Les sons de parole se forment lors du passage de l’air dans le chenal (tractus) vocal qui va des cordes vocales aux lèvres. La colonne d’air passe alors par un ensemble de cavités pouvant prendre une grande variété de configurations. Ce sont toutes ces modifications rapides qui déterminent la réalisation de sons  très divers. Leur étude permet d’opérer un classement en voyelles et consonnes. Dans un premier temps, nous en aborderons la description en termes de phonétique articulatoire et soulignerons alors ce qui se produit dans les cavités supraglottiques. En second lieu, nous donnerons quelques indications sur les modifications de l’onde sonore sous l’effet des diverses transformations intervenant lors du passage du flux aérique dans des cavités jouant le rôle de véritables résonateurs. 

Approche articulatoire: le système supralaryngé.

Les cavités supraglottiques.

J’ai récemment évoqué la production des sons de parole et me suis attaché aux deux premières étapes de ce phénomène éminemment complexe. L’air est tout d’abord expulsé des poumons pour arriver dans le larynx. Là, il rencontre ou non un obstacle lâche dû à la vibration des cordes vocales. Une fois franchi l’espace circonscrit par ces plis vocaux et qui constitue la glotte, la colonne d’air atteint les cavités situées dans la gorge, la bouche et le nez ; elles sont dites supraglottiques.

 Ces cavités sont au nombre de quatre comme rappelé par le tableau suivant:

Quelques remarques sur ces cavités. Des documents rassemblés sur un « mur virtuel » Padlet peuvent vous aider à suivre la démonstration.

✔︎ Le pharynx est un conduit musculo-membraneux. Sa paroi est constituée de 3 zones:

• laryngopharynx, au niveau de l’épiglotte;
• oropharynx,  derrière la luette;
• nasopharynx, en arrière des cavités nasales.

Des muscles constricteurs permettent de le resserrer. La racine de la langue peut aussi intervenir sur son volume en avançant ou en reculant.

Le pharynx est un véritable carrefour des voies de la respiration et de la déglutition :

• en bas, l’épiglotte est une structure cartilagineuse reliée au larynx.Pendant la respiration, elle coulisse vers le haut et permet ainsi le passage de l’air. Au moment de la déglutition, elle s’abaisse et entre en contact avec le larynx, obstruant de ce fait le passage de la trachée;  le bol alimentaire emprunte la voie de l’oesophage;
• en haut, l’extrémité du voile du palais se termine par un petit appendice membraneux appelé luette ou uvule. Quand la luette est abaissée, l’air expiré passe par le nasopharynx et s’écoule par les fosses nasales. Lorsque qu’elle est relevée, elle obsrue le passage par les fosses nasales; l’ai sécoule uniquement par la bouche.

✔︎ Les cavités ou fosses nasales sont deux conduits tapissés de muqueuses. Leur volume ne varie pas. Elles sont traversées par l’air expiré quand la luette est abaissée.

✔︎ Les mouvements des lèvres sont également à considérer. Il existe deux possibilités:

• les lèvres sont étirées (rétractées);
• elles forment une cavité labiale quant elles s’arrondissent et se projettent en avant (protrusion).

✔︎ J’ai gardé la cavité buccale en dernier, pour la bonne bouche.  La figure ci-après aide à suivre les explications données.

Le résonateur pharyngo-buccal, p. 22 In:
Renard, R. Mémento de Phonétique à l’usage des professeurs de langue et des orthophonistes Didier Hatier Bruxelles et CIPA Mons, 1983

 Cette cavité est délimitée

– en haut par le palais qui est constitué de deux zones: à l’avant, une partie osseuse, le palais dur ou voûte palatine (palatum); vers l’arrière, une partie membrano-cartilgineuse le palais mou ou voile du palais (velum) qui se termine par la luette;

– en bas par la langue, organe composé de 17 muscles, extrêmement mobile, dont les déplacements rapides provoquent des changements de FORME (axe horizontal) et de VOLUME (axe vertical) du résonateur pharyngo-buccal. Trois régions sont sollicitées pour la formation des sons;

• la pointe de la langue appelée apex;
• sa partie médiane, le dorsum;
• la partie arrière, la racine ou radex.

Pour produire les sons de parole, la cavité buccale comprend des « articulateurs »:

• mobiles, donc actifs: luette, langue, lèvres (plus ou moins écartées, ouvertes. Elles forment une cavité supplémentaires lors du processus de labialisation). Ces articulateurs ont des vitesses de déplacement différentes;
• fixes, donc passifs: palais, dents du haut et du bas.

 Le classement des sons du français.

Les voyelles.

Elles sont toutes voisées (sonores) car produites par la vibration des cordes vocales qui donne naissance au flux laryngé. Ce courant d’air ne rencontre aucun obstacle dans les cavités supraglottiques. Les différences de timbre entre les voyelles sont le résultat des modifications de forme, de volume, du nombre de résonateurs, des mouvements de la langue, de la mâchoire, des lèvres de la luette, de vibrations engendrées par le passage de l’air au niveau des différents organes situés dans les cavités supraglottiques, constitués de tissus durs ou mous.

Les voyelles du français peuvent être classées en fonction de 4 traits:

• la zone d’articulation en fonction de la position de la masse de la langue qui détermine les antérieures et les postérieures (parfois appelées aussi  palatales et vélaires);
• le degré d’aperture, la distance entre l’articulateur inférieur (la langue) et l’articulateur supérieur (le palais);
• l’opposition voyelles orales vs voyelles nasales (pour lesquelles, la luette étant abaissée, l’air s’échappe par la bouche et par le nez);
• l’opposition voyelles étirées (non labialisées) vs arrondies (labialisées).tableau des voyelles du français.

 Les consonnes.

Les consonnes sont produites par des occlusions (fermeture) ou des constrictions (retrécissement) en un point quelconque du chenal vocal. D’où une impression de bruit ou de frottement.

Nous nous appuyons sur la figure suivante pour expliciter certains critères de classement. Nous distinguons

• 6 points d’articulation pour désigner l’articulateur supérieur (en bleu);
• 4 articulateurs inférieurs (en rouge).

Pour indiquer un son, on nomme d’abord l’articulateur inférieur, puis l’articulateur supérieur. Ainsi,

• [f] est une labio-dentale: la lèvre inférieure se rapproche des incisives supérieures;
• [d] est une apico dentale: la pointe de la langue (apex) s’appuie momentanément au sommet des incisives supérieures;
• [∫] est une médio-palatale: le dorsum s’élève en direction du palais. Etc.

 

         tableau des consonnes du français.

 Intéressant! Il existe deux sites présentant un classement animé, visuel et sonore, des sons du français. Ils complètent cet article. Allez les consulter. Vous devez cliquer ici  pour le 1^er, là pour le 2^ème.

Approche acoustique: les résonateurs supra-glottiques. 

 La source sonore : le vibrateur laryngé.

Rappelons le phénomène de vibration des cordes vocales qui se produit plusieurs dizaines de fois par seconde :

•  Les cordes vocales se rapprochent et s’accolent (adduction)
• L’air s’accumule et et la pression subglottale augmente
• cette pression sous-glottique provoque l’écartement des cordes (abduction)
• une bouffée d’air s’échappe rapidement par la glotte
• la pression subglottique diminue, les cordes se referment à nouveau

Un nouveau cycle démarre… etc.

L’air s’échappe par bouffées, par saccades, produisant un son quasi- périodique composé d’un fondamental (dit aussi 1^er harmonique) correspondant à la fréquence de vibration des cordes vocales et de ses harmoniques (multiples entiers de ce fondamental) La parole se présente comme une suite de sonorités dont certaines sont dites voisées car produites par la vibration des cordes vocales, d’autres sont non voisées: les cordes vocales n’interviennent pas dans leur production.

 De fait, l’appareil phonatoire contient deux sources sonores:

• la 1^ère, quasi-périodique, résulte de la vibration des cordes vocales ;
• la 2^ème, apériodique, provient de turbulences dues à une obstruction totale (occlusion) ou partielle (constriction) du passage de l’air dans le résonateur pharyngo-buccal, produisant ainsi une impression de bruit ou de friction.

 Qu’est-ce que le phénomène de résonance ?

 Pour suivre la démonstration ci-dessous, cf.  figure de gauche sur  cet autre « mur virtuel » Padlet.

Un résonateur est un corps qui se met à vibrer si une oscillation à une certaine fréquence se produit à son voisinage. Voici deux exemples classiques que tout le monde a expérimentés:

• Le 1^er concerne différents verres à pied en cristal (verre à eau, à vin, à champagne) posés sur une table. Si je donne une pichenette à l’un d’eux, il produit un son caractéristique dû à la vibration du cristal. Si je place un autre verre identique juste à côté, ce dernier vibre également alors que seul le 1^er verre a été touché. Les deux verres ont la même fréquence intrinsèque, le 2^ème entre en résonance avec le 1er.
• Le 2^ème exemple se rapporte aux verres et bibelots qui se mettent à trembler au passage d’un camion ou d’une voiture dans la rue alors que rien d’autre ne bouge dans la pièce. Eux aussi entrent en résonance.

Un résonateur est une cavité qui possède une fréquence propre. Elle dépend de sa forme, son volume, sa surface, les matériaux le composant (muqueuse recouvrant des muscles par ex.). De façon générale, une cavité ayant un grand volume a une fréquence caractéristique grave; une cavité dont le volume est modeste a une fréquence propre aigue.

Un résonateur est une cavité qui agit sur le son qui le traverse. Sa fréquence caractéristique est excitée par le fondamental ou l’un de ses harmoniques. La cavité entre en résonance avec ce son et le renforce.

Le son laryngé arrive dans les résonateurs pharyngal et buccal ; ils peuvent très rapidement modifier leur forme et leur volume, qui plus est, ils interagissent du fait de leur contiguïté. D’où une très grande palette de configurations acoustiques variées. Deux autres résonateurs peuvent être sollicités : la cavité labiale et la cavité nasale. Ce qui enrichit d’autant les possibilités de réalisations sonores parolières. La parole est un phénomène dynamique.

Pendant la fonction de transfert, certaines zones fréquentielles sont renforcées par le pharynx et la cavité buccale. Ce sont des harmoniques mais qui ne dépendent pas de la fréquence fondamentale ; elles sont intensifiées en raison de la fréquence propre du résonateur. Ces zones de renforcement fréquentiel spécifiques sont des formants. Les formants correspondent à des pics d’intensité sur le spectre[litetooltip targetid= »litetooltip_1431892358756″ location= »top » opacity= »1″ textalign= »center » margin= »3″ padding= »5″ trigger= »hover » templatename= »RadicalRed »]
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[litetooltip_heading]Définition[/litetooltip_heading]
[litetooltip_content]spectre : description fréquentielle des harmoniques composant un son.[/litetooltip_content]
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[/litetooltip] d’un son.

 Le classement acoustique des sons du français.

Le tableau figurant sur le Padlet propose une classification acoustique des sons de parole basée sur les différentes formes susceptibles d’être prises par les les fonctions S_i et T_i

Au demeurant, l’ouvrage de Landercy et Renard reste à ce jour un formidable outil d’initiation à la phonétique acoustique. Autant le savoir.