Science de la voix 5 min de lecture

Votre voix est une guitare dans une trompette : la théorie source-filtre en 5 minutes

Pourquoi deux personnes qui chantent exactement la même note sonnent-elles si différemment ? Ce n’est ni de la magie ni « avoir une belle voix » : c’est de l’acoustique, et cela s’explique par un modèle étudié depuis plus d’un siècle. Il s’appelle théorie source-filtre, et une fois qu’on l’a compris, on n’écoute plus jamais une voix de la même façon.

CajaConcepto — Source × Filtre = timbre

Toute voix chantée se produit en deux étapes indépendantes : une source qui génère le son et un filtre qui le façonne. Le résultat de la multiplication de l’une par l’autre est le timbre que vous entendez.

La source : la guitare

La source, ce sont vos cordes vocales (aussi appelées plis vocaux). L’air qui monte des poumons les fait vibrer, et cette vibration génère une onde sonore riche en harmoniques : pas un son pur, mais un son fondamental accompagné d’une foule de fréquences multiples de cette fondamentale. C’est exactement ce qui se passe quand vous pincez une corde de guitare : il n’y a pas que la note qui sonne, c’est la note avec tout son cortège d’harmoniques, et c’est ce qui donne du corps au son.

Le filtre : la trompette

Le filtre, c’est votre conduit vocal : le pharynx, la bouche, parfois la cavité nasale. C’est un tube de forme changeante avec ses propres résonances naturelles, appelées formants, qui amplifient certains harmoniques de la source et en atténuent d’autres. C’est le même principe qui fait qu’une trompette ne sort pas de la bouche de l’instrumentiste comme un simple bourdonnement de lèvres : le tube de métal façonne ce bourdonnement jusqu’à en faire le son reconnaissable de l’instrument.

Quand vous changez de voyelle, vous bougez le filtre

Voici l’idée la plus utile de tout l’article : quand vous changez de note, vous changez la source (la fréquence fondamentale monte ou descend), mais le filtre — la forme de votre conduit vocal — n’a pas à bouger avec elle. Et quand vous changez de voyelle (de « a » à « ou », par exemple), c’est exactement l’inverse : vous gardez la même note, la même source, mais vous changez complètement la forme du filtre. C’est pourquoi, en montant dans l’aigu, il faut souvent « réajuster » la bouche et la gorge : la source a monté en fréquence et le filtre, s’il reste immobile, cesse d’être aligné avec elle.

Pourquoi deux voix sur la même note sonnent différemment

La réponse est déjà sur la table : deux personnes peuvent partager pratiquement la même source (la même note, une fermeture des cordes semblable) et sonner complètement différemment parce que leurs filtres — la taille et la forme de leur conduit vocal — sont différents. C’est la raison pour laquelle vous reconnaissez quelqu’un à sa voix même s’il chante la même chanson qu’une autre personne : la source peut se ressembler, le filtre est unique.

Un modèle avec plus d’un siècle d’histoire

La théorie source-filtre n’est ni une idée nouvelle ni une idée réservée au chant : c’est l’un des modèles les plus utilisés dans toute l’acoustique de la parole et de la voix chantée depuis des décennies. Sa force est de séparer deux choses qui, à l’écoute, semblent n’en faire qu’une : la façon dont « sonne » votre voix dépend en réalité de deux systèmes distincts qui peuvent s’entraîner séparément. Un chanteur peut travailler l’efficacité de sa source (la fermeture des cordes, le rapport entre air et son) et, indépendamment, la forme de son filtre (où il place la langue, combien il ouvre la mâchoire, s’il monte ou baisse le larynx). Ce sont deux leviers différents pour le même résultat final.

CajaPruébalo — Une minute avec votre propre voix

Chantez une note confortable et tenez-la. Sans changer la note, passez lentement de la voyelle « a » à « ou » puis à « i ». Remarquez : la note (la source) ne bouge pas, mais la couleur du son change complètement. Ce que vous entendez changer, c’est votre filtre en mouvement, en temps réel.

Glosario

  • Source — l’origine du son vocal : la vibration des cordes vocales.
  • Filtre — le conduit vocal, qui façonne le son de la source avec ses résonances.
  • Harmonique — chacune des fréquences multiples de la note fondamentale qui l’accompagnent.
  • Formant — une résonance du conduit vocal qui renforce certaines fréquences.
  • Timbre — la « couleur » d’un son, ce qui nous permet de distinguer une voix d’une autre même quand elles chantent la même note.

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