de productions vocales chantées
Nous possédons tous un même appareil vocal, mais la façon de s'en servir est multiple. Cela va dépendre des connaissances et compétences techniques du chanteur, des possibilités et limitations physiologiques de l'individu, de l'esthétique du son recherchée, du style choisi ou de la culture vocale dans laquelle cela s'inscrit. Je vais détailler ici les connaissances acquises ces dernières années sur différentes gestes vocaux et styles de chant.
CHANT LYRIQUE OCCIDENTAL
Les registres en voix chantée
La voix mixte
Coll. Michèle Castellengo, Sylvain Lamesch, Robert Expert (équipe
LAM, IJLRDA, Paris)
Dans le chant lyrique occidental, la production vocale se distingue par l’utilisation
de différents registres, qui représentent des zones de la tessiture
du chanteur présentant un timbre homogène (Henrich, 2006). Dans
ce projet, nous nous intéressons à un registre connu sous le nom
de « voix mixte » qui se retrouve chez les hommes comme chez les
femmes. Nous cherchons à caractériser la production vocale dans
ce registre, en terme de mouvement vibratoire laryngé et en rapport avec
un ajustement résonantiel.
Une étude préliminaire menée sur cinq chanteurs professionnels
(Castellengo et al., 2004) avaient montré que ce registre est produit
selon les chanteurs par l’utilisation de l’un ou l’autre des
deux principaux mécanismes laryngés de la voix humaine (Roubeau
et al., 2007). Une étude plus approfondie menée sur deux chanteurs
professionnels (un contre-ténor et une soprano) a confirmé ces
observations, et elle a permis d’expliquer comment les chanteurs gèrent
leur tessiture par rapport à la voix mixte (Lamesch et al., 2007; Castellengo
et al., 2007). Nous pouvons distinguer deux types de production en voix mixte
: la première (mixte 1) utilise le mécanisme laryngé M1,
et la seconde (mixte 2) utilise le mécanisme laryngé M2. La voix
mixte en M1 est produite dans le haut de la tessiture correspondant à
ce mécanisme et à des intensités piano à mezzo-forte,
avec diminution de l’énergie spectrale dans les hautes fréquences.
La voix mixte en M2 est produite dans le bas de la tessiture correspondant à
ce mécanisme et à des intensités mezzo-piano à forte,
avec un enrichissement du timbre. Les stratégies résonantielles
mises en place par ces chanteurs restent encore à explorer.
Henrich N. (2006) Mirroring the voice from Garcia to the present day: Some insights into singing voice registers, Logopedics Phoniatrics Vocology, vol. 31, pp. 3-14.
Roubeau B., Henrich N., Castellengo M. (2007) Laryngeal vibratory mechanisms: the notion of vocal register revisited, Journal of Voice, in press.
Castellengo M., Chuberre B. and Henrich N. (2004) Is voix mixte, the vocal technique used to smoothe the transition across the two main laryngeal mechanisms, an independent mechanism?, ISMA, Nara, Japan, April. 2004.
Lamesch S., Expert R., Castellengo M., Henrich N., Chuberre B. (2007) Investigating voix mixte: A scientific challenge towards a renewed vocal pedagogy, 3rd Conference on Interdisciplinary Musicology, Tallinn, Estonia, Aug. 2007.
Castellengo M., Lamesch S., Henrich N. (2007) Vocal Registers
and Laryngeal Mechanisms, a case study: The French "Voix Mixte" ,
19th International Congress on Acoustics, Madrid, Spain, Sept. 2007.
Hauteurs et résonances
Coll. Joe Wolfe, John Smith (School of Physics, University of New South
Wales, Australie)
Ce projet explore les stratégies résonantielles mises en place
par les chanteurs lyriques en fonction de la hauteur fondamentale, de l’intensité
vocale et de la voyelle chantée, ainsi que leur interaction avec le mouvement
vibratoire des cordes vocales. Jusqu’à présent, deux grandes
bases de données ont été constituées :
1. en 2004 : 22 chanteurs, de niveau amateur à professionnel (4 barytons,
8 ténors, 4 altos et 6 sopranos)
2. en 2005 : 14 chanteurs professionnels, pour la plupart de l’Opéra
de Sydney (2 barytons, 7 ténors, 5 sopranos).
La tessiture de chaque chanteur a été explorée pour quatre
voyelles anglaises ([ ],[ ],[ ],[ ]). Pour ces deux séries d’expériences,
la position fréquentielle des résonances acoustiques a été
mesurée en phonation par application d’une méthode innovante
d’impédance-métrie développée par l’équipe
australienne qui collabore sur ce projet (Epps et al., 1997). En parallèle,
le mouvement vibratoire de la source glottique ainsi que les mouvements laryngés
ont été enregistrés par électroglottographie.
Les premiers résultats, qui portaient sur les stratégies résonantielles des ténors (Henrich et al., 2004), ont été étendus à l’ensemble des tessitures vocales (Smith et al., 2007). De façon générale, on observe donc que les fréquences des deux premières résonances restent relativement constantes sur l’ensemble de la tessiture des chanteurs, tant qu’elles restent dans des valeurs supérieures à la fréquence fondamentale de vibration des cordes vocales. Elles peuvent augmenter en corrélation avec une augmentation de la fréquence fondamentale, ce qui traduit un mouvement d’ouverture de la mâchoire du chanteur lorsqu’il chante plus aïgu. Dans les cas où la fréquence de la première résonance rejoint celle de la fréquence fondamentale (dans l’aigu des tessitures ou pour la voyelle [ ]), nous observons un phénomène d’ « accrochage » de la résonance au fondamental, similaire à ce qui est observé dans le cas des sopranos (Joliveau et al., 2004).
Les stratégies résonantiels des chanteurs d’opéra dans la zone du formant du chanteur ont été explorées en détail (Henrich et al., 2007). Nous avons observé pour ces chanteurs professionnels que les résonances R3, R4 et R5 restaient relativement constantes quand le chanteur explorait sa tessiture, et proche des valeurs obtenues en parole. L’émergence du formant du chanteur, c’est à dire une accentuation spectrale marquée dans la zone 2000-4000 Hz, ne semble pas forcément lié au rapprochement fréquentiel de ces trois résonances, puisque nous avons observé que, pour des valeurs de résonance identiques dans deux mécanismes laryngés différents, nous avions dans un cas une émergence du formant du chanteur, et dans le second cas, une absence d’émergence. L’impact de l’interaction source-filtre dans l’émergence du formant du chanteur doit à présent être approfondi.
Epps, J., Smith, J.R. & Wolfe, J. (1997) A novel instrument
to measure acoustic resonances of the vocal tract during speech, Measurement
Science and Technology 8, 1112-1121.
Joliveau, E., Smith, J., & Wolfe, J. (2004) Vocal tract resonances in singing:
The soprano voice, J. Acoust. Soc. Amer., Vol. 116 (4), pp. 2434-2439.
Henrich N., Wolfe J. and Smith J. (2004) Resonance measurements in the case
of tenor voice, In proc. International Conference on Voice Physiology and Biomechanics
(ICVPB’04), Marseille, France, Aug. 2004.
Henrich N., Smith J., Wolfe J. (2007) Direct measurements of vocal tract resonances
and of output spectrum in the 2-4 kHz range in Western operatic singing, 7th
Pan European Voice Conference, Groningen, The Netherlands, Aug. 2007.
Smith J., Henrich N., Wolfe J. (2007) Resonance tuning in singing , 19th International
Congress on Acoustics, Madrid, Spain, Sept. 2007.
Modélisation articulatoire de la voix chantée lyrique
Coll. Pierre Badin (DPC GIPSA-lab, Grenoble)
Stages 2004 N. Julio, J. Coignard
Un projet de caractérisation et de modélisation articulatoire
du conduit vocal à partir de l’Imagerie par Résonance Magnétique
dans la parole et le chant a débuté en Mars 2004, en collaboration
avec Pierre Badin (ICP, Grenoble). Un corpus d'images IRM en plan multi-coupes
a été constitué au CHU Michallon de Grenoble pour les 14
voyelles du français émises en voix parlée, puis chantées
sur différentes hauteurs. Le signal acoustique correspondant a été
enregistré préalablement à l'expérience, puis ré-enregistré
simultanément pendant l'expérience. Deux sopranos professionelles
et un baryton amateur ont participés à l'expérience. Les
contours des divers articulateurs (mâchoire, langue, lèvres, velum,
pharynx,…) ont été extraits de ces images à l’aide
d’outils d’édition semi-automatique développés
à l’ICP. Une reconstruction partielle en 3D du conduit vocal a
également été effectuée. Néanmoins, en première
approche, les stratégies articulatoires ont été explorées
à partir des contours médio-sagittaux uniquement. Les mesures
articulatoires ont portées sur l'aperture mandibulaire et labiale, la
protrusion labiale, les configurations linguales et la hauteur du larynx. Les
résultats montrent que les productions parlées et chantées
à la même hauteur que la parole diffèrent essentiellement
par la hauteur du larynx (abaissement dans le chant) et la configuration linguale
(postériorisation dans le chant). L'ensemble des paramètres articulatoires,
excepté la langue, semblent affectés par une montée en
fréquence dans le cas des sopranos, tandis que seuls les gestes d'aperture
sont amplifiés dans le cas du baryton. Les stratégies articulatoires
semblent ainsi dépendre des mécanismes laryngés. La comparaison
entre mécanisme 1 et 2 dans le cas d'une soprano montre qu'une production
chantée en mécanisme 2 se différencie d'une production
chantée en mécanisme 1 par une augmentation des apertures mandibulaire
et labiale, une diminution du geste de protrusion, un abaissement du larynx
et une postériorisation du lieu de constriction linguale.
Ce projet doit se poursuivre par une modélisation acoustique des différentes
configurations et une comparaison des résonances ainsi estimées
avec d'autres méthodes de mesures (mesures d’impédance acoustique,
voir projet précédent) ou d'estimation (analyse par prédiction
linéaire).
CHANT MODERNE NON-CLASSIQUE
Le belting
Etude comparative de différents styles vocaux produits par une
même chanteuse
Coll. L. Popeil
CULTURES VOCALES A TRAVERS LE MONDE
Etude de la voix du « bassu » dans le chant traditionnel
« A Tenore » de Sardaigne
Coll. Bernard Lortat-Jacob (Laboratoire d'Ethnomusicologie, Musée
de l'Homme) et Michèle Castellengo (LAM)
Direction de thèse Lucie Bailly (GIPSA-lab)
Ce projet porte sur la compréhension physiologique et physique des mécanismes
phonatoires lors de la production de la voix de « bassu », c’est
à dire la voix la plus grave du quatuor polyphonique traditionnel «
A Tenore » de Sardaigne. Le bassu produit un son pour lequel la fréquence
fondamentale de vibration des cordes vocales est située entre 140 et
240 Hz et dont on perçoit l'octave inférieur (entre 70 et 120
Hz). Nous avons montré que cette production vocale s’accompagnait
d’un phénomène de doublement de période, qui explique
la perception d’un son produit une octave en-dessous de la fréquence
fondamentale de vibration des cordes vocales (Henrich et al., 2006). Le phénomène
de doublement de période se traduit sur le signal électroglottographique
dérivé (DEGG) par une variation systématique de l’amplitude
du pic de fermeture glottique toutes les deux périodes. Cela suggére
la répétition tous les deux cycles glottiques d’une fermeture
abrupte et d’une fermeture moins abrupte. Un rapprochement des bandes
ventriculaires et leur mise en vibration au cours de ce geste phonatoire avaient
été observés lors d’une exploration vidéostroboscopique
préliminaire. L’observation par cinématographie ultra-rapide
a confirmé la mise en vibration des bandes ventriculaires lors de ce
type de phonation. Des analyses sur les images obtenues par cinématographie
ultra-rapide combinées à l’électroglottographie ont
permis de décrire précisément le mouvement vibratoire des
bandes ventriculaires dans son interaction avec celui des cordes vocales (Bailly
et al., 2007a). Des travaux sont menés en parallèle sur des maquettes
pour mieux comprendre les propriétés aérodynamiques du
système cordes vocales – bandes ventriculaires, et pour pouvoir
modéliser l’effet de l’interaction entre le mouvement vibratoire
de ces deux structures laryngées (voir projet 3.2. ci-dessous).
La prochaine étape de ce projet est de combiner les mesures in-vivo (aires
glottiques et ventriculaires mesurées à partir des images obtenues
par cinématographie ultra-rapide, instants d’ouverture et fermeture
glottique mesurés sur les signaux DEGG) avec la modélisation théorique
validée par l’exploration in-vitro (sur des maquettes) de l’interaction
aérodynamique entre cordes vocales et bandes ventriculaires (Bailly et
al., 2007b). Le but à terme de ce projet est de pouvoir expliquer pourquoi
les bandes ventriculaires entrent en vibration dans ce type de phonation et
quelle est leur influence sur le mouvement vibratoire des cordes vocales.
Henrich N., Lortat-Jacob B., Castellengo M., Bailly L. and
Pelorson X. (2006)
Period-doubling occurences in singing: the "bassu" case in traditional
Sardinian "A Tenore" singing, in International Conference on Voice
Physiology and Biomechanics, Tokyo, Japan, Jul. 2006.
Bailly L., Henrich N., Webb M., Müller F., Licht A.-K., Hess M. (2007a) « Exploration of vocal-folds and ventricular-bands interaction in singing using high-speed cinematography and electroglottography », 19th International Congress on Acoustics, Madrid, Spain, Sept. 2007.
Bailly L., Henrich N., Pelorson X. (2007b) « Exploration
conjointe sur l'humain («in vivo») et sur maquette («in vitro»)
de l'interaction entre les cordes vocales et les bandes ventriculaires »,
Actes des 7èmes RJC Parole, Paris, Jul. 2007.
Chant Bulgare féminin
Coll. Joe Wolfe, John Smith (School of Physics, University of New South
Wales, Australie) et Mara Kiek (ACARMP Sydney Conservatorium of Music, The University
of Sydney, Australia)
Nous nous intéressons au chant bulgare féminin, pour lequel un
enregistrement avait été fait en Février 2005 en Australie
sur une chanteuse maîtrisant deux techniques de chant bulgare : la technique
« teshka », qui correspond à une production vocale très
sonore, et la technique « leka », pour laquelle la production vocale
est plus douce, se rapprochant en timbre du registre dit « de tête
» chez la femme. L’analyse de ces deux types de production a mis
en évidence la recherche d’un accord entre la première résonance
R1 et l’harmonique le plus proche, soit H2 ou H3 selon les voyelles (Henrich
et al., 2006a). L’analyse des signaux électroglottographiques enregistrés
simultanément aux résonances acoustiques a montré que cette
chanteuse produisait ces deux techniques dans le même mécanisme
laryngé M1 (Henrich et al., 2006b). La différence d’intensité
vocale entre ces deux types de phonation ne s’explique pas uniquement
par l’ajustement résonantiel, puisque nous avons obtenu des valeurs
similaires pour R1 entre la technique « teshka » et la technique
« leka ». La source glottique semble participer à cette différence
d’intensité, avec des valeurs de quotient ouvert plus basses en
« teshka » qu’en « leka ».
Cette étude pilote doit à présent être élargie
à plusieurs chanteuses maîtrisant ces deux techniques de chant
bulgare.
Henrich N., Kiek M., Smith J. and Wolfe J. (2006a) Resonance strategies used in Bulgarian women’s singing style: a pilot study. Logopedics Phoniatrics Vocology, vol. 32:4, 171 - 177.
Henrich N., Kiek M., Smith J. and Wolfe J. (2006b) Resonance tuning and glottal behaviour in different vocal qualities in Bulgarian women's singing. A pilot study, in International Conference on Voice Physiology and Biomechanics, Tokyo, Japan, Jul. 2006.