Atelier Voix Chantée n°8

Phonétogrammes par mécanismes laryngés et par voyelles, Implications pour l'étude des interactions source-filtre

Intervenant :  Sylvain Lamesch, doctorant, d'Alembert-LAM. Direction: Boris Doval, Michèle Castellengo
Date : 07/10/08

Présents : Marie-Cécile Barras, Pascal Bezard, Michèle Castellengo, Boris Doval, Marie-Agnès Faure, Valérie Guardeux-Zanotti, Flavia Gervasi, Mélanie Guérin, Aline Kamblock, Loïc Kessous, Irène Jarsky, Sylvain Lamesch, Lucie Notin, Claire Pillot, Sophie Quattrocchi, Jessica Roda, Bernard Roubeau, Boris Terk, Angela Werner. nbsp;

Résumé : 
Nous considérons habituellement que la production de la voix humaine est effectuée sur trois niveaux successifs, l’inspiration, la vibration laryngée puis les résonnances du conduit vocal. D’un point de vue scientifique, Le premier niveau est souvent réduit à la pression sous-glottique. Il reste alors deux niveaux, qui, dans de nombreuses approches et modélisations de la voix ont été considérées comme indépendantes (théorie source-filtre « linéaire»). Or de nombreux chanteurs ont conscience de gérer leur appareil vocal dans sa globalité, ce qui implique un ajustement permanent des résonnances avec la vibration laryngée. Le discours des chanteurs semble donc entrer en contradiction avec l’hypothèse scientifique. Nous avons cherché à évaluer dans quelle mesure la source et le filtre n’étaient pas indépendants, et pour cela nous comparons des productions de différentes voyelles et différentes configurations laryngées. 

Nous avons travaillé sur trois voyelles : /a/, /i/ et /o/, et deux configurations vibratoires laryngées différentes, à savoir les mécanismes laryngés M1 et M2. Pour le chanteur, cette étude porte donc sur la façon de gérer les différentes voyelles en mécanisme M1 et en M2.   

Notre approche a été d’enregistrer des phonétogrammes par mécanismes laryngé et voyelles, afin de comparer l’influence de la voyelle sur les contours phonétographiques, et sur des paramètres glottiques (le quotient ouvert), en comparant les valeurs obtenues à hauteur et intensité données, pour différentes voyelles.  

21 chanteurs, amateurs confirmés ou professionnels, ont participé à l’étude. Les phonétogrammes ont été enregistrés sur les trois voyelles, les deux mécanismes, du do2 au do4, ce qui, pour chaque chanteur, incluse la zone de recouvrement des mécanismes laryngés (Roubeau et al, 2004).  

Figure 1. Phonétogrammes moyens par mécanismes et par voyelles, obtenu chez 18 des 21 chanteurs, pour les hommes (colonne de gauche) et les femmes (colonne de droite), en M1 (en haut) et M2 (en bas), et pour les trois voyelles. D'après Lamesch et al, 2008.  

Les résultats montrent que la limite supérieure des phonétogrammes est fortement influencée par la voyelle en M1, mais pas en M2. La limite supérieure est de 10 dB plus intense sur /a/ que sur /i/ en mécanisme M1, pour les hommes comme pour les femmes. Les limites inférieures sont peu représentatives, car la variabilité inter-chanteurs est très grande. 

Une étude menée sur le quotient ouvert a montré que celui-ci était plus haut sur /a/ que sur /i/ à hauteur et intensité donnée en M1 chez la plupart des chanteurs. En M2, cette tendance n’apparaît pas. 

Les limites phonétographiques comme le quotient ouvert semblent donc être influencés par la voyelle en M1 et pas en M2. De façon a priori contradictoire, les résultats obtenus sur le mécanisme M1 sont compréhensibles dans le cadre d’une théorie source-filtre linéaire (c'est-à-dire si l’on considère que les résonnances du conduit vocal n’affectent pas ou peu la vibration laryngée). Les résultats concernant le mécanisme M2 sont plus inattendus. Plusieurs explications sont actuellement à l’étude pour justifier les résultats obtenus, en termes de répartition de l’énergie dans le spectre, en termes de contraintes physiologiques et en termes d’interactions acoustiques. 

Bibliographie: 
S. Lamesch, B. Doval, M. Castellengo (2008): Phonetograms of laryngeal source parameters for different vowels and laryngeal mechanisms. Proceedings of the Acoustics'08 conference, Paris. [PDF] 
B. Roubeau, M. Castellengo, P. Bodin (2004): Phonétogramme par registre laryngé. Folia Phoniatr Logop, 56:321-333