Modélisation physique, simulation à bilan de puissance garanti et examen de régimes d’un appareil vocal simplifié

CFA2018/165 Modélisation physique, simulation à bilan de puissance garanti et examen de régimes d'un appareil vocal simplifié

Fabrice Silva (1, 2) , Thomas Hélie (3)

1 M&S - Matériaux et Structures
2 LMA - Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille]
3 S3AM - Systèmes et Signaux Sonores : Audio/Acoustique, instruMents

Nous proposons ici une modélisation minimale d’appareil vocal garantissant un bilan de puissance équilibré. L’approcheretenue est celle des systèmes Hamiltoniens à ports qui met l’accent sur les transferts internes et externes de puissance.La modularité de ce formalisme facilite l’interconnexion de composants élémentaires (ici les plis vocaux, l’écoulementglottique et le conduit vocal) tout en garantissant la passivité de l’ensemble. Une attention particulière est portée à lanon-linéarité responsable de la phonation : l’écoulement glottique entre les plis vocaux en mouvement. Une extensiondes travaux de Lopes et Hélie (CFA 2014, Acta Ac. United with Acustica 2016) permet d’aborder le cas asymétrique.Un schéma de simulation numérique du modèle préservant le bilan de puissance est ensuite exploité pour examinerdes configurations représentatives de voix saines et pathologiques. On illustre par exemple les échanges énergétiquesen présence de plis vocaux asymétriques. Dans un dernier temps, on examine les seuils de phonation et les régimesd’oscillation auxquels ce modèle minimal peut donner naissance.

Domaines: Acoustique [physics.class-ph]; Biomécanique [physics.med-ph]; Vibrations [physics.class-ph]; Systèmes dynamiques [math.DS]

Fabrice Silva, Thomas Hélie. CFA2018/165 Modélisation physique, simulation à bilan de puissance garanti et examen de régimes d'un appareil vocal simplifié. 14ème Congrès Français d'Acoustique, Apr 2018, Le Havre, France. ⟨hal-01769794⟩