Les cordes vocales sont situées dans le larynx*. Celui-ci est formé essentiellement du cartilage thyroïde, dont la forme rappelle celle d’un livre entrouvert vers l’arrière. À l’intérieur de l’angle formé par ce cartilage et légèrement en arrière se trouvent deux autres petits cartilages en forme de pyramide : ce sont les cartilages aryténoïdes. Chaque face interne du cartilage thyroïde est recouverte d’une muqueuse. Celle-ci est soulevée par deux sortes de bourrelets, s’étendant à peu près horizontalement entre l’angle antérieur du cartilage thyroïde et les cartilages aryténoïdes, en arrière. Les bourrelets inférieurs sont constitués de ligaments et de muscles : ce sont les cordes vocales. Les bourrelets supérieurs constituent les bandes ventriculaires. Entre ces deux protubérances, il existe une légère dépression, appelée ventricule de Morgagni.

Seules les cordes vocales jouent un rôle important. Leur longueur est de 20 à 35 mm chez l’homme et de 15 à 20 mm chez la femme. Au repos, les cordes vocales gauche et droite sont accolées, mais elles peuvent s’écarter pour laisser une ouverture que l’on appelle la glotte. Ces mouvements découlent principalement de l’action de petits muscles qui font pivoter les cartilages aryténoïdes.

Au cours de la phonation, l’écartement des cordes vocales se produit lorsque la pression sous-glottique atteint une certaine valeur, qui peut être de 4 cm d’eau dans le cas d’une voyelle émise à forte intensité et de 20 cm d’eau pour des sons d’intensité et de hauteur élevées. Au moment du passage de l’air, il se produit une diminution de pression, de sorte que les cordes vocales tendent à revenir à leur position de départ. Ce cycle de relaxation peut se produire de nombreuses fois. La masse et l’élasticité (compliance) des cordes vocales ainsi que la pression sous-glottique déterminent la période de la vibration. Les contractions des muscles interviennent pour modifier ces caractéristiques physiques et faire varier le son émis.

Certains auteurs ont suggéré que la cadence des influx nerveux moteurs transmis par les nerfs laryngé supérieur et récurrent aux muscles des cordes vocales pourrait déterminer la fréquence de leurs vibrations. La vérification de cette théorie, dite « neuro-chronaxique », ne semble pas avoir été obtenue.

L’ouverture variable de la glotte permet le passage de bouffées d’air quasi périodiques qui produisent le son laryngien. La fréquence fondamentale de celui-ci est très basse, de 100 à 150 Hz chez l’homme et de 200 à 300 Hz chez la femme en moyenne. Elle est capable, néanmoins, de déterminer ensuite l’excitation des résonances pour des fréquences plus élevées dans les cavités nasale et buccale. Ce mécanisme est assez similaire à celui d’un instrument de musique en cuivre, où les vibrations des lèvres produisent des bouffées d’air excitant les cavités de résonance de l’instrument.

Les mouvements articulatoires font varier la configuration des cavités supérieures et modifient le spectre des sons émis. La cavité nasale forme un canal parallèle dérivant une partie des sons et apporte ainsi de nouvelles composantes spectrales qui modifient les caractères de ceux-ci.

L’ouverture de la glotte étant assez petite, l’impédance acoustique de la source sonore glottique est relativement élevée par rapport à l’impédance des parties supérieures. Il en résulte que le flux d’air n’est pas influencé par les changements de configuration des cavités supérieures.

Dans d’autres cas, le son laryngien n’intervient pas. Les cavités supérieures sont excitées par un bruit produit par la turbulence du flux d’air créée dans une partie rétrécie du canal vocal (en particulier au niveau de la glotte). Le bruit ainsi produit présente un spectre particulièrement large et uniforme. C’est une excitation de ce type qui intervient dans la production de la voix chuchotée.

Une autre source d’excitation est produite par la création d’une pression transitoire à l’intérieur du canal vocal, suivie d’un relâchement brutal (cas des consonnes explosives). Ce mécanisme peut se produire au niveau des lèvres, des dents ou du palais. Il survient en présence ou en l’absence des vibrations des cordes vocales.

Pathologie vocale

La voix peut subir des modifications à la suite de diverses atteintes pathologiques. Les affections qui altèrent la structure des cordes vocales (laryngites, tumeurs) et les atteintes de la commande nerveuse des muscles du larynx (paralysie des cordes vocales) modifient les caractères de la voix.

D’autres modifications découlent d’actions hormonales. Elles s’observent non seulement dans certains cas pathologiques, mais aussi normalement au cours de la croissance. (V. rééducation.)

J.-P. L.

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