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Spécial « Congrès Acoustics 2012 »
Une réplique expérimentale des cordes vocales pour étudier les pathologies de la voix
Effet de l’élasticité des plis vocaux
Dans cette expérience, on fait varier la pression de l’eau
à l’intérieur des plis vocaux, et donc leur élasticité, tandis
que l’ouverture entre les plis est maintenue constante
grâce aux vis micrométriques. La figure 4 présente un
exemple typique des résultats.
Fig. 4 : Haut : pression de seuil lors de l’initiation (onset) et
de l’arrêt des oscillations (offset). Bas : fréquence
fondamentale des oscillations correspondantes. Ces
courbes sont en fonction de la pression d’eau à l’intérieur
de la maquette de plis vocaux. L’ouverture initiale entre les
plis est maintenue constante.
Top curve: onset and offset threshold pressure
and bottom curve : corresponding fundamental
frequency of oscillation as a function of the pressure
of water inside the vocal folds replica. The initial
aperture between the two folds is kept constant
La figure 4 illustre un comportement typique qui a été
signalé dans d’autres expériences utilisant des maquet-
tes mécaniques différentes [7]. La fréquence fondamen-
tale est proche d’une fonction linéaire de la pression d’eau
à l’intérieur de la maquette alors que la pression de seuil
décroit rapidement. Pour des pressions d’eau plus gran-
des, la pression de seuil remonte.
Effet de l’ouverture des plis vocaux
Dans cette expérience, la pression de l’eau à l’intérieur
de la maquette de plis vocaux est maintenue constante à
106 cm d’eau tandis que l’ouverture initiale entre les plis
vocaux est augmentée jusqu’à 6 mm puis diminuée (afin
de tester la répétabilité des mesures). Un exemple de
résultats est présenté Figure 5.
L’effet de l’ouverture entre les plis vocaux en tant que para-
mètre indépendant apparait comme ayant une influence
considérable sur les seuils de vibration.
Effet de l’angle glottique
Étant donné que le rapport entre l’ouverture glottique et
la largeur des plis vocaux est faible (de l’ordre de 0.1 à
la fois pour les plis vocaux humains et pour la maquette),
il est généralement admis que l’écoulement glottique
peut être approximé par un écoulement bidimensionnel à
travers un conduit parallèle.
Même dans des conditions non-pathologiques, les plis
vocaux humains ne sont jamais complètement parallèles,
la glotte ayant une forme en “V”.
Fig. 5: Haut : pression de seuil lors de l’initiation (onset) et
de l’arrêt des oscillations (offset). Bas: fréquence
fondamentale des oscillations correspondantes. Ces
courbes sont en fonction de l’ouverture initiale entre les
plis vocaux. La pression d’eau dans les plis est maintenue
constante.
Top curve : onset and offset threshold pressure
and bottom curve : corresponding fundamental
frequency of oscillation as a function of the initial
aperture between the two folds. The pressure of water
inside the vocal folds replica is kept constant.
Fig. 6: Haut : pression de seuil lors de l’initiation (onset) et
de l’arrêt des oscillations (offset). Bas: fréquence
fondamentale des oscillations correspondantes. Ces
courbes sont en fonction de l’angle entre les plis vocaux.
La pression d’eau dans les plis est maintenue constante
Top curve: onset and offset threshold pressure and bottom
curve : corresponding fundamental frequency of oscillation
as a function of angle between the two folds. The pressure
of water inside the vocal folds replica is kept constant
L’angle entre les plis vocaux peut être estimé, à partir
d’imageries médicales, à quelques degrés pour des voix
normales, alors que dans des cas pathologiques, il peut
dépasser 10°.
Pour évaluer l’importance de ce paramètre, dans cette
expérience, l’angle entre les 2 plis vocaux mécaniques
est modifié en utilisant une seule vis micrométrique. Un
exemple des résultats est présenté figure 6.
On peut observer, comme attendu, que pour des petits
angles (inférieurs à 10°), la pression de seuil et la fréquence
fondamentale sont très peu affectées.
