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Spécial « Congrès Acoustics 2012 »
Une réplique expérimentale des cordes vocales pour étudier les pathologies de la voix
En revanche pour des valeurs plus grandes, on observe
clairement une augmentation importante de la pression de
seuil conjointement à une décroissance de la fréquence
fondamentale. Ces dernières configurations correspon-
dent à une géométrie glottique anormale.
Configuration pathologique: asymétrie mécanique
Dans le but de simuler l’effet d’une asymétrie mécanique,
telle que celle due à une paralysie (partielle) d’un pli vocal,
on fait varier la pression d’eau dans un pli vocal tandis que
l’autre est maintenu constant. Un exemple des résultats
est présenté figure 7. Une différence de pression nulle
entre les 2 plis vocaux correspond à une symétrie méca-
nique de la maquette.
Fig. 7 : 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 différence de pression d’eau
entre chaque pli vocal. La pression de référence est
605 mmH2O
Top curve: onset and offset threshold pressure and
bottom curve : corresponding fundamental frequency
of oscillation as a function of the difference of
water pressure inside the each vocal folds replica.
The reference pressure is 605 mm H2O
Etant donné qu’accroître ou décroître la pression entre
les répliques de plis vocaux affecte l’élasticité de l’un des
plis, la figure 7 doit être comparée avec les résultats de la
figure 4. En considérant la pression de seuil, le comporte-
ment global en forme de «U» observé peut être attribué
aux variations d’élasticité. Cependant, comparé avec la
configuration mécaniquement symétrique, L’augmentation
de la pression de seuil est beaucoup plus importante
dans ce cas. Une autre différence importante entre ces
deux configurations apparait dans le comportement de la
fréquence fondamentale. Tandis qu’une diminution de la
pression d’eau dans un pli vocal fait décroitre la fréquence
fondamentale à une vitesse comparable à la configuration
mécaniquement symétrique, la même décroissance est
observée en augmentant la pression d’eau.
Configuration pathologique: présence d’une
excroissance
La présence d’une excroissance sur la surface d’un pli vocal
ou interne à la structure des plis vocaux est une configura-
tion pathologique commune. Les kystes ou polypes sont
des exemples typiques de telles configurations.
Dans une première tentative de simulation de ce type d’al-
tération, un cylindre de silicone (diamètre 6 mm, hauteur
2 mm) est collé sur l’une des répliques de pli vocal à 1/3
d’une extrémité, comme le montre la photo, figure 8.
Fig. 8 : Photo de l’une des réplique de plis vocaux avec une
excroissance artificielle collée
Picture of one vocal fold replica with artificial growth glued
La présence du tube de latex connectant l’amont et l’aval
du flux d’air, qui couvre les plis vocaux, adoucit la géomé-
trie glottique comme le montre la figure 9. Ce point est
important car il permet au cylindre de silicone collé de
ne pas constituer un obstacle abrupt au flux.
Fig. 9 : Photo de la glotte de la maquette de pli vocal ave une
excroissance artificielle sur son côté droit.
Picture of the glottal replica. Vocal fold with
artificial growth is on the right side
Un exemple de résultat est présenté figure 10, page
suivante. Les résultats présentés fsur cette figure sont
normalisés par rapport aux valeurs mesurées en l’absence
d’excroissance artificielle : Pref = 780 Pa et Fref = 98 Hz.
Comparé au cas sans perturbation présenté figure 5,
le comportement global de la pression de seuil et de
la fréquence fondamentale est globalement similaire.
Cependant, la pression de seuil présente une spectacu-
laire augmentation jusqu’à un facteur 2 pour des ouvertu-
res faibles, qui a tendance à décroitre avec l’augmentation
de l’ouverture. La perturbation de la fréquence fondamen-
tale est limitée à +/- 5%.
