IT. — DE LA COMPENSATION VOCALE

« Par compensation, nous dit Mueller‘, on entend en général dans les instruments de musique une disposition au moyen de laquelle une certaine étendue des instruments nécessaires pour la production d’un son donné est rendue inutile par un changement apporté aux circonstances qui le commandaient. »

1e Mueller. Ueber die Compensation der physischen Kräfte am männlichen Stimmorgan. Berlin, 1839. h

Bien mieux qu’une définition nécessairement obscure un exemple fera comprendre ce phénomène. Je suppose une corde de longueur déterminée donnant un son x : onraccourcit cette corde de façon qu’elle donne le son y, mais en même temps on la détend : ily a compensation, et le son n’est pas modifié.

On désigne encore sous le nom de compensation une disposition des instruments de musique qui fait qu’au lieu de changer leur son d’après la force du choc, ils le maintiennent au contraire à la même hauteur, quelque varié que puisse être ce choc. Ainsi G. Weber a construit un tuyau d'orgue compensé qui garde le même son, quelle que soit la force du souffle qui le traverse. Mais entre le tuyau d’orgue et le larynx il y a cette différence que, tandis que la voix humaine est d’autant plus haute que lexpiration se fait sous une plus forte pression, dans les languettes métalliques l'inverse s’observe, attendu que le son est plus élevé quand le souffle est faible que quand il est fort. Mueller explique ce fait en admettant qu'un souffle faible fait vibrer seulementles bords de la languette, tandis qu'un souffle fort met aussi sa base en vibration ec aggrave le son.

Ce n’est donc point d’après les conditions de structure du tuyau compensateur de Weber qu'on peut expliquer le mécanisme de la compensation vocale de l’homme : il faut en chercher l'interprétation ailleurs, et il semble qu’elle soit difficile à trouver, car les auteurs s'accordent mal sur ce point. Une seule chose est neltement établie, c'est que toutes les languettes membraneuses — ruban de caoutchouc ou cordes vocales humaines — élèvent, quand le souffle devient

plus fort, le son qui leur est assigné par leur tension et leur longueur.

Les théories variées de la compensatiou vocale peuveut se ranger en quatre groupes.

À. — En premier lieu, il y a ceux qui n’expliquent pas la compensation vocale par la raison simple qu'ils ne l’admettent pas. Leurs assertions vont à l'encontre de tous les faits expérimentaux, quand elles veulent établir que jamais le son vocal ne monte quand on force le courant d'air.

Il n’y a point de compensation qui ait besoin de s’établir, suivant Fournié!, quand il y a variation de pression respiratoire : « Une seule chose est changée, dit-1l, c’est l'énergie de l'impulsion de l’air à travers la glotte. Le souffle faible produit des sons faibles : le souffle fort produit des sons intenses. Le larynx reste ainsi dans l’ordre de tous les corps sonores, et si l’on désire qu’il se montre en toutes circonstances supérieur à ces derniers, nous trouverons ici cette suprématie dans l’action vitale qui permet à la membrane vocale de résister à une pression excessive de l’air sans changer de ton. »

Mais quel est donc cet impalpable principe de vie qui met le larynx dans des conditions vibratoires tellement différentes avant et après la mort? Le larynx mort obéit aveuglément à toutes les règles de la vibration des corps élastiques : quelle peut être la force qui pendant la vie le délivre d’une telle sujétion? Les grands mots n’expliquent pas les petites choses. Faire intervenir lasuprématie de l’action vitale dans l’interpréta-

1. Fournié. Physiologie de la voix et de la parole. Paris, 1866.

tion d’un phénomène d’ordre purement physique, c’est presque avouer son ignorance des conditions mécaniques qui président à ce fait : car les principes de métaphysique ne sauraient prévaloir contre la donnée d’une expérience.

Gay! ne prononce pas le mot de compensation, mais il pose d'autorité des principes qui ne sont rien moins que vrais :

Qu’une note soit donnée forte ou piano, aucune variation n’est observée dans l'orifice glottique. Les cordes vocales sont dans le même état de lension, mais leur déplacement est plus considérable, comme on peut le voir par l’amplitude d’oscillation des mucosités. Et avec le simple appui de ces mucosités, sans aucune expérience, difficilement compatible d’ailleurs avec la hâtive fabrication d’une thèse d’agrégation, il contredit carrément toute l’œuvre de Mueller.

« On (Mueller) a eu grand tort de dire que si on forçait l'expiration, ce qui devait faire hausser le son, il fallait relâcher la corde vocale pour le baisser dans la mème proportion afin de conserver à la note émise sa hauteur. [l wen est rien. Pour chaque son, il y a un degré de rigidité et d’élasticité assigné aux cordes vocales par le degré déterminé de la contraction des muscles intéressés; ce degré de tension initial est conservé, sinon la voix détonne. »

En cela, je suis absolument de l’avis de Gay : la | voix détonne si la tension initiale des cordes n’est pas conservée. Seulement quand la pression de l'air s’accroît, cette tension est toujours augmentée et toujours

1. Gay (0.). Théorie physique de la phonation, in Thèse d'agrégation. Paris, 1876.

le son monte. Gay ne tient enfin aucun compte de la tension passive des cordes vocales par l'air expiré : d’après lui il semble que la tension soit toujours d’origine musculaire : or c’est là une erreur.

Je suppose — ceci n’est qu’un schéma — que Pour une note & la tension nécessaire des cordes soit +, formée de la somme de la tension active y et de la tension passive z, de sorte que

Or si z vient à augmenter, il faut que y diminue

our que æ ne change as, OU inversement. De sorte À ) que l’on a :

(je D Ep) ou D (9 PA) EG A).

Le mécanisme de la compensation vocale ne pouvant donc être nié, il faut chercher à l'expliquer.

B. — La meilleure manière, à mon sens, de le comprendre, c’est d'admettre qu’à mesure que la tension passive des cordes vocales augmente la tension active diminue, de telle façon que /a somme des deux tensions reste constante. La diminution de cette tension active peut être obtenue de deux manières : ou par moindre contraction du muscle tenseur, ou par énergie plus grande du muscle relâcheur. Seulement, comme le thyro-aryténoidien interne ne se contracte. pas dans le registre de fausset, et que la compensation vocale s'établit aussi bien en voix de tête qu’en voix de poitrine, 1l y a, je pense, toutes raisons d'admettre, afin

de généraliser cette explication aux deux registres, que le crico-thyroidien est le muscle de la compensation vocale et qu’en variant son degré de contraction il neutralise les effets de la pression aérienne.

Mueller a expérimentalement établi le fait suivant — vrai comme tout résultat d'expérience, mais qu’on n’aurait pu prévoir — que pour que la force de la voix monte, la hauteur du son restant la même, la tension des cordes vocales par action musculaire doit diminuer dans une bien plus grande proportion que la pression de l’air ne croît. Ainsi, pour qu'il y ait compensation parfaite, il faut que si la pression aérienne devient cinq à huit fois plus considérable, la tension longitudinale des cordes vocales devienne treize à quatorze fois moindre. Enfin, quand la pression de l’air monte au double et même au triple, ce qui produit une élévation d’une quarte et même d’une quinte, la tension musculaire pour abaisser le son à la hauteur de la note fondamentale, doit devenir au moins quatre fois plus faible, si ce n’est plus.

C. — D’autres physiologistes ont pu soutenir, en toute apparence de vérité, que le mécanisme de la compensation vocale réside dans la modification de l'ouverture glottique ; une expiration plus forte est neutralisée par une glotte plus large qui lui donne plus aisément passage; ou si la contraction des muscles expirateurs se fait avec moins d'énergie, la glotte se resserre pour ramener à son taux normal la pression de l’airexpiré en lui opposant un obstacle plus grand. Dans cette théorie, qui est absolument d'accord avec mes dessins schématiques qui montrent que la glotte s’élargit à mesure que la force du souffle augmente,

c’est la béance de la glotte qui se charge de maintenir uniforme la pression de l'air, de sorte que la tension passive des cordes vocales demeurant constante, la tension active n’a pas besoin de se modifier. Seulement cette théorie ne tient pas compte de ce phénomène, sur lequel j'ai plus haut insisté, d’où il résulte que, du fait de la dilatation de la glotte, les cordes vocales devenues plus concaves s’allongent : de sorte que si la contraction musculaire ne varie pas, elles sont du fait de la pression aérienne plus tendues, et le son monte. Voilà pourquoi j'aime mieux faire jouer le rôle de compensateurs aux muscles crico-thyroïdiens, et admettre que la dilatation de la glotte n’est qu'une résul. tante de l’accroissement de la pression respiratoire, et non point un acte préalable destiné à la neutraliser.

Au reste cette théorie a été défendue avec un grand talent par plusieurs auteurs.

Mueller, outre qu’il admettait une détente des cordes vocales coïncidant avec l'augmentation de la pression expiratoire,attribuait encore cet effet à une autre cause. Considérant à cette époque le muscle thyro-aryténoidien comme tenseur des cordes vocales, il enseignait que pour opérer cette compensation, ce muscle se contracte d'autant moins que le souffle est plus fort. Mais ce muscle par sa portion sous-glottique rétrécit le calibre du tuyau vocal et influe ainsi sur la hauteur du son; de sorte que « si par la faiblesse du souffle le son est plus grave pour le piano, le rétrécissement de l’isthme inférieur de la glotte le rend plus aigu; et si la force plus considérable du souffle le rend plus aigu pour le forte, l'élargissement de l’isthme doit le rendre plus grave ».

Longet et Dodart sont d'accord avec Mueller sur ce point.

Diday et Pétrequin! ont très habilement développé cette idée que la compensation vocale est due aux différences d'ouverture de la glotte. Ils démontrent qu'entre les puissances expiratrices et les muscles qui font varier le diamètre de la glotte, il existe un consensus d'action en vertu duquel la largeur de cette ouverture se proportionne à la vitesse du courant d'air pour assurer la conservation du même ton : qu’ainsi lorsque, pour renforcer un son, onu donne au souffle plus d'énergie, la glotte se dilate, non pas assez pour faire baisser le ton, mais cependant assez pour qu'il ne puisse monter. Quand au contraire on veut faiblir le son, la glotte se resserre instinctivement pour prévenir la baisse de ton qu’amènerait le ralentissement de la colonne d’air ; que par conséquent dans ces deux cas, il s’établit entre la vitesse de l’air et la largeur de l’orifice qu'il traverse une compensation destinée à neutraliser influence que la différence d'énergie du souffle exerce sur le ton. Pourquoi, par exemple, peuton enfler une note suraiguë tout en lamaintenant juste, tandis qu’on ne saurait que très difficilement la faiblir sans baisser le ton ? Une fois arrivé à un certain degré, la contraction des cordes vocales, quelque forte qu’elle devienne ensuite, ne contribue plus à l'élévation du ton, et cependant on peut alors, par une expiration très énergique, produire encore quelques notes suraiguës, ce qui mène à cette conséquence : que les sons les plus élevés ne sont dus qu’à l’impulsion de la co-

1. Diday et Pétrequin. Gazette médicale, 1840, t. VIII, p. 308.

lonne d'air. On conçoit dès lors pourquoi il sera possible de renforcer une note suraiguë, car la glotte préviendra en se dilatant lélévation du son qui serait à craindre. Mais veut-on faiblir le même son, le ton baissera malgré tous les efforts du chanteur; il faudrait en effet pour s’y opposer que les cordes vocales se contractassent encore plus, ce qui est impossible. De mème il sera possible de faiblir le son le plus grave de l’échelle vocale tout en le maintenant constant, mais 1l sera impossible de le renforcer, car la glotte qui était déjà pour le former à son maximum d’ouverture (?) ne saurait se dilater davantage (?).

Battaille a fait preuve d’un éclectisme peu compromettant en adoptant à la fois toutes les doctrines précédentes. Pourquoi les chanteurs peuvent-ils varier à Pinfini les proportions du courant d’air sans altérer en même temps la hauteur du son? Parce qu’il y a un mécanisme compensateur destiné à permettre cette opération. On a voulu le trouver dans l’allongement ou le raccourcissement de la trachée : on a eu tort. La force du courant d'air est compensée par la diminution de la tension longitudinale des cordes vocales et par la plus grande ouverture de la glotte en arrière.

L'idée de Harless, qui veut que la glotte inter-aryténoïdienne restant plus ou moins ouverte pendant la phonation serve à régulariser le courant d’air expiré et à le maintenir à la même pression, me semble erronée; Car il est évident que si, grâce au fonctionnement de ce ventilateur-régulateur, la tension de Pair expiré ne varie pas, il n’y a plus de forte ni de piano possible dans l'émission de la voix : par conséquent la compensation vocale devient mutile.

D.— Une dernière théorie, qui charge l’épiglotte de compenser par ses mouvements les effets de la variation de tension aérienne, est plusingénieuse qu’exacte. Elle doit sa naissance à une découverte de Grenié. Magendie en fut le père. « M. Grenié, dit-il! , qui vient de faire subir aux anches une modification si ingénieuse et si utile, n’est pas parvenu tout d’un coup au résultat qu’il a obtenu, il a dù passer par une série d'effets intermédiaires ; à une certaine époque de son travail, il voulait augmenter l’intensité d’un même son sans rien changer à l’anche. Pour y réussir, il était obligé d'augmenter graduellement l'intensité du courant d'air; mais cette augmentation, en rendant les sons plus forts, les faisait monter. Pour remédier à cet inconvénient, M. Grenié ne trouva d'autre moyen que de placer obliquement dans le tuyau, immédiatement au-dessus de l’anche, une languette souple, élastique, telle à peu près que nous voyons l’épiglotte audessus de la glotte, d’où l’on pourrait conclure que lépiglotte concourt à donner à l’homme La faculté d’enfier le son vocul sans que celui-ci monte ».

Gette doctrine a été habilement reprise de nos jours par Walton” dans un mémoire où il étudie longuement le rôle de l’épiglotte dans la déglutition et la phonation. Il croit que chaque fois que le son tend à monter par excès de force de l’expiration pulmonaire, le mécanisme compensateur qui le baisse consiste dans l’abaissement de l’épiglotte et le rapprochement des cordes vocales supérieures: de même une note anchce

1. Magendie. Précis élémentaire de physiologie, t. K*, p. 221, Paris 1816. .2. G.-L. Walton. The function of epiglottis in deglutition and phonation, in Journal of Physiology, t. 1%, 1878-1879, p. 303.

d’un tuyau d'orgue peut être enflée sans élévation du ton quand on presse sur la soupape qui est en haut des tubes. Du reste, ajoute-t-il, qu’on voie ce qui passe dans une trompette d’enfant à anche métallique : qu’on souffle plus fort, le son monte; qu’on applique la main sur le pavillon, le son baisse; qu'on fasse ces deux choses en même temps, le son ne bouge pas.

Par malheur les expériences de Mueller détruisent absolument cette théorie ; les conclusions en sont assez . nettes pour que je n’aie pas besoin d’en rapporter les détails. « L’ablation totale de Pépiglotte ne change pas la voix d’une manière essentielle. Cet appendice n'empêche pas que le son s'élève quand le souffte devient plus fort. »