Modifications phonatoires d'origine auditive (Académie de Médecine 1957)

Communication présentée à l’Académie Nationale de Médecine le 4 juin 1957 par Raoul Husson, Docteur ès-Sciences, Maître de Recherches au C.N.R.S., et publiée dans le Bulletin de l’Académie Nationale de Médecine (tome 141, n° 19 et 20). Présentation faite par M. Moulonguet. Document fondateur : c’est dans ces sept pages que Husson, reprenant et confirmant expérimentalement à la Sorbonne les observations publiées par Alfred Tomatis en 1954, désigne pour la première fois sous le nom d’« effet Tomatis » l’ensemble des contre-réactions audio-phonatoires qui font de la voix le miroir acoustique de l’oreille. Husson y détaille le montage expérimental, la correspondance entre bandes de fréquences auditives et groupes musculaires laryngo-pharyngo-buccaux, et les applications thérapeutiques (altérations du tonus laryngien, parésies vélaires).

Modifications phonatoires d’origine auditive et applications physiologiques et cliniques

par M. Raoul HUSSON
Docteur ès-Sciences — Maître de Recherches au C.N.R.S.
(Présentation faite par M. Moulonguet)

Extrait du Bulletin de l’Académie Nationale de Médecine — Tome 141, n^os 19 et 20 — Séance du 4 juin 1957.

I. — Introduction

1° Tomatis a signalé, en 1954 [1], un fait du plus haut intérêt : si un sujet émet une voyelle devant un microphone, dont la tension passe dans un filtre qui en supprime une certaine bande de fréquences avant d’être retournée à des écouteurs placés sur les oreilles du sujet, la bande considérée se trouve également supprimée de la voix du sujet. Selon le même processus, et toujours d’après le même auteur, la voix d’un sujet atteint de scotome auditif est amputée des harmoniques qui seraient contenus dans l’îlot total supprimé. Tomatis a concrétisé ces faits dans la formule : « La voix ne contient que les harmoniques que l’oreille est susceptible d’entendre. »

Le présent travail a été institué en vue d’étudier dans leur détail les singuliers phénomènes synthétisés ci-dessus et d’en éclairer le mécanisme neurologique de réalisation. Nous avons pour cela utilisé des amplificateurs différentiels de fréquences construits par l’ingénieur L. Pimonow, appareils permettant, dans une fourniture complexe (périodique ou non), d’augmenter ou de diminuer sélectivement les intensités de telles ou telles bandes de fréquences. Un premier appareil nous fut prêté par M. l’ingénieur L. Pimonow lui-même et utilisé au Laboratoire de Physiologie de la Sorbonne. Le second fut utilisé à l’hôpital Laënnec avec l’aimable autorisation de M. le D^r R. Maspetiol et l’aide bienveillante de M. le D^r D. Semette. Nous avons opéré sur des sujets des deux sexes (1), à voix incultes ou cultivées, et notamment sur de nombreux artistes à voix puissantes de la Réunion des Théâtres Lyriques nationaux, dans tous les registres et sur l’étendue totale de chaque tessiture.

II. — Résultats des expériences réalisées en imposant au sujet des fournitures homorythmiques, mais différentes de celles qu’il émet

2° Montage expérimental. — Le sujet émet une voyelle tenue (fourniture F) dans le micro, dont la tension est dirigée sur l’amplificateur différentiel de fréquences qui la transforme en fourniture F’ modifiée selon la volonté de l’opérateur. La fourniture F’ est envoyée dans les oreilles du sujet à l’aide d’écouteurs doubles sur casque. On observe comment la fourniture émise F se modifie sous l’effet de la stimulation auditive. Contrôle à l’analyseur de fréquences et au laryngostroboscope s’il y a lieu.

3° Cas de fournitures stimulatrices auditives F’ très voisines de la fourniture émise F. — Si la fourniture F’ imposée à l’oreille représente une voyelle réelle et acoustiquement voisine de celle F qui est émise, les modifications laryngées ou pharyngo-buccales permettant de passer de F à F’ se réalisent de suite, complètement et sans difficulté (sans que le sujet qui émet F en ait conscience). C’est notamment le cas :

a) Si l’on augmente légèrement les intensités dans la bande 2 500-3 500 de F’, la même augmentation apparaît dans F par un accroissement du tonus du sphincter glottique (vérifiable au laryngo-stroboscope) ;

b) Si l’on augmente légèrement les intensités dans la bande des formats buccal (ou pharyngien) de F’, la même augmentation apparaît dans la bande des formats buccal (ou pharyngien) de F par une légère adaptation posturale de la cavité buccale (ou pharyngée) qui amplifient l’état résonantiel correspondant.

4° Cas de fournitures auditives stimulatrices F’ plus éloignées de F, mais encore physiologiquement réalisables. — Si la fourniture F’ représente l’oreille une voyelle aussi éloignée de celle F qui est émise et émise spontanément vers F’ (avec une certaine évolution) dans une certaine mesure seulement, qui suit avec le sujet. C’est notamment le cas : a) Si l’on augmente (ou diminue) les intensités dans la bande de 1 200-1 800 cycles de F’ on diminue (ou augmente) la nasalité de par F’ émis en provoquant le relèvement (ou l’abaissement) léger du voile du palais. C’est-à-dire que les intensités de tous les constituants supérieurs à 500 cycles (par exemple) de F’ subissent une chute équivalente dans F, portant surtout sur la bande 2 500-3 500, par hypotonisation provoquée du larynx (vérifiable au laryngo-stroboscope).

5° Cas de fournitures stimulatrices auditives F’ non physiologiquement réalisables, ou trop éloignées de F. — Si la fourniture F’ imposée à l’oreille est trop différente de celle F qui est émise, ou bien si elle ne représente pas une fourniture physiologiquement réalisable, il ne se passe plus rien : le sujet retourne à l’émission F seule, ne perçoit qu’une légère gêne organique diffuse légère. C’est notamment le cas : a) Si l’on écrit simultanément en voix parlée, F qui enlève à F’ son caractère vocalique. b) Si l’on écrit les deux formants F et F’ qui peut conférer à F’ une vocalité très différente de celle F (O ouvert change en U, ou A/E ouvert change en E, par exemple).

6° Interprétation générale de ces phénomènes. — L’ensemble des résultats ci-dessus peut s’interpréter comme suit : lorsque le sujet émet une fourniture F, transformée par filtrage en une fourniture F’, si l’on peut-être dans la fourniture F’ à F. Celle-ci, perçue par le cortex auditif sous forme d’image d’intégration où se réalise l’ordre nécessaire pour provoquer (à du sujet, et y éveille le schéma corporel vocal de F. Ce dernier, en principe différent du schéma corporel vocal de F, provoque des réactions d’ajustement adéquates pour F et non pour F. Par voie de rétroaction, le sujet réalise très vite des régulations de posture pharyngo-buccale et les ajustements du tonus laryngien qui permettent la réalisation de la fourniture F’ et non plus celle de F.

L’appoint sensoriel auditif corrigé par les fibres « gamma » qui assurent des stimulations intra-fusales, la régulation proprioceptive d’origine musculaire, comme il est constaté dans les corrections visuelles des phénomènes de l’équilibration (2).

À ces phénomènes de rétroactions d’origine auditive qui, lorsqu’ils se réalisent, modifient la fourniture (ou modèle) émise F, il convient de donner le nom d’« Effet Tomatis », auteur qui, le premier, les a observés et décrits.

7° Observations expérimentales subsidiaires.

a) Les phénomènes très différenciés décrits ci-dessus (§§ 3, 4 et 5) sont d’autant plus nets que la fourniture (ou modèle) F’, imposée auditivement, est plus intense, et qu’elle efface mieux celle F présente, et si F’ est trop faible, toute rétroaction disparaît.

b) Chez les chanteurs professionnels, les rétroactions sont remarquablement nettes, et se manifestent d’autant mieux que le sujet est habitué à apprécier son schéma corporel vocal en vue de diriger son émission en timbre et en qualités.

c) Chez les voix totalement incultes, les rétroactions de la transformation de F en F’ se réalisent pratiquement avec la même facilité qu’aux schémas (cas du § 3).

d) Les rétroactions se produisent aussi en voix parlée, et parfois plus facilement, ce qui s’explique par le fait que les sujets ont déjà la formation de schémas corporels vocaux passifs (liés aux stéréotypies fonctionnels du langage habituel) dont la mise à l’œuvre pratiquement par conscience est immédiate.

e) Les rétroactions portant sur l’ajustement du tonus laryngien se produisent beaucoup plus facilement (elles se réalisent pratiquement toujours) que celles comportant le rétablissement de la configuration posturale du pavillon pharyngo-buccal (lesquelles ne font souvent que s’amorcer).

III. — Correspondance entre les bandes de fréquences altérées et les groupes musculaires activés par rétroaction

8° L’analyse de ces phénomènes permet d’assigner une correspondance grossière, mais nette, entre les bandes de fréquences modifiées et les groupes musculaires sur lesquels s’exercent les rétroactions. Il est très remarquable que, dans cette correspondance, la fréquence de coupure [3, 4] du pavillon pharyngo-buccal joue le rôle essentiel (3).

a) En augmentant l’intensité des harmoniques supérieures à la fréquence de coupure, le larynx répond sur par un accroissement du tonus d’accolement des cordes vocales (on qui accroît le mordant de la voix, dont l’intensité des harmoniques aigus précédemment supérieures à cette fréquence). Phénomènes inverses en agissant par diminution.

b) En agissant sur les harmoniques inférieurs à la fréquence de coupure, on ne modifie plus le tonus du sphincter laryngien, mais on détermine exclusivement des adaptations posturales du pavillon pharyngo-buccal. En particulier, si on agit sur la bande de fréquence de 1 200-1 800 cycles, on fait en sorte de provoquer effectivement une diminution ou une augmentation de la nasalisation [4] : c’est-à-dire que provoque ainsi un abaissement ou une élévation marquée du voile. En agissant sélectivement sur les zones tonales formantiques elles-mêmes, on provoque des adaptations pharyngées ou buccales (qui, le plus souvent, ne font que s’amorcer).

IV. — Conséquences diverses de physiologie et de physiopathologie phonatoires

9° Les phénomènes de rétroaction à point de départ auditif, s’exécutant par l’intermédiaire des schémas corporels vocaux sur les groupes musculaires laryngo-pharyngo-buccaux impliqués dans les réalisations phonatoires, interviennent vraisemblablement (puisqu’à titre non exclusif) dans l’explication des phénomènes bien connus de mimétisme vocal éducatif, qu’il s’agisse du mimétisme vocal familial des enfants, ou des effets facilitateurs connus de l’exemple dans l’enseignement du chant.

b) Ils interviennent vraisemblablement de même dans la réalisation des curieux phénomènes signalés autrefois par A. Labriet (1925) et dits par lui d’« accord vocal » [5] : chez les chanteurs éduqués, l’accord d’une cavité (pharyngée ou buccale) s’achève parfois sur un constituant de la fourniture laryngée par accommodation spontanée lorsque l’état résonantiel réalisé est suffisamment voisin d’un maximum de résonance.

c) Ces phénomènes ont une application directe, déjà utilisée [1], dans la thérapie des altérations fonctionnelles du tonus du sphincter laryngien. En cas de chutes de tonus occasionnées par des afférences inhibitrices notamment (issues du tractus digestif ou d’origine hypothalamique), l’apport excito-tonique résultant de stimulations auditives de la bande 2 500-3 500 suffit toujours à rétablir un accolement ferme des cordes vocales, et permet au sujet de récupérer son schéma corporel vocal habituel. Après une stimulation de quelques minutes, la récupération dure plusieurs heures, et, par itération, finit par être permanente.

d) Ces phénomènes peuvent également être utilisés dans la thérapie des diminutions fonctionnelles de la motilité du voile, et notamment dans les parésies vélaires (nasalisations permanentes légères) : il suffit de soumettre le sujet à une stimulation auditive localisée à la bande 1 200-1 800 cycles. En cas de parésie à la fois vélaire et laryngée (souvent observée), il suffira de stimuler à la fois les bandes 1 200-1 800 et 2 500-3 500, ou simplement toutes les fréquences supérieures à 1 200 cycles.

Notes

(1) Nos remerciements s’adressent tout spécialement à MM. Georges Vaillant et Ernest Blanc, de l’Opéra, et Roger Gallia, de l’Opéra-Comique ; à M^lle Irène Bonneau ; à M^me le D^r Hénin et à MM. les D^rs Garde, Labarraque, Hénin, Horowitz (de Londres) et de Leval (de Liège).

(2) Cette importante remarque est due à M. le professeur André Soulairac, que je remercie d’ailleurs vivement pour l’aide précieuse qu’il a bien voulu m’accorder dans la mise au point de cette interprétation délicate.

(3) Quand un pavillon sert à l’extériorisation d’ondes sonores issues d’une source (cas de l’organe vocal humain), les ondes dont la fréquence est inférieure à une certaine limite retiennent l’air du pavillon en bloc, sans propagation sensible : au-dessus de cette fréquence limite (dite « fréquence de coupure »), les ondes se propagent effectivement dans le pavillon, d’« extériorisation maxima [4] : les conditions de propagation des ondes sont nettement différentes pour les fréquences inférieures et supérieures à cette fréquence de coupure du pavillon pharyngo-buccal. Pour la voix, la fréquence de coupure dépend des dimensions de la cavité buccale, mais se situe en moyenne entre 1 200 et 2 200-2 500 cycles.

Bibliographie

[1] A. TOMATIS, Rôle directeur de l’oreille dans le déterminisme des qualités de la voix normale (parlée et chantée) et dans la genèse de ses troubles. Actualités Oto-Rhino-Laryngologiques, Masson, Paris, 1954, 264.

[2] A. SOULAIRAC, Sensibilités internes et phonation. Revue de Laryngol. Portmann, Suppl. de novembre 1955, 666-674. — Rôle des sensibilités internes en psychophysiologie. Cours professé à la Sorbonne, 2^e semestre 1954 (non publié).

[3] R. HUSSON et L. PIMONOW, Facteurs acoustiques des voyelles (non nasalisées) et fréquence de coupure du pavillon pharyngo-buccal. C.R. Acad. Sc. Paris, 1957, 244, 1261.

[4] Y. ROCARD, Propagation et absorption du son. Actual. Scient. et Industrielles, Hermann, Paris, 1935, n° 222, 13-39. — Dynamique Générale des Vibrations, Masson, Paris, 2^e édit., 1953, 374 et suivantes.

[5] A. LABRIET et R. HUSSON, Principe de l’accord vocal, ou contribution à l’élaboration d’une théorie de l’émission normale de la voix chantée. C.R. Acad. Sc. Paris, 1925, 180, 1680. — Principes d’éducation vocale par la réalisation de l’accord vocal. C.R. Acad. Sc. Paris 1925, 181, 358.

Note de l’éditeur

Cette communication de Raoul Husson n’est pas signée par Alfred Tomatis, mais elle constitue le document fondateur où apparaît pour la première fois, sous la plume d’un physiologiste de la Sorbonne, l’expression « effet Tomatis ». Husson, après avoir reproduit expérimentalement avec ses amplificateurs différentiels les observations publiées par Tomatis en 1954 (« la voix ne contient que les harmoniques que l’oreille est susceptible d’entendre »), conclut sa partie d’interprétation par cette phrase décisive : « À ces phénomènes de rétroactions d’origine auditive (…), il convient de donner le nom d’« Effet Tomatis », auteur qui, le premier, les a observés et décrits. » Nous reproduisons donc ce texte historique dans son intégralité, en pendant nécessaire des publications de Tomatis lui-même rassemblées sur ce site.

Source : Husson R., « Modifications phonatoires d’origine auditive et applications physiologiques et cliniques » (présentation faite par M. Moulonguet), Bulletin de l’Académie Nationale de Médecine, t. 141, n^os 19 et 20, séance du 4 juin 1957, p. 9-15 du tirage à part. Document numérisé provenant des archives personnelles d’Alfred Tomatis.

Aujourd’hui : ce que dit la science

Sous son vocabulaire de 1957 — « fournitures », « schémas corporels vocaux », « rétroactions » —, la communication de Husson décrit en réalité ce que la psychophysiologie moderne appelle le contrôle audio-moteur de la voix en boucle fermée. L’expérience princeps qu’il reproduit (capter la voix d’un sujet, la filtrer, la lui renvoyer au casque, et observer comment l’émission se déforme) est, à un demi-siècle de distance, exactement le paradigme dit de la rétroaction auditive altérée (Altered Auditory Feedback, AAF), aujourd’hui central pour l’étude de la motricité de la parole et du chant. Sur ce plan, l’intuition de Tomatis et la démonstration de Husson sont confirmées : nous régulons en permanence notre production vocale d’après ce que nous nous entendons produire. La distinction qui structure toute l’œuvre de Tomatis garde ici sa pertinence — il s’agit d’entendre, processus sensoriel passif et inconscient, et non d’écouter : les compensations décrites se déclenchent sous le seuil de la conscience, le sujet « qui émet F en ait conscience » pas, écrivait déjà Husson.

Le cœur de la thèse — « la voix ne contient que les harmoniques que l’oreille est susceptible d’entendre » — est aujourd’hui confirmé dans son principe mais nuancé dans sa formulation absolue. Les revues récentes sur la manipulation de la rétroaction auditive (une synthèse de 2023 portant sur soixante études) retrouvent des réponses réflexes robustes et reproductibles : si l’on décale la hauteur perçue, le locuteur corrige involontairement en sens inverse (pitch-shift reflex), avec une latence d’environ 100 à 200 millisecondes ; si l’on masque la voix par du bruit, il l’intensifie (effet Lombard) ; si on la lui ré-amplifie, il en baisse l’intensité et stabilise mieux sa fréquence fondamentale. La voix « épouse » donc bien ce que l’oreille lui renvoie. La nuance est que la dépendance n’est ni totale ni instantanée : l’oreille pilote surtout la hauteur, l’intensité et le timbre fin, tandis que l’articulation, une fois apprise, possède une part d’autonomie motrice. C’est précisément ce que montre l’étude des sourds post-linguaux (Waldstein, 1990) : privés de retour auditif, le contrôle de la hauteur et de l’intensité se dégrade en quelques mois, mais l’intelligibilité articulatoire peut se maintenir des années. La voix est donc le miroir de l’oreille, mais un miroir partiel et à mémoire.

Husson va plus loin que cette boucle générale : il prétend établir une cartographie fine entre bandes de fréquences et groupes musculaires — la bande 2 500–3 500 Hz commanderait le tonus du sphincter glottique, la bande 1 200–1 800 Hz la motilité du voile du palais. Sur ce point précis, la science actuelle est nuancée, voire prudente jusqu’au scepticisme. Que l’oreille module sélectivement larynx et résonateurs pharyngo-buccaux est plausible et cohérent avec les données neuro-anatomiques : les travaux d’AAF combinés à l’imagerie identifient un réseau causal (gyrus temporal supérieur, aire motrice supplémentaire, cortex préfrontal dorsolatéral) qui ajuste la commande motrice vocale d’après le retour entendu. Mais la correspondance somatotopique stricte « telle bande de fréquence → tel muscle », mesurée en 1957 sur quelques chanteurs d’opéra au laryngostroboscope, n’a jamais été répliquée avec les standards méthodologiques actuels ; elle doit être lue comme une hypothèse séduisante de l’époque, non comme un fait acquis.

Les applications thérapeutiques annoncées dans la dernière partie appellent la réserve la plus nette, et c’est ici que la science nuance fortement, voire contredit la lettre du texte. Husson affirme qu’une stimulation auditive de la bande 2 500–3 500 Hz suffit « toujours » à rétablir un accolement ferme des cordes vocales et que la récupération « finit par être permanente » par itération. De telles formulations — un effet constant, durable, quasi mécanique — ne résistent pas aux exigences de preuve contemporaines : aucun essai contrôlé randomisé de qualité ne soutient aujourd’hui l’idée qu’une stimulation auditive ciblée « guérisse » durablement une parésie laryngée ou vélaire. C’est le reproche général adressé à la postérité clinique de l’effet Tomatis : le mécanisme physiologique de base (la boucle audio-vocale) est solide et bien établi, mais son extrapolation en méthode thérapeutique — qu’il s’agisse de la voix, de l’apprentissage ou des troubles du développement — repose sur des études souvent petites, peu contrôlées et conduites par des praticiens de la méthode, dont les revues indépendantes soulignent les limites méthodologiques et l’absence de réplication à l’aveugle.

En somme, ce document de 1957 a raison sur l’essentiel et anticipe avec justesse un champ de recherche aujourd’hui florissant : la voix est asservie à l’audition par une boucle de rétroaction sensori-motrice rapide et largement inconsciente. Son tort est dans la précision excessive — une cartographie muscle/fréquence trop nette — et surtout dans la promesse thérapeutique trop assurée. La frontière à retenir, soixante-dix ans plus tard, est celle qui sépare un effet physiologique réel et mesurable d’une méthode clinique dont l’efficacité reste, elle, à démontrer rigoureusement.