cavité buccale et le bruit propre du chuchotement correspondant restent les mômes. Mais la hauteur de ce bruit propre et la forme de la cavité ne changent pas seulement avec les différentes voyelles ; V accent leur fait éprouver des variations de moindre importance, et dont l'étendue dépend des modifications que les différentes langues et les divers dialectes d'une même langue impriment au timbre des voyelles.

Le ton dominant du bruit propre de chaque voyelle dans le chuchotement est facile à déterminer. Mais

M. Donders considère que, pour définir le véritable caractère d'une voyelle, il ne suffit pas de connaître le ton dominant, il faut encore tenir compte des divers autres tons qui s'associent au ton dominant dans la constitution de la masse sonore représentée par le bruit propre correspondant. Renonçant à classer les voyelles dans une série unique d'après la hauteur du ton dominant de leur bruit propi^, il a établi plusieurs types de bruits propres. A chacun de ces types correspond une série de voyelles différant les unes des autres par la hauteur du ton dominant du bruit propre. Ainsi :

Un premier type du bruit propre comprend les voyelles OU et U ; on passe de la première à la seconde par transitions insensibles. Le ton dominant du bruit propre de l'U chuchoté est le /a», le la du diapason ; M. Donders rend très- exactement, à j de ton près, le laj, quand il émet l'U à haute voix après l'avoir chuchoté. Le ton dominant du bruit propre de l'OU chuchoté est d'unerfw:t^/»^au-dessous de celui de l'U, c'est le /a,. Du reste, le bruit propre de ce type est presque uniquement constitué par le ton dominant et se rapproche beaucoup d'un son simple.

Un second type du bruit propre comprend la voyelle 0 (dans au), la voyelle 0 (dans or), et la voyelle A. Dans la voix chuchotée, le ton dominant de l'A est s^y celui de l'O (or) sol^, celui de l'O («»)

mi^. Dans cette série, dont le type du bruit propre p'est pas invariable comme dans la précédente, la moindre différence de hauteur du ton dominant suffit pour changer Yacœnt et même le dialecte. On se rapproche de l'O (or), soit en baissant un peu le ton propre de TA, soit en élevant un peu celui de rO {wu). Du reste, le bruit propre de l'A est trèscomplexe ; son ton dominant est très-difficile à saisir, c'est seulement par la comparaison des trois voyelles précédentes, qu'il a pu être déterminé.

Le ton dominant s'élève quand, de TA, on passe à l'É par œ, ^, /?, ai et, dans cette série, le type du bruit propre éprouve des changements plus notables que dans la série 0 (aw), 0 {or)^ A. Pour l'É, nous avons vu que la bouche se divise en deux cavités, aussi cette voyelle a-t-elle deux tons dominants ; le plus élevé, correspondant à la cavité antérieure et la plus petite, est VtU^.

Dans un même type, se rangent les diphthongues ŒU {sœur) et EU {eux) ; le ton dominant du son propre de la seconde est sol^ ; le ton dominant du son propice de la première est mi^j une tierce mineure plus bas.

A elle seule, la voyelle I forme une série distincte et tranchée. Il est impossible de passer, sans transition brusque, de l'U ou de l'É àl'I. Le ton dominant du bruit caractéristique de l'I chuchoté est très-prononcé et facile à déterminer; il correspond au fa^ et

toujours il est accompagné de sons secondaires encore plus élevés.

Il résulte des travaux de M. Donders que, dans le chuchotement, on saisit des différences qui échappent dans l'émission à haute voix. Ainsi le ton dominant du bruit propre de la voyelle E s'élèvi* dans le passage du dès au les et du les au mais ; ces nuances ne sont plus saisies quand on parle à haute voix.

Tous ces résultats sont relatifs aux vovelles Iongnes; le ton du son prédominant s'élève toujours quand on chuchote en voyelles courtes.

Les déterminations précédentes ont toujours élô faites avec la voix chuchotée. En ce qui concerne l'établissement de types de bruits propres correspondants à des séries déterminées de voyelles et les variations du ton dominant du bruit correspondant aux voyelles d'une mêmesérie, les résultats de ces recherches doivent être définitivement acceptés dans la science. Quant aux hauteurs absolues des tons dominants, il est permis de faire quelques réserves. Comme le fait observer M. Donders lui-môme, lorsqu'il s'agit de déterminer la hauteur de deux sons musicaux nettement émis et de timbres très-différents^ on se trompe assez souvent d'une octave ; on comprend dès lors que l'oreille la plus délicate et la mieux exercée soit exposée à commettre des erreui'S de ce genre, dans la recherche de la hauteur absolue

des différents tons qui constituent le bruU dont s'accompagne le passage du courant d'air à travers la cavité buccale dans le chuchotement.

Quoi qu'il en soit, il reste définitivement établi que les cavités sus-glottiques constituent une caisse de résonnance, dont les propriétés spéciales jouent un rôle considérable dans les phénomènes de la phonation. Telles qu'elles sont construites et disposées, les caisses de résonnance généralement employées renforcent à la fois je son fondamental et un certain nombre des harmoniques du son considéré. Les recherches de Muller et de M. Donders, dont nous avons fait connaître les principaux résultats, montrent qu'il n'en est pas ainsi de la caisse de résonnance des organes de la phonation.

Toute émission de voix «parlée ou chantée se fait nécessairement sur une voyelle détermmée. Nous venons de voir que, pour cette émission, la bouche prend une forme qui dépend de la voyelle adoptée, invariable pour la même voyelle et, par suite, indépendante du ton du son émis sur celte voyelle. Le son propre de la caisse de résonnance constituée par la cavité buccale, le son que celte caisse renforce, se maintient donc constamment à une hauteur invariable et indépendante du ton du son émis, tant que la voyelle ne change pas; il prendune hauteur déterminée pour chacune des voyelles sur lesquelles on parle ou l'on chante successivement. Il en résulte

que, si ron émet un son de ton invariable sur différentes voyelles^ la hauteur du son renforcé dans la bouche change avec la voyelle d'émission ; si, au contraire, l'on émet sur une même voyelle une série de sons* de tons différents^ le son renforcé dans la bouche conserve la hauteur invariable caractéristique de la voyelle d'émission.

Nous avons établi (chapitre VI, page 270) que le timbre d'un son dépend du nombre, du rang et de l'intensité des harmoniques superposés au son fondamental . Dans les instruments à vent ordinaires, le son rendu conserve toujours le même timbre, parce que, quelle que soit sa hauteur musicale, le tuyau renforce toujours le son fondamental et les harmoniques de même rang. — Il en est tout autrement du larjnx considéré comme instrument à vent. Le son renforcé dans la bouche et dont le ton dépend uniquement de la voyelle d'émission, est, suivant les cas, le fondamental ou un harmonique du son rendu; mais l'intervalle musical de ce son renforcé et du fondamental du son émis varie nécessairement avec la hauteur des sons successivement émis sur une même voyelle, et aussi avec les diverses voyelles sur lesquelles on émet un son de hauteur invariable. — Par cela seul que son ton dépend uniquement dfi la voyelle d'émission, le son renforcé dans la bouche communique à la voix un timbre indépendant de la hauteur musicale du son émis, variable seulement avec la voyelle

ne LA PHONATION. 385

d'émission et caractérislique de cette voyelle. — De cette notion fondamentale dérive une définition de la voyelle en harmonie avec la nature des phénomènes vocaux et, par cela même, scientifique.

La voyelle est un timbre spécial communiqué au chant ou à la parole par le son de hauteur déterminée, correspondant à la forme donnée à la bouche pour rémission de la voix.

Mais, pour s'élever i\ une explication complète du timbre de la voyelle, il y a autre chose à faire que de déterminer le ton dominant du bruit propre de la cavité buccale. Il résulte, en effet, des travaux de M. Donders que, dans la prononciation à haute voix, le timbre caractéristique de la voyelle dépend nonseulement du ton dominant, mais aussi de tous les tons partiels dont l'ensemble constitue le bruit propre de la bouche dans le chuchotement. Les sons émis par le lai-ynx sont eux-mêmes très-complexes, et les différents tons qui les composent éprouvent tous, ou presque tous, un renforcement ou un affaiblissement dans la caisse de résonnance constituée par la cavité buccale ; seulement le renforcement est plus considérable pour ceux de ces tons qui sont des sous-harmoniques du son propre de la bouche ou qui sont de même hauteur. En outre, la forme de la cavité buccale propre à chaque voyelle doit réagir sur le mode de vibration des cordes vocales et,

GAVARRBT. 25

par suite, modifier directement le timbre de la voix, comme elle le modifie indirectement par résonnance.

A Taide du phonautographe, M. Dondei^ a fait une étude trés-intéressante de la forme de la courbe représentative du mouvement ondulatoire de Tair, quand la voix est émise sur différentes voyelles. Nous devons consigner ici les principales conclusions de ce travail.

Chaque voyelle chantée sur un ton déterminé produit une courbe plus ou moins compliquée, mais de forme com tante et caractéristique. — Les courbes de TOU et TU sont, à très-peu près, des sinusoïdes simples ; ce résultat concorde avec ce que nous avons déjà dit des sons propres de ces voyelles, qui se rapprochent beaucoup des sons simples.

La forme de la courbe caractéristique de chaque voyelle change avec la hauteur du ton d'émission. Ce résultat dépend de ce fait que les voyelles doivent leur timbre, non à des harmoniques de hauteur déterminée au-dessus du son fondamental, mais à des harmoniques de hauteur constante pour chaque voyelle et variable avec la nature de la voyelle.

Uaccent du chanteur et le dialecte employé peuvent modifier la courbe d'une voyelle, mais ces variations ne sont pas assez importantes pour altérer le caractère général de la courbe.

La voix de fausset, pour la môme voyelle émise dans le même Ion, fournit une courbe moins compliquée que la voix de poitrine. — Ce résultat a de l'importance; il indique qu'en voix de fausset, le son laryngé est moins complexe, moins riche en harmoniques, qu'en voix de poitrine.

Les sons des trois consonnes résonnantes M, N, NG, sont traduits par des sinusoïdes à peu près simples, qui présentent cependant encore quelques petites différences.

Plusieure consonnes, placées avant ou après la voyelle, modifient d'une façon caractéristique, soit le commencement soit la fin de la courbe caractéristique de la voyelle.

Bien que le son propre de la cavité buccale ne suffise pas pour définir complètement le timbre de la voyelle, cependant ce son propre joue un rà\e si considérable dans la manifestation de ce timbre, qu'il est de la plus haute importance d'en déterminer, dans chaque cas, la hauteur musicale. On peut procéder à cette détermination par l'une des trois méthodes suivantes proposées par M. Donders :

1** On prend la hauteur du bruit propre de la bouche, pendant qu'on chuchote successivement chacune des voyelles. — Nous avons déjà dit comment et pourquoi cette méthode expose à des erreurs considérables et ne mérite pas une grande confiance.

388 DE LA PHONATIO!ï.

!2* Pendant qu'une personne chuchote ou chante doucement une vovelle. ou seulement donne h sa bouche la forme appropriée à rémission de celte voyelle, on dirige, avec un tube aplati, un courant d'air sur les bords de la cavité buccale. — M. Donders recommande cette deuxième méthode d'une manière toute spéciale, c La constance du son, dit-il, » qu'on entend très-nettement et invariablement^

> en soufflant sur la bouche pendant que la mèm » vovelle est chantée doucement sur des tons de » différentes hauteurs, est très-surprenante. On saisit » aussi très-nettement le changement qu'éprouve le

> son de la bouche quand, en chantant doucement » sur le même ton, on passe d'une voyelle à une

> autre. >

3° Devant la bouche disposée pour l'émission d'une voyelle, on fait vibrer successivement des diapasons accordés à des hauteurs différentes et trèsvoisines. Plus le son du diapason est rapproché du son propre de la bouche, plus il est renforcé. Par des tâtonnements successifs, on peut donc déterminer ainsi, avec certitude, la hauteur à laquelle est accordée la cavité buccale disposée pour l'émission d'une voyelle. — M. Donders dit que l'expérimentateur résiste difficilement à une certaine tendance qu'il éprouve à modifier la forme de sa bouche, de manière à l'accorder à la môme hauteur que le diapason. L'objection est sérieuse sans doute;

ff

mais, avec de l'habitude, on parvient à maintenir invariable la forme de la bouche primitivement adoptée.

Bien que les déterminations du son propre de la bouche fournies par les divers expérimentateurs ne soient pas parfaitement concordantes, cependant, conformément à ce que nous avons déjà dit, tous ces expérimentateurs reconnaissent unanimement que le son propre de la bouche correspondant à une môme voyelle, émise successivement sur divers tons, est de même hauteur chez l'homme, la femme et l'enfant.

M. Helmholtz s'est particulièrement occupé de la détermination de la hauteur du son propre de la bouche caractéristique des diverses voyelles; il a procédé par la méthode des diapasons, excepté pour l'OU et pour l'I. Nous avons vu précédemment que, pour l'émission de certaines voyelles, la bouche se divise en deux cavités, communiquant par un canal étroit, circonscrit par la langue et la voûte palatine ; dans ce cas, M. Helmholtz a déterminé le son propre de chacune des deux cavités ; le son propre le plus élevé appartient à la cavité la plus petite, à la cavité antérieure. Nous n'avons pas à entrer dans le détail fle ses recherches; nous devons nous contenter de consigner ici les principaux résultats de ses expériences et de ses observations, en faisant observer toutefois que ses déterminations

39a DE LA PHONATION.

. correspondent à la prononciafim de VAllemngne du Nord.

Page 1