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Marichelle, de Paris. La Parole d'après le tracé du phonographe, 1897.

l'excitant de l'ouïe, vibrations sonores 65

des dépressions de la cire, et en déduit le tracé des courbes. Halloch, de Colomba, publie des photographies des flammes comme Kœnig. Kendrick, de Glascow, donne à la Société

A t.onbas

A ton au-dessus

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FiG. 12.

royale d'Edimbourg deux études sur le phonographe et la disposition de l'appareil avec lequel il a reproduit les dépressions et saillies du tracé phonographique, soit de la parole, soit de divers instruments, avec figures.

Gellé,

Le livre de M. Marichelle, dernier venu, est à la fois plus méthodique et plus complet que tous ceux qui Tout précédé ; c'est un travail très supérieur à tous égards ; et les questions de tonalité, de timbre, d'intensité, la structure des voyelles et des consonnes,la formation des syllabes, des diphtongues, etc., y sont traitées à fond ; des figures excellentes en ornent et en éclairent le texte d'une grande netteté. Cette étude phonographique de la parole rendra abordable et facile pour tous les questions de la phonation et de ses accidents pathologiques ; elle est extrêmement instructive au point de vue de l'éducation de l'ouïe, de la cure des défauts de parole et des méthodes à employer pour le traitement de la surdité et de la surdi-mutité. J'ai moi-même enfin, dès l'invention du microphonographe, étudié les graphiques, l'inscription des voyelles, l'action perturbatrice et dynamogéniquedes consonnes et dessiné les tracés dont je donne ici les extraits schématiques.

Il reste cependant beaucoup de desiderata, et les efforts de Kendrick pour rendre manifeste la profondeur des empreintes de la cire, les travaux de Bœke, pour en trouver l'étendue en surface et la mesurer, devront être repris par les observateurs. Mais il sera toujours bien difficile de rendre appréciables et sensibles une foule d'éléments partiels des périodes que le tracé indique à peine, et que les procédés d'étude ne peuvent saisir tant les nuances d'intensité sont légèrement marquées, quand elles ne sont pas imperceptibles. (Voir ici les variations et délicatesses de tracés de I et de É, à ce point de vue). (Fig. 5, 8, lo, 12.)

Mais le mouvement est donné par ces travaux sur le phonographe, envisagé au point de vue scientifique, et non plus seulement comme un joujou ; et l'avenir nous dévoilera tous ses secrets.

Profils des phonogrammes. Leur technique. — J'ai, pour ma part, lu et dessiné sous le microscope un grand nombre de ces graphiques phonographiques ; j'ai étudié ainsi la période et ses éléments partiels, ses phases, ses variations et ses variétés. J'ai bientôt compris que, si la figure plane avait son prix, il y avait intérêt absolu à posséder le trait des accidents de niveau de la profondeur du sillon, et que cela égalait en utilité la ligne sinueuse des bords du sillon de cire déjà connue* J'ai dit les chercheurs

l'excitant de L*0UIE, VIBRATrONS SONORES 67

qui m'ont précédé dans cette voie, voici mon dispositif :

Deux lignes .parallèles, Tune supérieure, l'autre inférieure, me donnèrent schématiquement le sillon fictif, image de celui tracé par le style graveur du phonographe, sur lequel je dessinai les creux et les saillies grossis au microscope (gr. 25, 35), j'obtenais ainsi la ligne, ou mieux le profil des dépressions du fond du sillon, en rapport exact avec les varia, tiens d'intensité, de ton, de forme et de nombre des éléments (V. fîg. 5, 7, 8, 10, 11, 18). J'ai eu depuis la satisfaction de trouver dans les graphiques obtenus si méthodiquement, et si peu éloquents cependant, de Kendrick, absolument les mêmes ondulations typiques de A par exemple. J'avoue que j'aime mieux les miens, tout schématiques qu'ils soient. Bien qu'approximatifs, leur valeur au point de vue de l'exactitude ne fait point de doute, tant ils concordent et forment un tout avec le dessin de la figure de la surface du rouleau que j'associe toujours avec eux.

Des ombres savamment dessinées ne valent pas ces lignes infléchies sinueuses, suivant les ondulations du fond du sillon, différentes suivant l'espèce de période, modifiée par les actions complexes des consonnes sur la voyelle, etc., de l'intensité, du timbre et du ton, etc.

Il faut méthodiquement limiter son champ d'étude. Après avoir inscrit des mots, et fait parler le phonographe sur ces mots; armé du microscope, on suit le sillon, d'abord vide; puis onduleux à un moment ; et bientôt tatoué d'empreintes successives qu'on apprend avec le temps à suivre, à analyser, à reconnaître, à isoler; et plus tard, graduellement, on y associe d'autres empreintes ; puis une enfilade de syllabes constituant des mots qui se succèdent comme les perles d'un chapelet. On comprendra plus aisément les sons forts, plus facilement les tracés de tons bas et lents. On dessine une période de face ; puis on relève à part chaque inflexion sur le fond du sillon fictif dans un dessin où les intervalles entre les périodes, entre les vibrations partielles intenses, entre les voyelles au moment de la consonne, etc. , sont indiqués parallèlement«

Il faut savoir s'éclairer toujours sous un angle égal; les saillants spnt parfois peu visibles, même à un grossissement de 10, de 25; mais c'est aussi là un caractère significatif*

68" LAtlOlTION ET SES ORGANES

C'esl ainsi que j'ai pris les figures 5, 7, 8, 10 où j'ai placé

fuuumtu»kiKKik{'

Fie. !■ Vihnil 1 I P ans vitesse. — Fi^. 3, 4, 5, S. Vilense de

l'iiisrription ,jni 1 il nt issanlc. — Fig. 7. Vitesse niicessnlre pour

sépnrer nett t 1 tt m (i-,45 ù ]h seconde). - Fig. Bel 9, Mon-

triiiil i'iiin<i( III ir lu iiplU'Iiï iluH nnnnne» rie A, È.

en paiallèle la période vue et dessinée de face, et le profil ijiis au-dessous immédiaii'menl.

l'excitant de l'ouïe, VIBR.VTIONS SONORES 69

La voyelle A d une tonalité assez basse, prononcée sans effort, puis, plus loin, dite avec force ou associée à P dans PA, montre ses deux phases indiquées dans les figures de face et de profil de la note grave ; mais la deuxième phase manque dans la note aiguë (fig. 5, 7, 9).

L*A intense montre les profondeurs de son tracé, surtout au début de la. première phase, et dans la première vibration partielle de la deuxième phase (V. fig. 5).

Si A est criée, le tableau change et les empreintes différentes, inégales, puis séparées par des espaces très appréciables, sont extrêmement creuses et anfractueuses, et le profil montre très bien ces saccades du tracé et la profondeur des entailles.

Il en est de même des autres voyelles dans les mêmes cir-

ou .0 a- è. I CutS)

Fig. 14.

La partie ombrée montre une flamme isolée, on la voit simple pour /, bifide

pour Éf 0, 01/, et à trois langues pour A.

constances; leurs dessins sont plus précis, leurs périodes plus marquées d'abord, puis décomposées en quelque sorte en leurs éléments énormément creusés dans la cire et enfin distants les uns des autres, quand la voyelle est lancée avec vigueur, comrrffe dans les exclamations, les interjections (Ah ! Oh !).

La vivacité des chocs se traduit par des crans véritables imprimés dans la cire du rouleau ; à ce point que la période n'est plus reconnaissable ; on la lit avant et après les forte.

Il est clair que la vue de ces tracés des niveaux, de ces profils schématiques explique mieux que tout le reste l'intensité des voyelles ; et la formation des sons si variés, et leur reviviscence impressionnante par le phonographe, et l'exactitude étonnante de la reproduction de la parole se comprennent.

Mais ce qu'ils montrent bien également, c'est le côté riiôcanique de la fonction auditive, les chocs subits et transmis par la membrane à la cire et la vigueur du tracé bien en proportion avec l'intensité du son émis.

NièèMi^Éttlièii

Le tympan n'est en rien différent, on le verra, de cette nembrane vibrante (disque) du phonographe qui inscrit si fidèlement toutes les vibrations, et toute la force des vibrations des sons qui la frappent.

Or, au point de vue Ç] de l'amplitude des ■ mouvements ondulatoires que les tracés mettent en évidence, l'oi^ane de l'ouïe a une supériorité heureuse sur l'instrument fabriqué ; la sensibilité exquise du nerf auditif labyrinthique est en effet protégée contre les excès de vibrations par la division en plusieurs tronçons du levier ou style, qui transmet les ébranlements et les mouvementsdelamembrane réceptrice. Ces tracés phonograpbiques en indiquent bien la nécessité et précisent la fonction de la chaîne des osselets articulés, et le pourquoi de sa discontinuité à ce point de vue particulier. (V.

chaîne des osselets.)

L'intensité^ et les flammes manométrïqnes. — M. leD' Marage vient de pubUer une étude des voyelles par la mé-

FiG. là.— Klammc!^ manoiiic'lriritics oUlcnuca sans embouchure par M. Marage.

DE L ouïe, vibrations

lliode des flammes maiiométriques de Kœnîg, et il les photographiées avec un plein succès.

Entre autres conclusions qui découlent de ce travail, et de la comparaison des figures qu'il contient en abondance et très belles, avec celles que j'ai obtenues, après Kendrick, Marichelle, Hermann, etc., des tracés du phonographe, il parait évident que ceux-ci donnent des résultats supérieurs (V. fig. 13).

Il est facile de vérifier des différences saillantes entre la période de A, inscrite sur le rouleau, par exemple, et les flammes qui répondent à la voyelle A.

Les éléments partiels, les vibrations moléculaires, sont indiqués avec une plus grande fidélité au point de vue de leur nombre, de leur forme, des caractères types et des variations de ton, de timbre, d'intensité dans le phonogramme ; et les dessins qui en sont tirés ont de oe fait une grande

Fici. 16. — Voyelles prononcées avec l'embouchure de Kœnig, exécutées par le D' Marage. (.Comparer avec la planche i5.)

supériorité sur les belles planches de Tailas des flammes vibrantes (i).

C'est ainsi qu'avec les flammes la lettre A, qui comporte deux phases très marquées, n'en possède aucune; de plus, le groupe complexe et abondant de vibrations partielles qui rend, dans nos dessins, la période caractéristique, n'est représenté que par trois flammes seulement, bien typiques, il est vrai, sur les photographies si exactes et si nettes cependant de ce travail (fig. 16).

Dans la figure i4»on vôitla flamme manométrique répondant à une période de ces sons- voyelles qui est teintée en noir.

A l'égard des effets de l'intensité sonore, il est remarquable que la lettre I, si faible d'inscription sur le rouleau et de portée acoustique tout à la fois, soit une de celles qui donnent une flamme manométrique qui indiquerait une forte intensité sonore, supérieure à celle de A par exemple (Marage, PI. II). Au rapport du nombre des tons partiels manifestes, des vibrations élémentaires, constitutives de la période, on jugera combien la différence est grande en comparant le phonogramme de E (fig. 10, 12) avec la flamme manométrique de Kœnig. Il y a évidemment une insuffisance marquée du procédé des flammes manométriques au point de vue de la pénétration dans l'analyse du phénomène acoustique. Le phonogramme au contraire en saisit tous les détails.

NoL's reparlerons de ce sujet à propos des tons et du timbre des sons. La même critique du reste a été faite par M. Marichelle {loc, cit,^ p. 5i ). J'ajouterai que la supériorité de l'étude au moyen des inscriptions du phonographe, en plus de la simplicité du procédé, s'affirme encore par la possibilité dé répéter le son et ainsi d'avoir le contrôle de l'oreille à volonté. Application de ces notions sur Tintensité sonore à l'expli-^ cation des troubles d'audition. L'intensité excessive nuit à l'audition de la parole. — On vient de voir combien l'intensité des sons de la parole poussée à l'excès, et même dans les forte du chant ordinaire, modifie les graphiques et altère la période, cette unité, que j'ai montrée si intéressante parce qu'elle est acceptée avec la plus grande sympathie par l'appareil auditif.

(1) Ma critique ne s'adresse ici qu'à la méthode, c'est une comparaison de méthodes,

l'excitant de l'ouïe, vibrations sonores 73

Chez les personnes dures d'oreilles, Taclion de rintensité est, nous Tavons dit, souvent très nuisible; la distinction, la compréhension deviennent impossibles; Toreille est inondée de vibrations confuses et entremêlées ; il n'y a plus moyen d'entendre la parole ; et c'est bien affaire d'intensité sonore, car les mêmes mots articulés lentement et modérément sont immédiatement entendus sans effort, par les mêmes personnes.

Les déformations que la période subit quand l'énergie du courant sonore dépasse certaines limites, particulières à chaque cas, rendent donc toute différenciation impossible* Nous avons montré le pourquoi de ce phénomène au moyen de nos phonogrammes ; l'articulation est alors inégale, incomplète et même nulle, effacée ; les formés de la période disparues, méconnaissables, ressemblent tantôt au tracé d'un bruit, soit à l'inscription d'un morceau de musique instrumental quelconque. Les sujets bien entendants eux-mêmes, quand les sons arrivent à un certain degré d'intensité, souffrent de la même façon ; et, pour les mêmes raisons, ne peuvent non plus percevoir les mots, les paroles articulées; tout est sonvoyelle, éclat ou modulation, sans modification articulatoire aucune, sans syllabe saillante; et tout est devenu indistinct au point de vue du langage articulé. Les sons intermittents donnent l'impression d'un râclement ou d'un grincement.

Entre le sourd et l'entendant, il n'existe pas, à cet égard, d'autre différence que le degré que chacun d'eux est susceptible de supporter sans altération grave de l'audition et avant de perdre la compréhension du discours.

L'articulation, la syllabation disparaissent par le fait de l'émission exagérément forte des paroles; et les mots, les phrases forment des sons sans signification; il ne reste en effet que les sons laryngés, la voix ; encore se portë-t-elle sur un timbre uniforme, si l'effort vocal continue excessif.

Cette excursion sur le domaine de la pathologie me semble préciser mieux l'action de l'intensité et ses inconvénients.

Dans le chant, au moment des forte et dans les tons élevés surtout, le son buccal, la transformation consonante, la syllabe cessent de se faire entendre ; le son laryngien sort pur, musical, mais dénué de sens et inintelligible (fig. 26).

Les chanteurs sont même insciemment ou sciemment conduits à substituer dans le chant certaines voyelles, certaines

consonances à d*autres ; ils disent facilement dans les sons bas O et OU pour A, et dans les notes élevées É devient facilement I ; nous en reparlerons à propos des tonalités. Helmholtz (p. i/Jo) dit que précisément pour A on est frappé des petites modifications dans la hauteur de la résonance, qui font dévier d'une façon considérable le timbre de la voyelle (i).

La prononciation est par le fait très négligée dans certains passages du chant, dont les artistes, d'instinct, modifient les voyelles et les sons qui obscurcissent leur voix ; or, c'est ce qu'avant tout ils cherchent à faire valoir.

Les compositeurs sont quelquefois aussi très embarrassés pour faire sortir un son sourd (AN, ON), au moment désirable; et le chanteur obéit à la nécessité de faire sortir la note en changeant la syllabe écrite au-dessous ; l'harmonie est sauve, mais le vers est souvent faux (Lermoyez,Gougenheim, /oc. ci7., p. 9oen note). Le travail buccal d'articulation est une fatigueet la syllabation cause surtout un certain affaiblissement du son ; c'est là un empêchement 3érieux au développement des airs de force : l'artiste s'en dispense.

Amplification du son. Stéthoscope, microphone. — Il est souvent important de constater, de rendre manifeste l'existence de sons que leur faible intensité fait d*une audition difficile ; tout appareil de renforcement devra, pour rendre service, laisser au son étudié la plus grande partie des caractères qui le distinguaient, ou mieux qui permettent de le distinguer, c'est-à-dire de l'isoler, au point d'en comprendre la signification au milieu du concert des autres bruits. Par malheur, tout instrument capable d'amplifier les bruits, qu'on cherche à percevoir mieux avec lui, augmente aussi fatalement la foule des petits bruits ambiants qui accompagnent le phénomène qui seul nous importe.

La reconnaissance des sons, dont l'intensité est accrue ainsi, est dès lors rendue plus difficile [et l'op s'aperçoit que c'est toute une éducation à faire ; toute l'auscultation, c'est-à-dire tous les rapports entre les divers bruits sont à réapprendre» quand on use de ces procédés de grossissement des phéno-

(i) Au-dessous de uti, les voix de femme ont toutes une tendance à chanter sur un O sourd ^ ou OU. dont les tons propres sont à cette hauteur. (H., loc. c/7.)Cela se voit clairement surles graphiques de A forcé. (F. 5, 7.)

l'excitant de l'ouïe, vibrations sonores 75'

mènes sonores dans la pratique. Aussi sera-t-on peu étonné que les stéthoscopes (instruments qui servent aux médecins dans Tauscultation des malades), qu'on a voulu construire sur les principes du microphone, n'ont pas rendu les services attendus ; on entendait trop de choses et les bruits offraient un autre timbre, une autre tonalité; le son, enfin, n'était plus aussi reconnaissable après avoir traversé l'instrument amplificateur. Nos organes des sens sont bornés dans leur puissance ; quand nous leur en donnons une plus grande, nous entendons et voyons autre chose.

Stein, de Moscou, cependant, a réussi à reconstituer ainsi les bruits de nos organes sains ou pathologiques ; mais cela n'est pas pratique et vulgarisable ; le dispositif est trop compliqué.

Les stéthoscopes sont des instruments de transmission et d*amplification des sons qui doivent propager à l'oreille de l'observateur sans déperdition les bruits d'auscultation, ceux des organes superficiels ou profonds. Ils doivent, par conséquent, isoler celui-ci du milieu bruyant, ambiant, conduire le son sans le dénaturer ou l'affaiblir et au besoin le rendre plus intense.

La conduction se fait soit par un solide ^Laënnec), soit surtout par un solide creux (le cylindre classique évasé à ses deux extrémités) et par l'air inclus. Le pavillon de l'oreille et la conque appuyés sur la plaque terminale de l'instrument font d'ailleurs simplement un résonnateur excellent. Si c'est par un tube de caoutchouc adapté à l'oreille que l'on ausculte, l'extrémité adhérente au corps ausculté peut être une cloche, ou toute autre partie évasée capable de collecter les ondes sonores solidiennes. De toutes façons,on doit l'accoler sérieusement à la surface du corps pour assurer Tisolement et la conduction.

En fermant l'oreille libre avec le doigt, on augmente la sensation par l'isolement complet ; on peut aussi employer un tube biauriculaire, lequel donne l'audition plus intense et l'isolement indispensable. Certains instruments résument d'une façon pratique ces diverses dispositions et sont les meilleurs stéthoscopes actuels. (V. Chauveau, Soc, Biologie^ 1898.)

Un son n'est pas distinct uniquement parce qu'il est intense, bien que ce soit la condition fondamentale de son audition ; c'est ainsi que les résonnateurs d'Helmholtz ont une propriété spéciale pour le renforcement d'un ton donné, mais nuisent à l'audition des autres tons concomitants. L'instrument am-

76 L'AyniTION ET SES ORGANES

plificaleur ne doit pas trop changer le phénomène au point de vue de sa tonalité ni de son timbre, sans quoi le son restera méconnu et méconnaissable, puisqu'il n'est plus le même.

Il est difficile d'altérer l'une des qualités de la sensation sans nuire quelque peu aux autres, aussi le renforcement du son a-t-il ses limites dans les analyses délicates des phénomènes acoustiques. (V. Traités d'auscultation) (1).

Le phonendoscope de Blanchi, cependant, est intéressant à signaler dans ce travail. Il est en effet construit de telle façon qu'il transmet, amplifiés, les bruits de frottements exécutés sur la peau des régions du corps qu'on explore. Les frottements, chose curieuse, sont des bruits des plus pénétrants ; ils varient d'intensité suivant la nature des organes sousjacents (solides, gazeux, etc.) et par les modifications dans leur intensité que le phonendoscope transmet à l'oreille de l'observateur, il peut juger des limites des viscères, des vaisseaux, des épanchements, etc. C'est un instrument très sûr pour l'exploration des organes.

Augmentation de l'intensité par les cornets et appareils acoustiques. — Les cornets et les tuyaux acoustiques sont bien connus. Le choix de ces instruments prothétiques découle des notions que nous exposons, et qui font la matière decetravail.il est cependant opportun d'en parler au moment où nous faisons une sorte d'étude critique de l'intensité sonore ; les appareils chargés d'accroître la sensation auditive seront mieux jugés et leur valeur mieux appréciée après la lecture de ce que je viens d'écrire, sur les portées différentes des voyelles, sur la perception des sons très intenses et sur la destruction de la période articulatoire dans les violents efforts du chant. Beaucoup de sourds en effet entendent avec le cornet le débit lent et calme, et ne perçoivent plus la parole haute ou criée dans l'instrument. Car, si les sons faibles sont renforcés, les éclatants ne le sont pas moins et leur sonorité domine toujours.

(1) Nous ne pouvons entrer dans le détail de la description des divers stéthoscopes, cela nous entraînerait beaucoup trop loin; nous signalons l'instrument de Boudet de Paris, celui de Chauveau, celui biauiiculaire de Constantin Paul, ceux de Blanchi et de Capitan, etc.

Nous nous bornons ici à quelques notions générales; nous ferons de même à propos des instruments, cornets, tuyaux acoustiques, etc.

L'indication et le choix des appareils prothétiques ne peuvent être qu'une déduction des notions acquises sur l'audition et l'acoustique, et une application de ces connaissances à un cas donné. Les plus doux sont les meilleurs.

C'est tantôt par 1^ faute de l'auditeur, tantôt par la faiblesse du son parlé que l'audition cesse. La perception auditive peut être exaltée par diverses conditions pathologiques auriculaires, ainsi que nous l'avons dit, ou par certains états névropathiques généraux (hypéresthésie, névrose, manie) ; mais il est aussi des qualités des sons qui les rendent plus pénétrants. Il en est qui agacent les dents comme un acide, qui sont douloureux, énervants, criards, fatigants; d'autres s'installent dans la mémoire auditive, et obsèdent le patient, etc. Le médecin instruit, pose certains diagnostics avec l'oreille, comme on reconnaît quelqu'un au timbre de la voix. Les cornets métalliques, à parois minces, donnent des sons insupportables, et sont rejetés par les sourds nerveux.

Enfin, certains bruits simples, que nous avons signalés, sont surtout entendus avec une grande facilité malgré leur faiblesse, tels les bruits de scie, de grattage, du liège coupé, etc. ; les crépitations, les frottements, et autres ^ons plus ou moins désagréables arrivent bien à l'oreille et facilitent l'entrée des sons complexes.

Ailleurs la mémoire auditive s'aide des variations d'intensité du rythme de la parole ou des airs de musique. Nous étudierons la sensation acoustique à tous ces points de vue, comme effet et comme cause, efficace stimulus d'activités nerveuses, dans le dernier chapitre de ce travail.

I IV. — Tonalité, hauteur des sons

Hauteur du son. — L'oreille sait reconnaître dans les sons, ussez énergiques pour l'émouvoir, d'autres différences et d autres rapports que ceux d'intensité. La fréquence des excitations, la vitesse de leurs répétitions, tout autant que la masse en vibration et de même que l'ampleur des vibrations donnent un caractère particulier à la sensation.

On décrit en acoustique Texpérience de Savart, qui, au moyen delà roue dentée, a analysé la formation des tons et ses rapports avec la vitesse des excitations.

En opérant avec une roue à une seule dent, un seul choc se produit, mais le son n'a rien de musical. Si la roue a deux dents peu distantes, il naît, par la rotation, une suite de sons notables, discontinus, entrecoupés par des intervalles de silence; en augmentant \e chiffre des dents, on accroît le nombre de chocs, et on obtient peu à peu un son qui a un caractère de continuité et de force, et une qualité nouvelle, la tonalité. 16 chocs (82 vibrations françaises) produisent un son continu, le plus bas dans la série; car au-dessous de ce chiffre on n'entend que des chocs. Savart a montré que la hauteur du son s'accroît en proportion du nombre des dents, et des chocs par conséquent. Chacun de ces chocs donne naissance à une condensation, puis à une raréfaction des molécules d'air, et c'est le mode de formation des vibrations et des sons.

Comme, avec le dispositif de Savart, condensations et raréfactions se produisent périodiquement, régulièrement, il est clair que le son musical est formé de vibrations périodiques ; et qu'il résulte de la production, en un temps donné, d'un même nombre d'ébranlements vibratoires. Ainsi, un ton est un complexe, un composé de vibrations partielles, causes multiples, inconnues d'une sensation unique, d'un ton.

La période est une association de vibrations moléculaires synchrones.

La hauteur d'un son dépend donc uniquement du nombre plus ou moins grand de vibrations qu'exécutent à la fois le corps sonore et les milieux, à l'aide desquels le son se propage. Plus le son est aigu, plus ce nombre est considérable; moins est grand le nombre des vibrations par seconde, plus le son produit est grave ; mais la sensation est influencée aussi par la conductibilité plus ou moins adéquate de l'appareil de transmission auditif ; c'est l'oreille fausse, si la sensation perçue diffère du phénomène sonore écouté.

Cette loi des tonalités a été vérifiée au moyen de la sirène de Cagniard-Latour, modifiée par Seebeck. On a rendu aussi les phénomènes manifestes, visibles, au moyen des procédés graphiques, des flammes chantantes ou sensibles, si bien dé-

l'excitant de l'ouïe, vibrations sonores 79

criles par Tyndall, ou par la méthode de Lissajoux, ou enfin au moyen des flammes manométriques de Kœnig.

Nous renvoyons aux traités spéciaux, aux classiques pour Pétude de ces notions d'acoustique que nous ne pouvons qu'effleurer par instant, à propos de certains phénomènes d'audition.

Chacun connaît les vibrations d'une tige ou d'une corde^ Pour peu qu'elles soient amples, on les voit ; et on peut en sentir, avec la main, les frémissements.

De même, la carte, sur laquelle frappent les dents de la roue de Savart, exécute une succession d'allées et venues, qui constituent la période ou vibration complète (allemande) ou les vibrations simples (françaises) à chaque dent qui passe. L'allée et le retour élastique sont les conditions mêmes de la continuité du son et des vibrations ; mais nous voyons que le nerf acoustique ne perçoit un son continu que s'il reçoit trente-deux chocs au moins par seconde ; c'est-à-dire qu'avec cette vitesse ceux-ci se fondent en une sensation unique, musicale, grave. Ces alternatives de condensations et de raréfactions moléculaires ont lieu pour les liquides comme pour l'air.

Avec la sirène qui fonctionne dans l'eau (son nom l'indique), on démontre que la formation des sons dans le liquide obéit aux mêmes lois, pour la genèse de la hauteur des sons, qui dépend uniquement de la fréquence des vibrations par seconde. De là une importante déduction ; la partie de l'oreille, où s'épanouissent les fibres terminales de l'acoustique, est pleine de liquide ; celui-ci peut donc recevoir et transmettre les ébranlements vibratoires, quels qu'ils soient, que l'oreille moyenne lui apporte ; nous aurons occasion d'en reparler.

La rapidité des chocs entraîne la diminution de l'amplitude des oscillations, surtout si la plaque vibrante ou la membrane ne sont pas libres, mais fixées dans un cadre.

Limites des sons. — Nous avons dit que l'oreille perçoit un son continu quand 1q chiffre des excitations de l'acoustique atteint 16 (A.) par seconde (82 F.) ; dès ce moment naissent les sensations de sons graves, d'abord un peu ronflants et moins purs, puis d'une plus grande netteté à mesure que le son s'élève. Au-dessus de 82 vibrations (françaises), 4^ en chiffres ronds, les intervalles entre les chocs ne sont plus

8o L*AUDITION ET SES ORGANES

perceptibles : il y a fusion ; il est plus juste d'admettre une concentration, l'unification par le synchronisme.

Cette limite inférieure de la perception des sons graves tient certainement, comme le dit Helmholtz, à l'organisation même de l'appareil auditif humain, car l'éducation est impuissante à la changer.

L'audition des sons élevés est également limitée, mais la faculté de percevoir les sons aigus (vibrations de courte durée ou vitesse des vibrations) est très développée.

C'est ainsi que Savart, au moyen de la roue dentée, a pu entendre des sons aigus de 38.ooo vibrations par seconde. Helmholtz, Despretz admettent aussi 38.ooo vibrations comme la limite supérieure de l'audition des sons élevés. Avec la sirène également, il est possible de déterminer le chiffre des vibrations correspondant à un ton donné ; et l'on sait, avec précision, le nombre des vibrations d'un corps sonore quelconque, diapason, corde, tuyau d'orgues, anche ou voix humaine. ^Or, quand la vitesse des vibrations est connue, on calcule sans peine la longueur correspondante de l'onde sonore : nous allons en parler bientôt.

En prenant la limite d'audition des sons élevés assignée par Helmholtz (38.ooo vibr.), on trouve que Toreille humaine embrasse une échelle de tonalités de 1 1 octaves. Cela donne une idée de la puissance et de l'étendue du champ de l'audition. L'oreille exercée apprécie un intervalle d'un 64® de demiton; comme chacune des 7 octaves est constituée par 12 demitons, il en résulte que l'oreille distingue 5.876 sons musicaux. Mais on remarquera que les sons les plus graves, comme les plus élevés, sont peu harmonieux et même désagréables à l'oreille.

La musique n'utilise au reste que la série des tons compris de 16 à 4.000 vibrations allemandes (82 à 8.000 françaises), ce qui correspond à 7 octaves.

Le son le plus grave des sons d'orchestre est le mi de la contrebasse, qui a 4i vibrations 1/4. Les pianos et orgues modernes descendent ordinairement à Yut de 88 vibrations par seconde.

Dans les grands pianos, on trouve môme un la de 27 vibrations 1/2; et dans les grandes orgues, toute une octave inférieure qui descend à Vut — 1 de 16 vibrations 1/2.

L EXCITAKT DE L OUÏE, ^^BRATIONS SONORES

Mais, ainsi que je l'ai dit plus haut, le caractère musical des notes au-dessous de mi — 1 laisse à désirer, parce qu'elles touchent à la limite où l'oreille cesse de pouvoir fondre les vibrations dans une sensation unique de son, où elle distingue la discontinuité (ronflement du son, etc.). C'est la sensation de trépidation qui apparaît.

A la limite opposée, le piano va jusqu'au La^ de 3. 020 vibrations, quelquefois même jusqu'à YuU de 4-224 vibrations.

La note d'orchestre la plus élevée est probablement le ré 6 de la petite flûte de 4-752 vibrations (Helmholtz).

Voici dans les notations allemandes et françaises l'étendue de Téchelle des sons d'orchestre avec les nombres de vibrations simples et doubles :

'Il

16 1/2 vibr.

33 vibr.

Cl»

al

al.

uh