LES PRINCIPES CENTRAUX DE LA METHODE BEL CANTO ET LEURS EFFETS ACOUSTIQUES PORTES SUR LE CHANT CHORAL

Présenté par Laurier Fagnan à l'Ircam, Paris, 21 mai 2002





        Depuis plusieurs années je témoigne de l'effet positif que peuvent avoir les principes vocaux de la méthode bel canto sur le chant choral.  Ces principes sont depuis très longtemps acceptés dans le domaine du chant solo, mais c'est d'habitude avec beaucoup de crainte que les chefs de choeur pensent à appliquer ces principes à la technique vocale d'un choeur.  Cependant, cette étude que nous entreprenons à l'Ircam (Institut de recherche et coordination acoustique/musique) éclairci ce point et offre des possibilités d'application efficace des principes bel canto au chant choral.  Les analyses inclues dessous offrent des quantifications acoustiques objectives de l'application de cette méthode.
        Toutes les expériences ont eu lieu dans l'Espace de Projection à l'Ircam à Paris.  Dans un premier temps le chef de choeur de l'ensemble a fait chanter douze exercices par son choeur.  Ensuite, un travail a été fait pendant 90 minutes sur plusieurs principes centraux de la méthode bel canto.  Les mêmes exercices ont été enregistrés à nouveau pendant ce travail.  Finalement, la comparaison de ces deux versions des mêmes exercices a mené aux analyses ci-dessous.  Dans ces analyses, la première fenêtre représente un exercice chanté par un choeur avant d'avoir travaillé le principe en question, et la deuxième le même exercice après d'avoir travaillé le principe bel canto.
        Les outils d'analyses qui ont été développés a l'Ircam, ainsi que l'assistance de Xavier Rodet, ont été fort utiles dans ma démarche de pouvoir montrer de façon objective et scientifique les avantages acoustiques de cette méthode.
 
 
 

I. La Vibration:


        Considérons premièrement comment le coup de glotte proposé par Manuel Garcia peut avoir un effet positif sur la régularité de la vibration et de la fréquence fondamentale (fig.1.1). Avec ce principe, les choristes sont encouragés à légèrement fermer la glotte avant l'attaque qui part de la position fermée afin d'assurer une vibration plus contrôlée et régulière.
 
 


fig. 1.1 Un choeur chantant [i], [a], [i], [a] au la 3 (220Hz). Notez que la fréquence fondamentale est beaucoup plus stable et consistante dans la deuxième fenêtre.
 

La vibration régulière a aussi ses effets sur l'énergie spectrale d'un choeur (fig 1.2):


fig. 1.2 Choeur d'hommes qui chante un [i]. Le spectre en rouge représente l'analyse avec l'application de la vibration bel canto

        Notons que les deux premiers partiels dans cet exemple sont de la même intensité. Par contre à partir de ce point, et surtout près des formants, il existe une augmentation remarquable dans l'énergie spectrale de la version plus vibrante. C'est dans la région du formant des chanteurs (2.3-3.5kHz), là ou l'oreille est la plus sensible, que l'écart entre les deux exemples est le plus remarquable. Ceci montre bien l'efficacité acoustique supérieure que la vibration donne à la voix.
 

        Avec le sonagramme, nous avons une autre façon de montrer cette différence (fig.1.3).


fig.1.3  Même extrait sonore que fig.1.2 avec sonagramme.

        Il est clair qu'il y a plus d'intensité dans la région de la fondamentale dans le premier exemple (orange foncé) mais beaucoup plus d'énergie dans les hautes fréquences dans le deuxième.

***EXEMPLE SONORE avant*** (choeur d'hommes adolescent qui chante [i] au "la 3")
***EXEMPLE SONORE après***
 

        Si nous extrayons l'énergie dans la bande de fréquences entre 2.3 et 3.5kHz (fig.1.4), nous voyons très clairement la supériorité spectrale de la version plus vibrante.  Grâce à cette analyse nous pouvons constater qu'il y a 22dB de plus d'énergie dans cette région spectrale après que le principe de la vibration régulière a été appliqué.  Lorsque nous considérons que les premiers partiels étaient au même niveau, il devient évident que cette deuxième tentative est acoustiquement beaucoup plus efficace.  N.B. L'axe "y" ne devrait pas lire "hertz" mais plutôt "dB" (intensité) .


fig.1.4 Mesure de l'énergie spectrale dans la bande spectrale de 2.3 a 3.5kHz (formant des chanteurs).

        Cette façon de mesurer l'énergie spectrale dans cette bande de fréquences a été extrêmement importante et utile à cette étude. Elle nous a permis de mesurer objectivement cette énergie et me permettra de réfuter beaucoup de ce qui a été écrit sur la technique vocale des choeurs et, en particulier,  sur le manque d'énergie dans cette bande.

         Les chefs de choeur craignent souvent la présence d'une vibration régulière (à ne pas confondre avec le vibrato qui peut devenir un effet secondaire de cette vibration régulière) et préfèrent un son qui a moins d'intensité, croyant que ceci est plus propice à un bon ensemble vocal. Cependant, il est évident que la vibration idéale enseignée par les grands maîtres du bel canto mène à un son beaucoup plus complet ainsi qu'une émission plus efficace.
 
 
 

II. La résonance chiaroscuro (claire-obscure, brillant-riche)


        Il est très bien connu que toutes les voyelles ne résonnent pas de la même façon ni à la même fréquence. Pour changer de voyelle le conduit vocal doit changer de forme. Ce mouvement peut porter une altération importante à la façon de laquelle la résonance peut influencer la justesse en chant.  Ce phénomène a souvent été observé par des acousticiens de la voix sous les rubriques de "the intrinsic pitch of vowels" et "articulatory F0 perturbations." Par exemple, plusieurs expériences ont montré que le changement de "i" a "E" (elle), est souvent accompagné d'une baisse assez importante de la fondamentale.  Le lien entre changement de résonance et changement de vibration des cordes vocales (fréquence) semble être très fort.
        Cependant, nous avons trouvé que cette influence péjorative peut être réduite, voir supprimée, lorsque le principe de résonance bel canto de chiaroscuro est observé.  Quoique certaines voyelles soient plus chiaro ou oscuro que d'autres par nature, ce principe cherche à établir une proportion égale de brillance et de richesse dans toute la gamme des voyelles chantées. Cette consistance sert à égaliser les partiels supérieurs dans les voyelles, un phénomène qui, comme le témoignent les analyses qui suivent, aide à renverser l'effet péjoratif de la hauteur intrinsèque des voyelles.


fig.2.1 Choeur qui chante les voyelles [i]-[E ( elle)]-[y (tu)]-[a] avant le travail de chiaroscuro .

***EXEMPLE SONORE avant*** (fig.2.1)
***EXEMPLE SONORE après*** (fig.2.2)

        La ligne rouge des fig. 2.1 et 2.2 est placée à la fréquence moyenne de la première voyelle chantée [i] tel que calculée par le programme Additive de l'Ircam. Nous pouvons facilement noter une baisse importante de presque 2Hz lorsque la mâchoire inférieure s'ouvre en passant de [i] à la deuxième voyelle de [E] (à 1.5 sec.).  La fréquence fondamentale monte encore lorsque la mâchoire se referme légèrement pour le [y] (2.2 sec), et baisse encore pour la dernière voyelle de [a] (5.5 sec).  Ces ondulations de la fréquence fondamentale selon la voyelle chantée correspondent parfaitement aux résultats des expériences effectuées par Sten Ternstrom et Johan Sundberg à Stockholm.1 Ce phénomène fait d'ailleurs le sujet de leurs articles "Intonation Precision of Choir Singers," et "Articulatory f0 Perturbations and Auditory Feedback."
 


fig.2.2 Choeur qui chante les voyelles [i]-[E ( elle)]-[y (tu)]-[a] en appliquant la technique de résonance chiaroscuro
A comparer avec la fig.2.1.
 

        Nous pouvons constater d'après la figure 2.2 que ce phénomène a été renversé après un travail d'environ quinze minutes sur l'équilibre des résonances par le principe de chiaroscuro.   La baisse de la première voyelle à la dernière était de 3.22Hz dans la figure 2.1 tandis qu'elle est maintenant de 0.29Hz.

Les exemples "avant" et "après" qui suivent témoignent du même effet positif.
 


fig.2.3  Choeur d'hommes chantant la phrase kyrie e leison avant chiaroscuro, au do moyen.
 


fig.2.4 Kyrie e leison après avoir travaillé le chiaroscuro  (même choeur que fig. 2.3).
 
 


fig.2.5 Kyrie et leison avant (choeur d'hommes adolescent).

        Nous devons cependant noter qu'avec l'application du principe de chiaroscuro, il y a parfois une tendance de surcompenser pour la tendance naturelle de baisser pour les voyelles plus sombres.  Dans la figure 2.6, le choeur a bien compensé pour les voyelles plus obscures en leur ajoutant plus de brillance, et on ne remarque aucune baisse entre le premier [i] et les trois [E] qui suivent (de 0 à 6.5 sec.). Cependant, lorsque les choristes regagnent le [i] de leison (7 à 8.5 sec.), ils la chantent trop haute, étant toujours dans l'esprit de compensation résonatoire. Cependant, on remarque que cette même hausse était présente dans le premier exemple (fig.2.5). Mais c'est un point à souligner et à corriger.


fig.2.6 Kyrie e leison après (même choeur que fig. 2.5).

        Cependant, dans la majorité des cas, le principe de chiaroscuro semble fournir aux choristes un outil de justesse fort efficace tel qu'indiqué dans les prochains exemples.


fig.2.7 Choeur d'adulte mixte (notes des hommes seulement) chantant la phrase Christus factus est pro nobis-avant.
 


fig.2.8 Même choeur après avoir travaillé le chiaroscuro.

        Dans cet exercice le plus grand changement dans la fréquence fondamentale du premier exemple (fig.2.7) était la baisse de presque 4Hz entre le [i] (0.1-1.1 sec.) et le [a] (2.2-4 sec.).  L'ensemble a aussi baissé de 2Hz depuis le début de l'exercice à la fin.  Par contre, après avoir travaillé le chiaroscuro, la baisse entre le [i] et le [a] a été réduite a 1Hz et la fréquence fondamentale est exactement la même à la fin qu'au début de l'exercice, soit 193.11Hz. Il faut souligner que ce phénomène, où l'exercice se termine exactement à la même fréquence que celle où il a débuté, a été observé dans 2 cas sur 5 avec l'application du chiaroscuro.
 
 

III. La nota mentale.

         Dans les deux exemples qui suivent (fig. 3.1 et 3.2), nous pouvons voir l'effet spectral, et entendre l'effet sonore, du principe de la nota mentale, c'est à dire la pratique d'imaginer et de préparer toute l'énergie de résonance et de vibration sur chaque inspiration, bien avant de chanter.  C'était un des piliers de la technique bel canto.
        Ces exemples (fig.3.1) sont extraits du tout début d'une phrase (Shenandoah) et démontrent que, quoique l'énergie soit présente dans la région de la fréquence fondamentale dans la première version (en rouge), celle dans les plus hautes fréquences de cette version est très faible.  Par contre, après avoir travaillé le principe de la nota mentale, nous voyons (en noir) que ce même choeur possède beaucoup plus d'énergie dans les hautes fréquences, surtout dans les régions des formants. Nous savons que c'est justement cette énergie qui  prête au son vocal son timbre, sa capacité de bien porter dans une salle, ainsi que les caractéristiques spécifiques de chaque voyelle.
 


fig.3.1 Choeur d'hommes qui chante un Mib4, premier 0.4 secondes de l'attaque. Le spectre de la version bel canto est en noir; avant est en rouge.
 


fig.3.2 Même exemple qu'à la figure 3.1 montré avec le temps dans un sonagramme.
 

        Cette prochaine analyse (fig.3.3) par le programme enerBande montre l'évolution d'énergie dans la région du singer's formant dans les premières  0.4 secondes du même exercice, soit -66dB avant et -18dB après (une amélioration de 48dB). Encore une fois, l'axe "y" est en dB et non en hertz.
 


fig.3.3 Mesure l'évolution de l'énergie dans la bande de 2.3 a 3.5kHz dans les premières 0.4 secondes; correspond aux figures 3.1 et 3.2.   Avant: De -104dB a -66dB.    Après: De -87dB a -18dB. Donc les hautes fréquences apparaissent beaucoup plus tôt avec l'application de la nota mentale.

***EXEMPLE SONORE (avant)***
***EXEMPLE SONORE (après)***
        Notons la quantité d'air présente dans la première version ainsi que la voyelle mal préparée et la faiblesse d'intensité. Ces éléments péjoratifs ont été remplacés par une énergie de vibration et de résonance complète au tout début de la phrase après le travail de la nota mentale. Nous pouvons entendre une voix qui ressort de l'ensemble (après); un fait à noter et à travailler
 
 


fig.3.4 Choeur mixte universitaire chantant le début d'un accord à quatre son (alléluia).

        Dans la figure 3.4 nous voyons que tous les formants  (lignes foncées horizontales) sont présents au début de l'attaque dans la deuxième version. Celle-ci aura, par conséquent, une voyelle beaucoup plus perceptible et juste au début de la phrase. Nous remarquons aussi une forte augmentation d'énergie dans la région de 3kHz.  Ceci est grâce à une résonance et une vibration qui ont été imaginées et préparées sur l'inspiration, comme le conseillaient les maîtres du bel canto .
 
 

IV. Messa di voce.


        Ce principe assure une consistance d'énergie vocale et de justesse lorsqu'un choeur chante doucement ou effectue un decrescendo a l'intérieur d'une phrase musicale.  Depuis longtemps nous savons que la plupart des choeurs perdent énormément d'énergie de résonance et de vibration lorsqu'ils chantent doucement, et ont donc du mal à se faire entendre et comprendre.  Par l'entremise du principe de messa di voce, la pédagogie bel canto conseille de changer de nuances tout en maintenant 100% d'énergie de vibration et de résonance chiaroscuro dans la voix. Le contrôle du souffle doit aussi augmenter car l'air a naturellement tendance à monter et dissiper la vibration lorsqu'on chante plus doucement.
        Encore une fois, le programme Enerbande nous a permis de calculer rapidement et d'afficher de façon claire la consistance (ou manque de consistance) d'énergie présente dans un decrescendo. Dans la figure 4.1, nous pouvons très bien voir l'écart qui se développe entre le premier decrescendo (gris) et le decrescendo qui applique le principe de messa di voce (noir).
 


fig.4.1 Un decrescendo de forte à pp effectué par un choeur mixte. Gris: avant, Noir: après.
 

        Les analyses qui suivent sont extraits de la figure 4.1 et mesurent aussi l'énergie uniquement dans la bande de 2.3 à 3.5kHz, et ceci pour chacune des nuances indiquées séparément (soit f, mf, mp et pp). La ligne avec les points rouges représente toujours l'exemple après le travail de messa di voce. C'est l'écart entre les deux lignes et non l'ondulation des lignes qui est important.


fig.4.2 Portion forte du decrescendo.

        Le son n'est pas très différent dans ces deux versions (fig.4.2 et les deux exemples sonores ci-dessous) car le choeur était capable de chanter avec une bonne énergie vocale dans leur son forte.  Nous voyons d'après cette analyse que l'ensemble chante au même niveau et avec le même montant d'énergie dans cette bande de 2.3 à 3.5kHz. Nous pouvons cependant déjà entendre une voyelle plus complète et une amélioration de timbre dans la deuxième version.

***EXEMPLE SONORE (Portion forte avant)***
***EXEMPLE SONORE (Portion forte après)***
 
 


fig.4.3 Mezzo forte

Mezzo forte:  Après avoir travaillé le principe de messa di voce, l'ensemble conserve 8.7dB plus d'énergie 4.3).
 
 


fig.4.4 Un écart de 18 dB dans la portion mezzo piano.
 
 
 
 


fig.4.5 Pianissimo;  Un écart de 22dB .

***EXEMPLE SONORE (portion pianissimo avant)***
***EXEMPLE SONORE (portion pianissimo après)***
 

        Il est évident par cet exemple que le principe de messa di voce aide à conserver de plus en plus d'énergie quand l'on chante de plus en plus doucement. L'efficacité vocale et acoustique présente dans la version bel canto devient d'autant plus évidente lorsque nous considérons que les deux exemples ont débutés à la même intensité dans le forte.
        Dans des articles portant sur l'acoustique des choeurs, on remarque souvent que les ensembles vocaux perdent énormément d'énergie vocale dans les nuances douces.  Nos résultats semblent montrer que l'application de ce principe central de la méthode bel canto peut servir à renverser cette tendance.
 
 

V. Études à venir:

       a) Le timbre et la justesse d'une chorale mixte:  On peut maintenant mesurer la fréquence fondamentale d'un ensemble assez facilement si tous les choristes chantent à l'unisson.  De pouvoir déchiffrer et mesurer l'exactitude de la justesse d'un choeur mixte (à quatre voix, chantant des notes différentes) reste à travailler.  Puisque les partiels sont tellement rapprochés, les commentaires sur le timbre de l'ensemble deviennent aussi problématiques.
        Dans la figure 5.1 nous voyons deux sonagrammes presque identiques.  Ces images représentent la toute fin d'un accord de quatre sons (alléluia).  En appliquant le principe de la nota mentale, les choristes terminent l'accord d'une façon beaucoup plus résonnante et juste (écoutez l'exemple sonore).  La différence à l'oreille est remarquable, mais de pouvoir effectivement quantifier cette différence reste difficile.


fig.5.1 Chorale mixte - la toute fin d'un accord à quatre sons.
 

***EXEMPLE SONORE avant ***
***EXEMPLE SONORE apres ***

        Il y a une différence remarquable dans la façon dont la salle ajoute de la réverbération à l'énergie augmentée de la deuxième tentative. On entend aussi que la justesse globale du groupe est beaucoup améliorée à la fin de cet exemple puisque les chanteurs conservent une voyelle chiaroscuro et une vibration complète jusqu'à la fin de l'accord et terminent avec une inspiration plutôt qu'une expiration. Ces éléments importants de la nota mentale assurent que la vibration des cordes vocales ne soit pas interrompue et que la fin de la note ait un maximum d'énergie.  Toutefois, ce sont des subtilités qui sont difficiles à mesurer.
        Donc, il existe encore parfois un écart entre ce que nous entendons et ce que nous pouvons montrer.

b) Le vibrato d'un choeur.  Puisqu'un ensemble vocal comprend plusieurs choristes qui chantent ensemble, il y a plusieurs vibratos différents qui agissent différemment en temps et en amplitude simultanément.  Il est toujours difficile d'isoler le vibrato et le rôle qu'il joue dans le chant choral.  Nous pourrions toujours demander aux choristes de chanter sans vibrato, mais ceci engendrerait d'autres changement vocaux par conséquent.  Une étude portant sur le rôle du vibrato dans le chant choral et son effet sur la justesse d'un choeur serait donc souhaitable à l'avenir.
 

Notes:

1.  Sten Ternstrom et al. "Articulatory F0   Perturbations and Auditory Feedback." Journal of Speech and Hearing Research , 31 (June, 1988), 190.
     Sten Ternstrom. "Physical and Acoustic Factors that Interact with the Singer to Produce Choral Sound." Journal of Voice , 5,2 (1991)137,8.