LA METHODE EXPERIMENTALE II

léffère déviation de la liane et un Icoer retard dans la forme des vibrations, déviation et retard qui varient avec l'intensité, la hauteur et le timbre du son. La hauteur de la ligne au-dessus de sa direction normale — perpendiculaire à la génératrice du cvlindre — n'est donc plus tout à lait de la même manière en fonction de la force du souille, et la vibration caractéristique d'une vovelle n'apparaît pas aussitôt qu'elle le devrait, non plus peut-être (|ue la vibration la plus ample. Ce retard, toutefois, est à peu près insigni liant.

§ 20. La membrane n'est pas seulement amenée parla voix à vibrer, mais ébranlée en môme temps par la force du souffle: ainsi, les vibrations du tracé représentent à la fois et les vibrations de la voix et la force du souffle. ]*our éliminer le second élément, il ne faudrait pas parler dans l'embouchure, mais la tenir à côté de la bouche, comme on le fait pour les nouveaux récepteurs du téléphone. C'est malheureusement irréalisable (i). L'amplitude des vibrations est donc modifiée diversement par la force du souille, et il est impossible d'en calculer exactement la puissance. Cette modification, il est vrai, n'a guère d'importance que dans le voisinage d'une explosive ou d'une fricative très fortes.

§ 2 1. L'appareil ne reproduit pas seulement les vibrations de la voix : sous 1 impulsion de ces vibrations, il se met à vibrer pour son propre compte pendantune plus ou moins faible fraction de seconde (a). Jusqu'au moment où elles se sont tout à fait éteintes, les vibrations de l'appareil se combinent avec celles de la voix, de sorte que la période et l'amplitude des dernières se trouvent changées sur le tracé, si les premières n'ont pas une période inférieure à un millième de seconde (3). En tout cas, la forme des vibrations vocales subit une modification plus ou moins légère : il devient impossible d'en mesurer exactement l'amplitude et d'en étudier les harmoniques. Il laudrait donc établir quelle est la période des vibrations de l'appareil et combien de temps elles mettent à s'éteindre. Le seul moyen serait de produire une percussion sans durée aucune (/^), par exemple celle d'une étincelle électrique ou à la rigueur d'un choc brusque entre deux masses de plomb, et d'analyser les vibrations qu'enregistrerait l'appareil après avoir enregistré cette percussion. Malheureusement, la membrane n'est pas assez sensible pour noter une percussion de ce genre.

§ 22. L'appareil a des résonances, qui renforcent les vibrations de la voix quand elle en atteint la hauteur(2). Ainsi, la membrane est d'autant plus sensible que le son se rapproche de sa résonance (cp. Ph., p. 879 suiv.). Il y a donc amplification croissante des vibrations au fur et à mesure

(1) Les tracés deviendraient, d'ailleurs, à peu pW s illisibles: on ne pourrait plus distinguer enlre eux les sons invoisés, et l'on aurait quelcpie peine à reconnaître les voisés.

(3) L'embouchure, le tube de transmission, le tambour, la membrane, le style, etc., ont ainsi leurs vibrations propres et leurs résonances, qui varient avec la matière, la forme et les dimensions de chaque partie.

(3j Etant donné que dans mes expériences les vibrations de la voix peuvent atteindre une fréquence de 3oo.

(4) G -à-d., évidemment, d'une durée infinitésimale.

que la voix s élève vers la résonance de la membrane. Au-dessus, la membrane diminue l'amplitude et peut-être môme la période des vibrations ; souvent, elle cesse d'être sensible, une fois sa résonance dépassée, ou bien elle ramène tous les sons à la période de cette résonance. Il faudrait donc chercher les résonances de l'appareil et trouver comment il se comporte dans leur voisinage. J'avais songé à jouer du violoncelle devant l'embouchure, en glissant sur chaque corde, du son le plus bas au plus élevé, avec une intensité égale du coup d'archet. J'ai dû y renoncer, pour deux raisons : 1° l'appareil n'enregistre pas les vibrations du violoncelle ; 2° les eût-il enregistrées qu'on n'eût pas pu en tirer de conclusions valables pour les phonèmes. En effet, les résonances de l'appareil peuvent être éveillées par les harmoniques aussi bien que par le son fondamental : or, les harmoniques du violoncelle ne sont pas les mêmes que ceux d une voix humaine, et ces derniers varient avec les différentes vovelles, etc. Pour étudier avec fruit les résonances de l'appareil, il faudrait que le sujet de l'expérience répétât chaque syllabe du vers inscrit en la chantant en portamento sur toutes les notes appartenant au diapason de sa voix et avec une intensité toujours égale. On voit qu'il est impossible de réaliser ces deux conditions.

M. l'abbé Rousselot me dit qu'on peut regarder ses membranes comme presque absolument neutres, c'est-à-dire qu'elles ne modifient pas le timbre d'une manière sensible, encore moins l'amplitude et surtout la période des vibrations vocales.

§ 23 (i). Quand il n'y a pas d'interruption dans l'émission du souffle, l'air s'entasse, pour ainsi dire, dans l'embouchure, dans le tube de transmission et surtout dans le tambour. Il acquiert ainsi une pression plus grande : la courbe inscrite s'élève, et l'amplitude des vibrations peut y être légèrement augmentée.

§ 24 (i). Suivant qu'on presse plus ou moins fort l'embouchure contre la bouche, l'amplitude des vibrations se trouve augmentée ou diminuée (cp. § 23).

§ 20. Quand la pression de l'air est très grande, soit qu'on souffle trop fort, soit qu'on serre trop l'embouchure contre la bouche, la membrane peut s'affoler et vibrer ou plutôt battre pour son propre compte avec une amplitude qui exagère démesurément les vibrations sur le tracé. La période, au contraire, n'en est que peu afl'ectée ou même pas du tout (2).

§ 26. Le frottement de la plume réduit peu ou prou la dimension des vibrations et en modifie léoèrement la forme.

§ 27. Après un phonème voisé, l'air continue parfois à vibrer pendant la prononciation d'une consonne invoisée, ce qui peut tromper de quelques ms ou es sur la durée d'un son ou d'une syllabe

§ 28. La pression de l'air sur la membrane peut être due, non seulement

(i) V. p. 2, noie 2.

(3) L'accident en question in'csl arrivé clans plusieurs expériences que je nai pas pu recommencer. Il est d'ordinaire exlrèmemenl rare, surtout avec les tambours actuels.

LA MÉTHODE EXPÉRIMENTALE l3

à la force du souiïlo, mais aussi « au déplacement de l'air qui agit en raison de sa vitesse et de son poids » {Ph., p. i53). Il en résulte une certaine inexactitude dans les tracés.

§ 29. Quand il y a plusieurs plumes, quelques-unes de ces erreurs peuvent s'additionner dans la comparaison des divers tracés. Dans le même cas, la diil'érence de longueur entre les tubes de transmission entraine encore d'autres erreurs légères, qu'on peut d'ailleurs corriger très facilement {Ph., p. loi).

§ 3o. La diflerence qu'il peut y avoir entre la vitesse des sons graves et celle des sons aigus n'a aucune importance avec des tubes aussi courts que les miens. La force du soufïle n'en a guère davantage à ce point de vue.

c. Conclusion.

§ 3i. Les chances d'erreur sont nombreuses. Quand il s'agit d'un son unique et surtout d'une seule vibration, simple ou double, on peut jusqu'à un certain point les contre-balancer par divers moyens de contrôle, par des expériences complémentaires, etc. C'est beaucoup plus difficile, parfois môme impossible en pratique, quand on étudie un ensemble complexe de phénomènes dans leurs rapports de toute espèce; il faudrait, d'ailleurs, y consacrer tant de travail que jamais on n'en viendrait à bout (i). Les erreurs, d'autre part, sont en généi-al foi't petites, infinitésimales; elles peuvent se neutraliser, aussi bien que s'additionner. Mais on doit reconnaître que leur somme définitive, surtout (juand il est question d'anaivses délicates et minutieuses, entraîne presque toujours des inexactitudes plus ou moins sensibles. Il ne faut jamais en oublier la possibilité, chercher à les découvrir et à les corriger, en tenir compte au moins dans ses conclusions, prendre en un mot les tracés pour ce qu'ils valent et ne leur demander que ce qu'ils peuvent donner.

Voici ce que je puis dire des miens en général :

§ '6'j.. Durée des syllabes et des sons. — Mes tracés sont certainement exacts dans la limite du mm. Au fur et à mesure qu'on descend au-dessous, l'exactitude diminue sans doute quelque peu; mais, le plus grand restant plus grand, et inversement, on peut se servir en bien des cas des mesures inférieures à un //im, au moins des dixièmes de mm. Je ne le fais que rarement(2). Je suis bien forcé de mesurer, par exemple, 3""",/i : 2™™, 6, parce qu'il serait à coup sûr moins exact de réduire les deux mesures trouvées à 3"""; mais dans le calcul des durées j'arrondis presque toujours les nombres, si bien que presque jamais ils ne se fondent, en tout ou en partie, sur des lonp-ueurs du tracé inférieures à i"'"'.

§ 33. Hauteur. — Le degré d'exactitude est le même, naturellement,

(1) On verra qu'il mêlait impossible de recommencer certaines expériences.

(a) D'autant plus que je ne me suis servi clans la plupart des cas que d'un décimMre divisé en (Irmi-millimètres; pour les divisions inférieures à o"'"',5, j'ai alors mesuré au juger. J'avais à l'œil un « microscope « d'horloger.

l4 INTRODLCTION

quand il n'intervient aucune des perturbations indiquées aux § 21 et 22. Je puis ajouter dès maintenant que les diverses séries de vibrations ne se terminent pas sur une même période : il en résulte qu'on doit regarder les vibrations propres de l'appareil, qui n'apparaissent pas distinctement après celles de la voix, soit comme dilliciles à provoquer, soit comme assez voisines des vibrations vocales pour se confondre au moins à peu près avec elles (1), soit plutôt comme trop menues pour en modifier sensiblement la période. Je crois donc qu'on peut, sans crainte d'erreur appréciable, calculer la hauteur d'après la période de chaque vibration, surtout quand il ne s'agit ni de la première ni de la dernière. Je me suis pourtant presque toujours contenté de prendre les vibrations par groupes de quatre au moins, ce qui correspond à plusieurs mm, parfois même à un assez grand nombre.

§ 34- Intensité (^= puissance). — Les déformations de lamplitude dues à la force du souffle, sur le tracé, n'ont sans doute que peu d'importance quand on compare entre elles plusieurs vibrations d'un même son, d'autant qu'elles sont proportionnelles à la force du souffle, comme l'est aussi en général l'intensité elle-même. Plus graves sont parfois les augmentations d'amplitude qui se produisent de temps à autre, sur le tracé, par suite du battement de la membrane (v. § 25). Mes chifiPres ne sont en pareil cas que plus ou moins grossièrement approximatifs. J'en préviendrai toujours. On sait que je ne puis tenir compte de l'influence possible des résonances et des vibrations propres de l'appareil ; je ne l'oublierai pas.

§ 35. Timbre. — A quel point ces résonances et ces vibrations propres de l'appareil ont pu modifier sur le tracé la forme des vibrations phoniques, je l'ignore absolument et n'ai pas à m'en préoccuper. Je n'en ai décomposé aucune en vibrations partielles. La forme de la vibration ne me sert qu'à déterminer le commencement ou la fin des phonèmes ; encore n'ai-je guère besoin d'y recourir, la forme générale de la courbe me sutTisant presque toujours.

Ce ne sont là(§ 32-35) que des indications générales. L'analyse des tracés montrera ce qu'ils valent en réalité.