Communication Dans Un Congrès Année : 2025

Auto-oscillation d'une maquette de plis vocaux articulée : impact de la géométrie glottique et des conditions aux limites mécaniques

Résumé

Dans le cadre d’un banc d’essai robotisé capable de mimer les articulations du larynx en phonation, nous évaluons l’impact sur le comportement vibratoire glottique i) des choix de longueur et d’épaisseur de plis vocaux synthétiques, ii) des conditions aux limites mécaniques appliquées sur la maquette. Le dispositif permet une élongation antéro-postérieure et une compression latérale des plis. Le protocole de mesure consiste à positionner les plis dans un degré d’étirement donné, et à appliquer une rampe de débit par paliers d’états quasi-stationnaires. Nous enregistrons le débit d’air, la pression sous-glottique, le son produit et le mouvement vibratoire des plis par cinématographie ultra-rapide. Deux configurations mécaniques distinctes ont été testées : i) une configuration « faiblement contrainte » où la réplique laryngée est étirée dans la direction antero-postérieure, ses bords latéraux restant libres; ii) une configuration « fortement contrainte », où la réplique laryngée est étirée dans la même direction, mais dont les degrés de liberté ont été bloqués dans la direction transverse. Pour chacune de ces configurations, plusieurs géométries de plis sont testées. Pour chaque cas, les fréquences naturelles de résonance et déformées modales de la structure sont évaluées grâce à une analyse modale numérique par éléments finis. Les résultats montrent que la maquette laryngée est capable d’auto-osciller sur une large gamme de débits et d’étirements. Ils soulignent le rôle clé des conditions aux limites et de la géométrie glottique, avec des relations complexes entre la fréquence fondamentale fo, le débit, la pression sous-glottique, le niveau sonore, l’élongation et le degré d’accolement des plis. Dans la configuration faiblement contrainte, fo varie peu avec l’étirement (90-100 Hz). Dans la configuration fortement contrainte, fo croît avec l’étirement (180-250 Hz). Les résultats sont discutés au regard des études antérieures de la littérature, et des résultats d’analyse modale numérique obtenus dans chaque cas.

Fichier non déposé

Dates et versions

hal-05176320 , version 1 (22-07-2025)

Licence

Identifiants

  • HAL Id : hal-05176320 , version 1

Citer

Mounib Tlaidi, Lucie Bailly, Arnaud Sylvain, Nathalie Henrich Bernardoni. Auto-oscillation d'une maquette de plis vocaux articulée : impact de la géométrie glottique et des conditions aux limites mécaniques. Congrès Français d'Acoustique 2025, Apr 2025, Paris, France. ⟨hal-05176320⟩

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