Les organes de la formation de la voix et sa formation
Il y a trois organes qui forment ce qu’on qualifie comme étant la voix, issue de l’air qui passe à travers le corps (soulignés en rouge)
Schéma 1
Les Poumons
Ces organes nécessaires à respiration sont aussi vitaux dans la phonétique. Ils sont remplis grâce à plusieurs muscles. Le plus important des deux est le diaphragme, qui se contracte et élargit les poumons, ce qui produit une pression d’air moins importante dans les poumons et donc provoque une inspiration, qui est aidée par les muscles intercostaux externes (se situant à l’intérieur de la cage thoracique). Lors d’une expiration, le diaphragme se décontracte, les muscles abdominaux se contractent et baissent la cage thoracique aidés par les muscles intercostaux internes, provoquant une augmentation de pression dans les poumons, ce qui pousse l’air en dehors du corps. Cette expiration est donc ce qui permet de produire une source d’air pressurisé permettant de produire un son et c’est d’ici qu’est déterminée l'intensité du son.
Les Cordes Vocales
Des cordes vocales
Trouvés à la base du larynx, ces deux replis muqueux, tendus par le cartilage thyroïde, peuvent vibrer à plus de 1000 fois par seconde permettant de faire du flux d’air sortant des poumons un bruit de bourdonnement. Il existe plusieurs théories sur ce qui fait que les cordes vocales vibrent. Il s'agit des théories de phonation:
· - La théorie de myo-élastique : Ewald publie une théorie en 1898 qui prend en compte le changement de pression autour des cordes vocales et leur aspect élastique, ce qui permet de les remettre en place après avoir été séparées par de l’air expiré. Formant un cycle d’ouverture et de fermeture, cette théorie sur les cordes vocales similaires aux vibrations d’une anche sur un hautbois où les deux morceaux de bambou vibrent l’un contre l’autre pour créer un son sinusoïdal
· - La théorie neuro-chronaxique : les cordes vocales vibrent grâce aux muscles vocalaux, utilisés pour changer la position des cordes vocales (voir ci-dessus), et l’effet de l’air sur les cordes vocales. Cette théorie a été proposée en 1950 par Husson mais elle est aujourd'hui écartée faute de preuves fiables
· - La théorie impulsionnelle : Lafron (1958) suppose que le larynx ne produit pas de son sinusoïdal mais des minuscules volumes d’air qui ne forment qu’un son audible lorsqu’il aura traversé la bouche
· - La théorie muco-ondulatoire : Perello utilise le théorème de Bernouilli, et plus précisément l’effet Venturi, pour expliquer le fonctionnement des cordes vocales. Ainsi, lorsque l'air passe à travers les cordes vocales il subit une accélération qui va entrainer une baisse de pression entre les cordes vocales; celles-ci vont alors se refermer. Puis les cordes vocales s'ouvrent à nouveau suite à la hausse de pression sous les cordes vocales.
Faute de preuves tangibles, aucune de ces théories n'a été reconnue comme étant la seule explication de la raison du mouvement des cordes vocales. En revanche le mouvement des cordes vocales, décrit ci-dessous, est reconnu par tout les scientifiques.
· - La théorie de myo-élastique : Ewald publie une théorie en 1898 qui prend en compte le changement de pression autour des cordes vocales et leur aspect élastique, ce qui permet de les remettre en place après avoir été séparées par de l’air expiré. Formant un cycle d’ouverture et de fermeture, cette théorie sur les cordes vocales similaires aux vibrations d’une anche sur un hautbois où les deux morceaux de bambou vibrent l’un contre l’autre pour créer un son sinusoïdal
· - La théorie neuro-chronaxique : les cordes vocales vibrent grâce aux muscles vocalaux, utilisés pour changer la position des cordes vocales (voir ci-dessus), et l’effet de l’air sur les cordes vocales. Cette théorie a été proposée en 1950 par Husson mais elle est aujourd'hui écartée faute de preuves fiables
· - La théorie impulsionnelle : Lafron (1958) suppose que le larynx ne produit pas de son sinusoïdal mais des minuscules volumes d’air qui ne forment qu’un son audible lorsqu’il aura traversé la bouche
· - La théorie muco-ondulatoire : Perello utilise le théorème de Bernouilli, et plus précisément l’effet Venturi, pour expliquer le fonctionnement des cordes vocales. Ainsi, lorsque l'air passe à travers les cordes vocales il subit une accélération qui va entrainer une baisse de pression entre les cordes vocales; celles-ci vont alors se refermer. Puis les cordes vocales s'ouvrent à nouveau suite à la hausse de pression sous les cordes vocales.
Faute de preuves tangibles, aucune de ces théories n'a été reconnue comme étant la seule explication de la raison du mouvement des cordes vocales. En revanche le mouvement des cordes vocales, décrit ci-dessous, est reconnu par tout les scientifiques.
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1) Lors de la respiration les cordes vocales se séparent grâce au déplacement des aryténoïdes 2) Lors d’une respiration forcée (bâillement ou toux) les aryténoïdes pivotent et donc permettent un transfert plus important d’air 3) Quand on parle, la parole les aryténoïdes se rapprochent afin que les cordes vocales puissent vibrer et former un son |
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En effet, les cordes vocales de l’homme ont trois positions différentes, dépendant de ses actions (schéma ci-dessus). Le muscle crico-thyroïdien permet le changement de la longueur des cordes vocales en faisant pivoter le cartilage thyroïde (le relief de la pomme d’Adam) et ainsi change la fréquence du son, ce qui déterminera la note entendue. Lorsque la corde est plus longue, la note est plus aiguë et donc lorsqu’elle est plus petite la note est plus grave. Un homme a des cordes vocales de 17 à 23mm en longueur et les femmes ont des cordes vocales de 12.5 à 17mm. La longueur des cordes vocales peut être modifiée de 3 ou 4mm, permettant une grande variété de fréquence possible à produire. La façon dont les cordes vocales vibrent change selon la fréquence de la note produite (schéma ci-dessous) et se traduit dans la musique comme la hauteur de la note.
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Un cycle des cordes vocales lors de la production de notes aiguës : Pour produire un son de fréquence élevée les cordes vocales doivent être tendues afin de pouvoir vibrer plus rapidement. La façon dont les cordes vocales vibrent lorsqu’elles sont tendues est montrée ci-contre. |
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Un cycle des cordes vocales lors de la production de notes graves : Pour produire un son de fréquence moins élevée les cordes vocales doivent être plus relâchées afin de pouvoir vibrer plus lentement, provocant un effet d’ondulation. La façon dont les cordes vocales vibrent lorsqu’elles sont tendues est montré ci-contre. |
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Pour voir vous même ce changement de longueur des cordes vocales (dans ce cas des cordes vocales femelles) et la façon dont elles vibrent différemment regardez la vidéo ci-contre. Cet enregistrement a été fait à l’université des hôpitaux et cliniques d'Iowa aux Etats-Unis en utilisant un stroboscope. |
Il faut aussi prendre en compte que même s'il semble que l'homme produit une fréquence lorsqu'il tient une note il produite un son complexe. Ceci est dû au fait que les cordes vocales ne vibrent pas exactement de la même façon sur leurs longueurs, donc ne produisent pas exactement la même fréquence. Lors de la production d’une fréquence moins élevée l’ondulation amplifie cet écart avec un son pur.
La bouche
En changeant la forme de la bouche on en fait un tuyau qui permet de modifier le timbre du son produit. C’est ainsi qu’on peut produire différents sons comme le bruit « o » ou « a » simplement en changeant notre embouchure. La forme de la bouche peut aussi concentrer les ondes sonores de la voix.