PROPRIÉTÉS ACOUSTIQUES DE LA VOIX HUMAINE

Les tons supérieui'S accessoires qui donnent le timbre à la voix humaine peuvent être reconnus directement dans le chant par une oreille très-line ; mais pour les distinguer, il est plus commode de se servir des résonnateurs. Helmlioltz a remarqué que dans la voix humaine il nous est beaucoup plus diflicile de saisir ces tons que dans n'importe quel autre instrument de musique ; cela tient à ce que nous sommes habitués à envisager toujours les sons de la voix comme des sons simples.

Les conditions qui président à la formation de la voix résident toutes dans Torgane vocal, dans le larynx. Il agit comme un instrument à anche; le poumon et les bronches lui ser\'ent de soufflerie , la bouche et le pharynx de tube d^ajutage. Les anches artificielles démontrent que le mode suivant lequel les cordes vocales sont tendues est le plus avantageux pour la production des tons. Le larynx diflfère de tous les instruments de musique à anche par ce que la hauteur des tons y est déterminée par la variation de tension des languettes membraneuses , tandis que dans tous les instruments à anche la hauteur est due à l'air contenu dans le tube d'£yûta«,^e en rapport avec les languettes vibrantes. La cavité buccale constitue un tube d'ajutage trop court et trop large, et ses parois sont trop flexibles pour que leurs vibrations propres soient assez fortes et capables d'entraîner les vibrations des cordes vocales. La cavité buccale , comme nous le verrons au § 208 , ne détermine que cei-tains timbres de la voix qui produisent les caractères distinctifs des voyelles et quelques bruits concomitants caractéristiques des consonnes.

Les instruments à anche se divisent d'après la manière dont les tons s'y produisent et dont leur hauteur y est graduée : !<> en instruments dans lesquels le ton dépend de la durée des vibrations de languettes rigides, métafliques, invariables (orgue , harmonium) ; dans ces instruments , chaque ton différent nécessite une anche différente ; 2^ instruments dans lesquels une anche en bois léger et élastique détermine un bruit composé de tons de hauteui*s très-variées dont l'un est renforcé par le tube d'ajutage (clarinette, hautbois , basson) ; toute l'échelle diatonique est produite dans ces instruments par une seule et même anche, les diA'é rentes hauteurs des tons sont déterminées principalement par la variation dans la longueur du tube d'ajutage (ouverture des trous qui se trouvent le long du corps de l'instrument); 3^ instruments dans lesquels des anches membraneuses, les lèvres, sont mises en vibrations transmises à la colonne d'air en relation avec elles ; la forme et la tension des lèvres déterminent toujours le ton, que l'instrument rende le ton fondamental ou l'un des tons supérieurs propres à la paroi du tube (instruments de cuivre) ; le ton dépend aussi en ce cas des tubes d'ajutage, caries modifications de l'anche ne sont que la déterminante des sons propres produits par le tube d'ajutage ; 4o instruments dans lesquels des anches membraneuses communiquent à l'air ambiant des vibrations vaiûées dont la vitesse est exactement proportionnelle au ton de l'anche, ton qui dépend > soit de la tension des languettes de l'anche, soit de la vibration isolée d'une plus ou moins grande longueur des languettes. Le larynx est le seul instrument de ce genre ; sa supériorité tient à ce que c'est lui qui peut le mieux rendre les nuances délicates des tons compris dans toute l'échelle diatonique, et parce que c'est lui aussi qui de tous les instruments à anches les plus poH'eitionnéH tiont \o moins d'espace (^).

(t) W. Webcr, Voyaoïdorfs Aamden, t. X.Vl et XVll. — llelmhultz, loc, l'U.

Pour produire les tons au moyen de l'organe vocal, il faut que la gloUescit fermée el ({ue les cordes vocales inférieures soient tendues. 11 est impossible, en jj^énéral , de produire un ton sans un certain degré d'occlusion de la glotte. Les .muscles qui déterminent cette occlusion sont le crico-arythénoîdien latéral, le thyro-arythénoïdien et les arythénoïdions transverse et oblique. Quand les deux pi'omiors se contractent, la partie antérieure de la glotte (glotte vocale)» ferme, tandis que sa parjtie postérieure , celle qui est située entre les deux cartilages arylhénoïdes (glotte respiratoire) reste ouverte. La voix est faible en « ciis, car l'air trouve cette voie de dégagement. Les thyro-arytliénoîdiens peuvent, il est vrai, à eux seuls produire en partie cette occlusion, mais elle n'est coiûplèle que par Faction des arythénoïdiens; il faut donc que ces derniers muscle:; se contractent chaque fois cpio la voix est forte.

Les v(mcitio)is de tension des cordes vocales sont déterininées par le rapprochement du cartilage tliyroïde et des cartilages arylhénoïdes. Nous avons ^ii dans le pai-agraphe précédent que les nuiscles crico-thyroïdiens augmentent rintervalle qui sépare ces cartilages, tandis que les thyro-arythéuoïdieos le diminuent; les premiers sont donc tenseurs des cordes vocales, dont les seconds produisent le relAchement. Le courant d'air qui vient dès bronches teiidausâ les cordes vocales el peut , la glotte étant fermée , leur faire produire un Ion alors ménir ([u'elles sont relâchées.

Les hiodificatioHs de la hauteur du ton sont duos, soit à la diversité de tension des cordes vocales , soit à ce que tantôt la corde vibre dans son entier. tandis (juc d'autres fois il n'y en a qu'une partie <plus ou moins longue qui entre en vihration. 11 est possible de constater ce fait sur le vivant et sur le cadavre. Sur le xHvant, l'on peut sentir, quand les sons s'élèvent, les bords anlérieui-s des cartilages cricoïde et thyroïde se rapprocher ; ce mouvement augmente nécessairement la tension des cordes vocales; l'émission des sons élevé? nécessite toujours aussi une plus grande tension de l'air dans la trachée; aussi ne nous est-il possible do chanter les tons élevés que forte et les sons profonde piano. L'anj^menlation <le tension de l'air produit aussi une augmentation d»* tension des cordes vocales. On peut voir par l'examen laryngoscopique que dans les tons profonds les cordes vocales vdïiont en totalité ainsi que les bords des cartilages, tandis qu<» dans les tons élevés les bords des apophyses vocales sont rapprochés et les cordes vocales vibrent seules; quand les tons s'élèvent encore duvantago, la glotte se rétrécit. Tous ces résultats sont confirmés par re.xarnen du lanjux d^uïi ca cadre: la tension des cordes vocales y produit l'élévation «his tons; lo mémo phénomène se produit encore quand les cordes vocales sont raccourcies ou amincies.

Tout ce i[ue nous venons do dire suflit pour expliquer tous les phénomène? de Torgane vocal humain. Dos cordes élastiques^ tendues comme les coi-desvi^ cales, doivent, quand survient un courant d'air, vibrer suivant les lois des vibrations dos cordos. Kilos s'écartent devant le courant d'air jusqu'A cr» que leur tension élastique fasse équilibre à la tension de l'air, mais la glotte s'entr'ouvre dans lo mémo moment et la tension de l'air diminue; les cordes reprennent donc aussitôt leur position première et la glotte se referme, la tension de l'air b élè\o de nouveau etc. 11 o.-t donc facile de conqirendre que de cette manière

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les L'ordes vocales entrent en vibrations régulières. Le nombre des vibrations exécutées dans une unité de temps est en rapport avec la loitgunur des cordes et ledegré de leur tension. Il paraît, d'après les observations faites sur le larynx vivant, que dans les notes basses les niodilicatione de liauleur du ton sont produites par le raccourcissement progressif des cordes vibrantes , tandis que dans les notes hantas les lonpieurs des cordes ne varient pas, mais leur tension.

Outre ks modifications du larynx et de ses cordes vocales, un observe encon; des déplacements en totalité de l'organe vocal ; le larynx monte quaiid Ir <on s'élève , et s'abaisse dans les notes basses. Quand l'organe s'élève , la cavité buccale , le tube d'ajutage, diminue et les parois du conduit aérien sont plus tendues, ce qui diminue la résistance opposée au courant d'air. Les variétés que présente la voix hutuoine au point de vue de la hauteur des tons dépendent de la grandeur du lai-ypx ; les plus petits larynx donnent les voix les plus élevées , et les plus [çrands les voix les plus basses. Les voix de poitrine et de tête tiennent sans doute , d'après Helmhollz . à ce que les cordes vocales ne sont pas seulement formées par du tissu élastique, mais à ce qu'il s'y trouve en outre beaucoup de tissus mous non élastiques qui, dans la voix de poitrine, su'rcbargcnt les cordes élastiques et ralentissent leurs vibia' lions, tandis que dans la voix de léte les replis muqueux situés au-dessous des cordes sont attirées en dehors, ce qui diminue le poids de la partie vibrante.

L'on se sert du laryngotcope de Garcia pour examiner le larynx pendant l'émis- ''ion des tons (Tig. 134). Cet instrument consiste en un miroir métallique 2. quel'on iiilrodoil dans le pharynx, et en un miroir d'éclairage 3, percé d'un trou â son centre. Ce dernier renvoie sur le miroir 2 les rayons liiminenv partis d'u bien éclairante; le miroir métallique les i-envoie à son tour dans le larynx. De ce point, les rayons lumineux sont en partie renvoyés de nouveau vers 2, et par ce miroir vere 3; l'œil de l'observaleur placé a l'ouverture centiale de ce dernier miroir les apercevra.

Cette méthode permet, dans certaines l'onditions, de voir jusqu'au point de division delà trachée. Dans les tons bas, l'observation est entravée par l'abaiesement de l'épiglotte ; à mesure que le (ou s'élève, l'on constate tous t,g. ui.

les phénomènes que nous avons dé- ,

crils plus haut d'aprcs Garcia et (Izermak. H. Millier étudia l'elTet de la lensiuii d&s cordes vocales sur un lar^x de cadavre; il lixa la paroi postérieure de l'organe, fei-ma la glotte en rapprochant fortement les arythénoïdes et produisit la tension des cordes vocales au moyen d'un poids qui, en glissant sur une poulie, . portait le carldage thyroïde en avant. Ues recherches amenèrent Millier i admettre que les variations de hauteur des tons ne sont dues qu'aux variations de tension iIps cordes vocales. Masson et Longet opposèrent ii l'opinion de Mûller une nouvelle 'ii>-orie d'après laquelle le degré de tension des (issus qui vibrent simultanément ! . uérait le r6!e essentiel dans la formation des tons , tandis que les cordes vocales Il auraient pas d'autre fonction que celle qui incombe aux anches des instruments en jjuis (elaiini-tle. basson). Comme [hvum- i*i l'appui, Longet cite uni' expéiieiue dans

laquelle la phonation fut abolie après que le lai7nx eut été sectionné aa-de«sus des cordes vocales ; mais aucun observateur n'a jamais pu obtenir ce résultat. L'eusKi direct du larynx sur le vivant a prouvé l'exactitude de l'opinion de MûUer , beaacoup plus scientifique du reste (<).

Les nerfs du larynx sont les laryngés supérieur et inférieiu*. Le premier est surtout un nerf de sensibilité; il fournit seulement un rameau'au muscle crico-thyroïdien ; le second est exclusivement moteur : il innerve tous les autres muscles da larynx. La section du nerf laryngé inférieur abolit la phonation ; les recherches it Bischotf et de Cl. Bernard ont démontré que r4}n obtient le môme résultat en ouupant le spinal dans la cavité crânienne. Cl. Bernard en conclut que ce dernier nerf est le seul qui en réalité préside à la phonation (}).

§ 208» — Articulation des sons (^).

I/articulation des sons est due aux changements de forme de la cavité bue- . cale , en raison desquels le son produit prend un timbre particulier ou se mélange à divers bruits. Le langage à haute voix est di\ au mélange du son produit par l'organe vocal avec les timbres et les bruits particuliers qui prennent origine dans la cavité buccale. Tout bruit produit dans cette ca\ité, et en particulier celui. que détermine la simple expulsion de l'air hors des voies aé* Tiennes , peut servir à l'articulation des sons dans le chuchotement.

La prononciation des voyelles est due aux différents timbres du son. Les voyelles peuvent être rangées en trois groupes, suivant la forme que prennent les organes buccaux *, la voyelle A étant le terme de comparaison :