Interaction aérodynamique des « fausses » cordes vocales sur l'oscillation des cordes vocales
Résumé
Les « fausses » cordes vocales, ou bandes ventriculaires, sont des structures situées au dessus du plan glottique. Des phénomènes de doublement de période en voix chantée pourraient apparaître suite à l'adduction et la vibration conjointe des bandes ventriculaires. Leur impact sur l'écoulement d'air a fait l'objet d'une étude antérieure (Bailly et al, 2006). Nous nous étions alors proposés de quantifier les phénomènes fluides susceptibles d'être induits par la présence des bandes ventriculaires dans le canal laryngé. Cependant, l'analyse physique de leur influence sur la vibration des cordes vocales reste assez floue. L'objectif de la présente étude est d'estimer l'influence que les bandes ventriculaires peuvent avoir sur les seuils d'oscillation des cordes vocales. Nous présentons ici une modélisation théorique simple pour quantifier la perturbation induite sur le jet glottique puis une estimation des seuils d'oscillation des cordes vocales utilisant un modèle à deux masses prenant en compte cette perturbation. A des fins de validation de nos modèles, un banc expérimental a été conçu. Il comprend une maquette auto-oscillante des cordes vocales (Ruty et al, 2006) à laquelle est adjointe une réplique rigide des bandes ventriculaires d'accolement h3, située à une distance relative L des cordes vocales. Ce dispositif permet la mesure des pressions dans l'écoulement et la détection des seuils d'oscillation de la maquette. Les données expérimentales sont comparées aux modèles théoriques proposés. Il est montré que la présence d'une constriction en aval de la maquette déformable peut effectivement perturber de façon significative les auto-oscillations. La pression d'alimentation nécessaire à l'entretien des oscillations augmente globalement quand h3 diminue, jusqu'à extinction des oscillations. Cette étude met en évidence des configurations aux petites valeurs de L surprenantes, pour lesquelles les oscillations semblent favorisées par la présence d'une constriction aval.