Les phonographes et l'étude des voyelles - article ; n°1 ; vol.5, pg 226-244

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L'année psychologique - Année 1898 - Volume 5 - Numéro 1 - Pages 226-244
19 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : samedi 1 janvier 1898
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Dr Marage
Les phonographes et l'étude des voyelles
In: L'année psychologique. 1898 vol. 5. pp. 226-244.
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Marage Dr. Les phonographes et l'étude des voyelles. In: L'année psychologique. 1898 vol. 5. pp. 226-244.
doi : 10.3406/psy.1898.3053
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1898_num_5_1_3053X
LES PHONOGRAPHES ET L'ÉTUDE DES VOYELLES
En France on étudie les vibrations de la parole au moyen
d'une foule de méthodes qui pour la plupart n'ont plus qu'un
intérêt historique. Certains observateurs ont même introduit
dans les appareils inscripteurs des électro-aimants, alors qu'on
ne sait pas le genre des vibrations qui se produisent dans un
téléphone ou dans un microphone.
Et tout cela, tandis qu'en Allemagne on emploie, depuis plu
sieurs années, un dispositif aussi simple que précis et qui peut,
avec de légères modifications, donner des résultats indiscutables.
C'est M. le professeur Marcy, qui le premier a fait connaître en
France d'une façon complète la méthode type que nous décri
rons plus loin. Le but de cet article est d'éviter aux observa
teurs futurs les tâtonnements inséparables d'un premier début,
il sera donc surtout pratique et comprendra quatre parties :
I. Choix de la méthode,
II. Description d'un phonographe type,
III. Étude des tracés,
IV. Avantages et inconvénients des phonographes du com
merce.
I
CHOIX DE LA MÉTHODE
Les méthodes se divisent en deux grandes classes : la mé
thode auditive, et les méthodes graphiques. Pour se servir de la
première, il faut être doué d'une oreille tout à fuit spéciale, ce
qui est rare, plus rare qu'on ne croit généralement ; de plus, les
résultats obtenus ne sont pas contrôlables et ce que l'on a dit MARAGE. — LES PHONOGRAPHES ET L'ÉTUDE DES VOYELLES 227
sur les goûts et les couleurs est encore plus vrai pour les sons.
u
ou
EU
0
Fig. 23. — Grossissement Tracé des voyelles : o diamètres. sans embouchure.
Kœnig et Helmholtz n'ont jamais pu s'entendre sur certains
sujets, et cependant chacun d'eux possédait une oreille par
faite : nous n'insisterons pas. MÉMOIRES ORIGINAUX 228
Les méthodes graphiques sont excessivement nombreuses ;
INFLUENCE DE L'EMBOUCHURE. (Grossissement : 5 diamètres.)
Fig. 24. — La3, sans embouchure (870).
Fi«;. 2ö. — La3, avec embouchure.
La note est représentée par le nombre de groupes.
Fig. 26. — OU, avec embouchure.
Fig. 27. — 0, avec embouchure.
Fig. 28. — A, avec embouchure.
la plus simple est celle que M. Doumer a employée et que j'ai MA.RAGE. — LES PHONOGRAPHES ET L'ÉTUDE DES VOYELLES 229
perfectionnée, sans la connaître, dans le laboratoire de M. Marey :
je veux parler de la photographie des flammes manométriques;
on peut facilement écarter toutes les causes d'erreurs, et l'on
est sûr d'obtenir toutes les vibrations avec leurs groupements ' ;
mais elle a l'inconvénient d'indiquer seulement le nombre et
le groupement des ondes sonores et l'on ne connaît pas la
nature de la courbe obtenue. La photographie des flammes
manométriques est donc un excellent moyen de contrôle, et
c'est en cela qu'elle peut encore rendre de grands services. J'ar
rive aux méthodes qui inscrivent directement les vibrations.
Tous les appareils se ramènent à un tambour de Marey plus
ou moins modifié, et par conséquent ils se composent des part
ies suivantes :
Une embouchure, un tube, une membrane vibrante, un levier,
un cylindre impressionnable.
Examinons l'influence de chacune de ces parties ; j'y insiste
parce que nous retrouverons les mêmes éléments dans le pho
nographe, ce que je vais dire s'appliquera donc à ces instru
ments.
1° Embouchures. — II faut absolument supprimer toutes les
embouchures ayant des parties courbes; elles servent de réso
nateur et modifient complètement ce que l'on cherche, le grou
pement des vibrations ; je l'ai démontré 2 au laboratoire de
M. Marey, en faisant l'étude des cornets acoustiques. Il suffit
pour s'en rendre compte de comparer les figures 23, 24, 25, 26,
27, 28.
2° Tube. — II faut supprimer le tube ; c'est un véritable tuyau
sonore qui modifie plus ou moins tous les sons. On peut véri
fier cette influence néfaste d'une façon très simple : on prend
un diapason à anche analogue à celui qu'emploient les musi
ciens et donnant le la3', on le fait vibrer à l'extrémité d'un
tube en caoutchouc ; en coupant graduellement ce tube on
obtient tous les sons possibles (fig. 29). Non seulement la hau
teur du son est changée, mais encore le timbre est modifié ; car
on obtient des groupements tout à fait variables.
3° La membrane. — Ce qui réussit le mieux pour les cap
sules manométriques, c'est une membrane en baudruche
aussi mince que possible et absolument sans aucune ten
sion. Celles que l'on trouve chez les fabricants de produits
(1) Contribution à l'étude des voyelles par la photographie des flammes
manométriques. Masson, édit.
(2) Étude des cornets acoustiques. Masson, édit. MEMOIRES ORIGINAUX 230
chimiques ne valent rien, et sont bonnes à faire des mirlitons;
il faut s'adresser à des fabricants spéciaux et prendre la pre
mière qualité.
Dans le cas de l'inscription avec un levier, la membrane doit
être un peu tendue, si on prend de la baudruche, elle mirlitonne ;
il vaut mieux se servir de caoutchouc soufflé analogue à celui
des ballons du Louvre, on en trouvera également chez les fabri-
INFLUENCE DU TUBE. (Grossissement : 10 diamètres.)
La3, avec un tube de plus en plus court.
1
Fig. 29. — 21 Lci'j avec —un tube de 0m, 3060 de longueur. —
3 — 0», 15 —
4 — 0m, 075 —
5 Sans tube (870 vibrations simples).
La hauteur et le timbre du son se trouvent donc changés.
cants spéciaux de baudruche ; on a essayé toutes sortes de subs
tances (bois, métal, verre, etc.,); les divers auteurs ont étudié
leur influence. Les expériences que M. Gauro vient de déter
miner prouvent qu'une membrane mince en caoutchouc trans
met toutes les vibrations, sans introduire ni supprimer aucun
harmonique.
4° Le levier. — Le levier est la grande cause d'erreur; en effet,
les vibrations agissent sur le petit bras, laplume est à l'extrémité
du grand ; donc, si faible que soit le frottement, on a une résis
tance considérable. Si le levier est court et léger, les tracés — LES PHONOGRAPHES ET L'ÉTUDE DES VOYELLES 231 MARAGE.
sont microscopiques ; s'il est plus long, on doit compter sur ses
vibrations propres.
De plus, le levier doit suivre tous les mouvements de la
membrane. S'il est articulé au
moyen d'une petite lame métal
lique formant ressort (disposi
tion de Schneebeli), on peut
craindre que la pression ne varie
avec la position de la membrane ;
quoi qu'il en soit, cet appareil est
encore le plus simple et le meil
leur (fig. 30).
Schneebeli a dit que la masse
du levier n'avait aucune influence
sur la nature de la courbe (fïg. 31) ;
pour le prouver,. il chargeait l'e
xtrémité inscrivante d'une petite
masse de cire, et les tracés res
taient les mêmes ; seulement
Schneebeli n'avait pas introduit Fi- 30 - styleinscripteur
r de Schneebeli.
dans ces expériences la notion de
temps et les plaques de verre noirci étaient tirées à la main.
J'ai refait ces expériences au laboratoire de physiologie de
*\AAAAAAA
v Ou
o
Fig. 31. — Tracé des voyelles d'après Schneebeli.
la Sorbonne, et j'ai constaté qu'en effet, en faisant varier la
masse du levier, les groupements semblaient rester les mêmes,
mais leur nombre diminuait à mesure que la masse du levier
augmentait. 232 MEMOIRES ORIGINAUX
J'ai pu ainsi inscrire avec le diapason laz un nombre quel
conque de vibrations (fig. 32, 33, 34) ; j'en obtenais depuis 45 à
la seconde jusqu'à 870 en diminuant progressivement la longueur
du levier; par conséquent si, avec la méthode précédente, on
INFLUENCE Dû LEVIER. (Grossissement : o diamètres.)
Fig. 32. — La3, 4a vibrations (levier : 0"n,09 de long).
On retrouve 870 vibrations en faisant la somme des vibrations partielles.
Fig. 33. — La-., 50 vibrations (levier : 0m,06 de long).
On retrouve 870 vibrations en faisant la somme des vibrations partielles.
Fig. 34. — Löa, 870 vibrations (levier de 0m,04 à vibrations amorties).
inscrivait le timbre du son, ce qui n'est pas sûr, on n'obtenait
pas sûrement sa hauteur (fig. 35).
Étant donné que plus la résistance du levier diminue, plus
on inscrit de vibrations, à la limite, on devait les inscrire
toutes ; c'est ce qui se présente dans les capsules manomé-
triques de Kœnig et dans le phonographe.
Pour obtenir ce résultat pratiquement, j'ai employé la dis
position suivante : — LES PHONOGRAPHES KT L'ÉTUDE DES VOYELLES 233 MARAGE.
Le levier mobile dans un plan horizontal était aussi court et
aussi léger que possible ; la membrane vibrait dans un plan
vertical, il fallait forcer le levier à suivre tous les mouvements
sans introduire d'articulation ni de ressort
à pression ; pour cela je collais sur le levier
une petite feuille de papier et, par un tube,
je faisais arriver un courant d'air sous pres
sion constante ; cet air repoussait le levier
au contact de la membrane et s'échappait
par une ouverture latérale large ; le ressort
métallique à pression variable était donc
remplacé par un ressort aérien à pression
constante aussi faible que je le voulais, un
simple robinet réglait l'arrivée de l'air.
J'ai ainsi obtenu toutes les vibrations très
régulières du diapason laz et les tracés ca
ractéristiques des voyelles, semblables à
ceux de Schneebeli (fig. 23 et 31). Ces tracés
ont une amplitude moyenne de 2 mill
ö 5 imètres, mais variant avec chaque voyelle ; o -2
ils sont très visibles dans leurs détails avec
un grossissement de 5 (diamètre).
Mais suis-je sûr ainsi d'avoir le vrai tracé?
Non malheureusement, il faut une dernière
opération assez dispendieuse.
La hauteur est facilement mesurée, il
suffit de compter le nombre de groupes,
mais le timbre, c'est-à-dire le groupement,
ne peut être regardé comme exact qu'en
faisant l'opération suivante :
II faut découper le tracé sur une lame de
cuivre et la monter sur une sirène à ondes
(fig. 36). On fera arriver, au moyen d'une
soufflerie, un courant d'air sur le bord
découpé. La vitesse de rotation devra être
telle que la somme totale des vibrations
soit dans le voisinage de la vocable correspondant à la voyelle
en expérience; si on entend la voyelle, le tracé est bon, sinon
tout est à recommencer.
o° Le cylindre noirci. — La vitesse la plus grande qu'on
obtienne dans les laboratoires, avec les instruments ordinaires, est
de 40 tours à la minute, elle n'est pas suffisante ; il faut au moins MÉMOIRES ORIGINAUX 234
60 tours pour que les groupements ne chevauchent pas les uns
sur les autres. Mais alors il est très difficile de ne pas inscrire
sur la même section droite ; il faut, ou que la tige qui soutient
l'appareil vibrant puisse se déplacer rapidement et parallèl
ement à l'axe du cylindre, ou bien que ce soit le cylindre noirci
qui se déplace sur une vis ; le pas devrait avoir au moins un
Fis. 36. — Sirène à ondes.
demi-centimètre, ce n'est pas pratique, il vaut mieux prendre
une des dispositions suivantes :
a. Une plaque de verre noircie glissant entre deux rainures
est fixée à un ressort en caoutchouc; on lâche la plaque au
moment où le levier entre en vibration ; il est indispensable
d'inscrire en même temps et à chaque expérience les vibra
tions d'un diapason chronographe.
b. J'ai obtenu également de bons résultats avec une longue
feuille de papier noircie passant entre deux laminoirs dont le

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