CHAPITRE VI

INTENSITÉ DES SONS DE LA VOIX

La nécessité où se sont trouvés les auteurs d’expliquer l’intensité des sons de la voix par des considérations favorables à leur théorie sur la genèse vocale, les a entraînés bien loin. Ils ont dû inventer des systèmes très-compliqués que l’ingénieuse simplicité de la nature répudie, et qui mettraient d’ailleurs le larynx humain au dernier rang parmi les instruments artificiels. A la rigueur, ces systèmes se réduisent, à un seul : le système de compensation; mais, comme il a été invoqué par les partisans de la théorie des anches et par ceux de la théorie de l’air vibrant, il s’ensuit. qu’il est compris de part et d’autre d’une manière toute différente. Nous examinerons d’abord la signification que donnent au système de compensation ceux qui ne voient dans les sons de la voix que des vibrations aériennes.

Dodart doit être considéré comme l’inventeur du système de compensation. Nous avons vu que ce grand médecin attribuait l’origine de la formation des tons aux différents degrés d’ouverture de la glotte. Cela admis, il fallait trouver un expédient capable d’accommoder cette théorie avec l’idée généralement reçue, depuis Aristote, que l’intensité des sons dépend de la quantité de matière sonore mise en mouvement. En d’autres termes, il fallait expliquer comment un même son peut être donné fort ou faible, sans que les dimensions de la glotte fussent changées.

Dodart cherche à résoudre cette difficulté en supposant que pour émettre les sons intenses, la glotte s’agrandit pour laisser passer une plus grande quantité d’air; mais en même temps, le souffle est poussé avec plus de force, afin que sa vitesse restant la même, malgré l’agrahdisseinent de l’ouverture, le ton ne change pas. Cette explication est très-ingénieuse ; mais nous savons aujourd’hui que l’on ne peut pas changer l’embouchure d’un tuyau sans faire changer le ton, et que l’augmentation de vitesse de l’air dans le même tuyau ne peut qu’amener la production des harmoniques du son fondamental.

M. Longet, dont la théorie présente tant d’analogies avec celle de Dodart, explique l’intensité du son à peu près de la même manière. Ce grand physiologiste admet que les tons sont produits par les différents degrés de vitesse de l’air, et par les divers degrés d’ouverture de la glotte ; et, pour expliquer l’intensité, il suppose qu’entre chaque ton, la vitesse de l’air peut varier d’une quantité suffisante pour produire le fort et le faible sans que le ton change. Cè système de compensation nous paraît impossible ; car, en l’admettant, la glotte ne Serait pas assez longue pour produire les huit tons d’une gamme. Qu’on n’oublie pas, en effet, que la glotte mesure à peine 2 millimètres en longueur, et que, si le fort et le faible étaient produits par différents degrés d’ouverture , une partie trèsappréciable de cette longueur serait nécessaire à la production de chaque ton. Si nous accordons seulement 2 millimètres de cette étendue à la production de chaque note, il s’ensuivra que l’échelle vocale sera composée tout au plus de huit à dix notes. Il résulterait encore de cette théorie, que les glottes les plus longues, les glottes de basse, par exemple, devraient posséder une échelle plus étendue que les glottes plus courtes, celles de ténor. Or, nous savons que c’est le contraire qui a lieu.

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Le système de compensation est compris tout autrement par les partisans de la théorie des anches. Ici, nous trouvons la grande autorité de Müller. Il n’est pas de physiologiste qui ait exécuté autant d’expériences sur le mécanisme "vocal que Müller; mais c’est surtout pour établir son système de compensation qu’il les a accumulées avec profusion. Müller a été conduit à inventer son système, par la considération de ce qui se passe dans les instruments à anche, quand on exagère ou qu’on diminue l’intensité du souffle. Il arrive, en effet, que, sous l’influence d’une impulsion trop grande, le son de la languette baisse, tandis qu’il peut hausser si le souffle est trop modéré.

Ces phénomènes s’expliquent très-bien, en observant que, sous l’influence d’un souffle très-léger, l’extrémité libre de la languette entre seule en vibration, tandis que, sous l’influence contraire, elle vibre dans toute son étendue jusqu’à son point fixe. Cette explication, Müller la connaissait ; mais ce qu’il ne comprenait pas, c’est que, lorsque la languette est très-mince, comme dans la trompette d’enfant, le son monte au lieu de baisser sous l’influence d’une grande pression. Cependant rien n’est plus simple : l’impulsion excessive de l’air courbe la languette, et, dès lors, la partie qui fait ressort n’est plus au point fixe, mais à ce point où la languette commence à se courber ; c’est ainsi que cette dernière se trouve raccourcie, et qu’elle donne un son plus élevé.

Il se passe un phénomène analogue dans les anches membraneuses, auxquelles Müller avait comparé l’anche vocale. Lorsque les membranes sont très-minces, et que leur tissu se laisse facilement distendre comme les lamelles de caoutchouc, il arrive que l’impulsion variable de l’air peut faire monter ou descendre le ton de deux ou trois degrés. Müller est parvenu à obtenir la quinte et même l’octave ; il a obtenu des résultats analogues dans ses expériences sur des larynx de cadavres. On ne saurait

trop louer la précision scrupuleuse et la patience rare avec lesquelles il a effectué ses nombreuses expériences : mesurant la tension des rubans avec des poids, et la pression de la colonne d’air avec un manomètre, il a chiffré exactement l’influence de l’un et de l’autre sur l’intensité des sons, et il est arrivé à cette conclusion que : «pour que la force de la voix monte jusqu’au forte , la hauteur des sons restant la même, la tension doit diminuer dans une bien plus grande proportion que la pression de l’air ne croît ; que, quand celle-ci devient cinq à huit fois plus considérable, la tension doit devenir environ treize à quatorze fois moindre ; enfin que, quand la pression de l’air monte au double et jusqu’au triple, ce qui produirait une quarte et jusqu’à une quinte, la tension, pour rabaisser le son à la hauteur du son fondamental, doit devenir quatre fois moins considérable, ou plus, ou moins \ »

Pour répondre à cette théorie trop exclusivement physique par des preuves tirées de la physique, nous dirons que l’intensité du son, dans les corps rigides par tension, diminue avec la tension, quelle que soit l’énergie de l’agent qui provoque les vibrations ; si, par exemple, on détend une corde de violôn, elle 11e pourra plus donner de sons aussi intenses que lorsqu’elle était plus tendue. Par conséquent, les rubans vocaux devraient donner un son plus faible, contrairement à la théorie de Millier, surtout si l’on admet avec lui que la tension diminue dans une bien plus grande proportion que la pression de l’air n’augmente. Ce système est en contradiction formelle avec la théorie des anches, car si les rubans se trouvent détendus, ils doivent nécessairement, d’après les lois de la physique, effectuer un plus petit nombre de vibrations, et donner naissance à un son plus grave.

1 Loc. cit., p. 221.

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Évidemment, Müller n’a pas bien saisi le mécanisme de la formation du son dans les ancbes membraneuses.

Les lamelles de caoutchouc, avons-nous déjà dit, ne vibrent qu’après avoir été amenées à un certain état de tension, sous l’influence de la pression de l’air. Cette tension' préalable est indispensable pour communiquer aux rubans le ressort suffisant, capable de réagir contre la pression de l’air, et elle augmente en proportion de cette dernière ; d’où il résulte clairement que le son doit monter en proportion de l’énergie de cette pression, et que l’intensité du son est inséparable de son élévavation : ce sont deux phénomènes produits par une même cause, et en quelque sorte solidaires l’un de l’autre. L’erreur de Müller vient de ce qu’il a voulu séparer ces deux phénomènes inséparables; il s’est imaginé qu’en empêchant l’élévation du son par une diminution dans la tension, il conserverait néanmoins l’intensité, ce qui était impossible. En effet , l’énergie de la pression du souffle dépend de la force d’impulsion et du degré de résistance que l’air éprouve à l’orifice de sortie ; or, si par la détente des bords de l’orifice on diminue cette résistance, le souffle perd de son énergie, et le son de son intensité, de telle sorte que la compensation des forces physiques existe réellement, mais dans un sens tout opposé et contraire aux idées que Müller a émises sur la production de ce phénomène. A dessein, nous avons puisé nos objections dans la physique ; mais, dans un sujet comme celui-ci , on ne saurait négliger l’influence de la vie sans s’exposer à tomber dans l’erreur.

Müller a eu le tort de ne voir dans les rubans vocaux que des tissus membraneux, vibrant à la manière des lamelles de caoutchouc. Les phénomènes d’élévation ou d’abaissement du son, sous l’influence des pressions variables de l’air, ne sont pas, d’ailleurs, tellement inévitables, que l’on ne puisse les empêcher, dans une certaine mesure, sans faire intervenir le système Focrnié. — Physiol. 32

de compensation. L’industrie est arrivée aujourd’hui à confectionner des instruments à languettes métalliques qui donnent le fort et le faible sans que le son change, et cela dépend de leur épaisseur, de leur rigidité et de la manière dont elles sont fixées. Dans les anches de caoutchouc, le son varie plus facilement, il est vrai , mais c’est à peine si celles dont nous nous servons dans notre larynx artificiel varient d’un cinquième de ton sous l’influence de la pression la plus exagérée. Le son des clarinettes, des hautbois, des bassons, peut être enflé ou diminué sans que le ton change, de sorte que l’organe vocal serait le seul instrument dans lequel le fort et le faible ne pourraient être obtenus q.u’en faisant intervenir des modifications, profondes dans le corps sonore, modifications qui compliquent sérieusement le mécanisme de la voix, et qui introduiraient dans le jeu de l’instrument vocal des difficultés excessives. Le système de compensation est en contradiction flagrante avec les procédés si simplement ingénieux qu’emploie la nature dans ses œuvres, et rien n’est plus parfait que ce qu’elle a pris soin de faire elle-même. On parvient à produire tous les degrés possibles d’intensité dans les instruments à anche par de simples degrés de pression, et le larynx humain, le roi des instruments, ne saurait produire ces mêmes phénomènes avec la même simplicité? Les systèmes de compensation ont été inventés pour servir des théories impossibles, et ils se ressentent des défauts de ces dernières : ils portent l’empreinte de leur origine dans leur complication.

Pour donner une explication satisfaisante du phénomène que nous étudions, nous suivrons la marche à laquelle jusqu’ici nous sommes reste fidèle 5 nous demanderons successivement à la physique, à 1 anatomie et à la physiologie, les éléments de la solution que nous cherchons.

Dans le chapitre consacré à l’acoustique, nous avons défini

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ce que l’on doit entendre, à notre avis, par intensité du son. cc L’intensité du son, avons-nous dit, dépend de l’énergie avec laquelle le mouvement sonore frappe notre oreille, et du nombre de molécules mises en mouvement h »

Il résulte de cette définition que, quel que soit le corps sonore, l’intensité du son sera toujours liée à l’énergie de ses vibrations et au nombre de molécules qui seront mises en mouvement. Par conséquent, l’intensité du son de la voix sera due à l’énergie plus ou moins grande avec laquelle le souffle sera poussé à travers la glotte, et à l’étendue de la membrane vocale qui sera misé en vibration. Ces deux conditions en requièrent une troisième : pour que le souffle et la surface vibrante acquièrent et conservent leur énergie, il est indispensable que l’air éprouve une certaine résistance à l’orifice de sortie, et que cet orifice soit le même pour le son fort comme pour le son faible. Loin de chercher ici un système de compensation qui entraîne nécessairement une modification de l’orifice glottique, nous voulons, au contraire, que l’orifice reste le même, et, dès lors, on s’explique comment un souffle plus fort, passant à travers un même orifice, est capable de faire vibrer les bords de cet orifice avec plus d’énergie, pour donner naissance à des. sons plus intenses.

Si l’on nous oppose à cela que dans les instruments à anche membraneuse le son s’élève sous l’influence d’une pression plus grande, nous répondrons que cette élévation est à peine sensible si les anches sont bien confectionnées, et que, d’ailleurs, il n’est pas possible de comparer un tissu inanimé avec une membrane vivante, telle que la membrane vocale. Cette dernière ne se laisse pas distendre aussi facilement qu’une lamelle de caoutchouc, et, dans tous les cas, elle présente aux forces extérieures

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une résistance activé, vivante, qui peut croître ou diminuer selon l’énergie avec laquelle on agit sur elle. L’organe vocal produit les sons faibles et les sons forts, en conservant pour chaque son les dispositions anatomiques nécessaires à la production de ce dernier : une seule chose est changée, c’est l’énergie de l’impulsion du souffle à travers la glotte. Le souffle faible produit les sons faibles, le souffle fort produit les sons intenses. Le larynx rentre ainsi dans l’ordre de tous les corps sonores, et. si l’on désire qu’il se montre en toute circonstance supérieur à ces derniers, nous trouvons 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.

Lorsqu’on émet un son faible d’abord, puis progressivement plus intense, on remarqué que la fente glottique moins longue en premier lieu, s’agrandit peu à peu, dans le sens dé la longueur, à mesure que le son devient plus intense. Un examen superficiel pourrait donner à penser qu’il y a ici un phénomène de compensation ; que la glotte s’agrandit et la surface vibrante avec elle, à mesure que le souffle devient plus fort. Point du tout : Les puissances musculaires limitent l’étendue de la membrane vibrante, qui est propre à chaque ton ; mais comme cette étendue n’est pas appréciable à l’œil, parce que les bords des rubans vocaux sont appliqués l’un contre l’autre, il arrive que si le souffle est faible, il est insuffisant pour écarter les rubans dans toute l’étendue de leur partie vibrante ; le centre obéit seul à cette pression d’une manière ostensible ; mais si on examine les parties avec un verre grossissant, on voit vibrer la membrane dans toute son étendue. A mesure que le souffle devient plus fort, la partie vibrante devient de plus en plus manifeste jusqu’aux limites voulues pour la production de la note émise. Mais là, on a beau augmenter l’intensité du souffle, le ton ne varie pas, et la fente de la glotte conserve les

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dimensions qu’elle a acquises. Tels sont en réalité les phénomènes qui surviennent dans la glotte pendant l’émission des sons de différente intensité. Durant le registre mixte, le fort et le faible sont accompagnés d’une modification spéciale dans le diamètre transverse de la glotte. Pendant les sons forts, les rubans vocaux sont plus rapprochés l’un de l’autre ; pendant les sons faibles, ils sont plus écartés. En résumant tout ce que nous venons de dire, nous pouvons conclure que le fort et le faible de la voix dépendent : 1° de l’énergie de l’expiration ; 2° de la résistance plus ou moins grande que les bords de la glotte opposent au passage de l’air ; 3° de l’étendue de la surface vibrante. Ces trois conditions sont solidaires les unes des autres, l’énergie de l’expiration n’est effective qu’à la condition de trouver une résistance suffisante dans le passage glottique, et les vibrations de la membrane vocale ne peuvent donner lieu à des sons trèsintenses qu’à la condition de mettre un grand nombre de molécules en mouvement.

Il suit de là que les sons de fausset doivent être faibles, comparativement aux autres, malgré le grand retentissement qu’ils éprouvent dans la cavité buccale; en effet, la glotte qui les produit est très-petite et le nombre de molécules mises en mouvement l’est aussi. La voix mixte donne également des sons peu intenses, mais elle doit cette particularité à ce que la glotte laisse passer une trop grande quantité d’air. Ici c’est le manque d’énergie du souffle qui engendre les sons faibles. Enfin dans la voix de poitrine, les sons acquièrent toutes les nuances possibles du fort et du faible, parce que nous rencontrons dans les dispositions de la glotte toutes les conditions nécessaires pour que les variables pressions de l’air trouvent occasion de produire tous les effets qui se rapportent à l’intensité des sons de la voix. Ges explications découlent si naturellement de notre théorie sur la formation des différents registres de la voix, que

nous ne pouvons pas nous empêcher de les considérer comme une nouvelle preuve à l’appui de l’exactitude de cette théorie.

La vérité se montre aussi bien dans le principe que dans ses applications.

Volume de la voix. — On emploie souvent dans les arts des expressions qui sont loin d’être bien définies et qui, par ce fait, reçoivent des applications vicieuses. — L’expression qui est en tête de ce paragraphe justifie parfaitement notre observation. Les personnes qui parlent du volume de la voix savent à peu près ce qu’elles veulent dire, bien que, scientifiquement parlant, cette expression ne soit pas bien définie dans leur esprit ; mais ceux qui les écoutent ou qui les lisent doivent être fort embarrassés et interpréter leur expression d’une manière tout à fait différente, car le mot volume peut signifier voix intense, voix grosse, etc., etc. Or, le volume de la voix ne peut être bien défini qu’après avoir exposé ce que l’on doit entendre par intensité. Gomme nous l’avons vu tout à l’heure, l’intensité dépend du juste rapport qui existe entre l’énergie du souffle, la quantité de matière mise en mouvement et la résistance de cette dernière. Si nous considérons seulement l’énergie du souffle et la résistance du corps vibrant, nous aurons un son intense ou faible selon le rapport qui existe entre l’énergie du souffle et la résistance du eorps mis en vibration. Par exemple : si le souffle est fort et la résistance faible, nous aurons un son intense , non pas volumineux. — L’intensité d’un son est donc liée, surtout, aux deux conditions de résistance et d’impulsion. — Si nous considérons à présent l’énergie du souffle et la quantité de matière mise en mouvement, nous aurons un son petit ou volumineux, selon le rapport qui existe entre la force d impulsion et la quantité de matière mise en mouvement. Par exemple : si le souffle est fort et la quantité de matière petite, le son sera intense, mais peu volumineux ; au

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contraire, si le souffle est petit et la quantité de matière considérable, le son sera volumineux et peu intense. — On le voit, le volume d’un son est en quelque sorte indépendant de son intensité ; mais lorsque dans le chant, on parle d’un son plus ou moins volumineux, on doit entendre par là le rapport qui existe entre la force d’impulsion, la résistance et la masse mise en mouvement ; car les sons de la voix humaine, pour être appréciés, doivent être entendus à distance, et pour cela il faut qu’aux rapports de volume se trouvent réunis les rapports d’intensité. Jusqu’ici nous n’avons considéré que la glotte; mais il est une autre manière de donner aux sons de la voix plus de volume: c’est en disposant le tuyau vocal de façon qu’il offre au son formé dans le larynx un retentissement considérable, en lui donnant par conséquent la disposition spéciale au timbre sombre. Ici encore il faut avoir égard aux rapports de la masse d’air avec l’énergie du souffle, car si le souffle est peu énergique, il n’ébranlera pas suffisamment la masse d’air pour donner naissance à un son volumineux. Avec le timbre sombre, la voix est plus volumineuse qu’avec le timbre clair ; mais le son ne porte pas si bien et si loin, parce que les vibrations sonores se trouvent en quelque sorte emprisonnées dans le tuyau vocal.