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# Qualité vocale dans l'acquisition d'une langue étrangère : le cas des apprenants sinophones en FLE

Dongjun Wei & Mohamed Embarki

ELLIADD EA 4661

Université de Franche-Comté, Besançon – France

dongjun.wei@edu.univ-fcomte.fr, mohamed.embarki@univ-fcomte.fr

## RÉSUMÉ

L'étude porte sur les configurations de la qualité vocale de huit apprenants sinophones qui parlent en mandarin dans une tâche de production de La bise et le soleil en L1 chinois et L2 français. Une comparaison est faite avec la lecture en français de quatre locuteurs natifs du français. Les corpus chinois/français sont utilisés pour recueillir les impressions d'auditeurs français sur la qualité vocale des apprenants sinophones. Des enregistrements vidéo ont été également réalisés en L1 chinois et L2 français par les mêmes apprenants. Les données subjectives récoltées conformément à la littérature indiquent des variations de configurations de la qualité vocale dans les deux langues. Les mesures acoustiques, Fo moyenne du texte lu et Fo moyenne de la voyelle [a], présentent dans les deux langues des variations ordonnées intra- et interindividuelles, entre lecture en L1 chinois et lecture en L2 français, et entre locuteurs L1 français et apprenants L2 français.

## ABSTRACT

**Voice quality in the second language acquisition: The case of Chinese learners of French as Foreign Language.**

The study focuses on the voice quality settings of eight Chinese learners in a production task of La bise et le soleil in L1 Chinese and L2 French. A comparison is made with a production task in French of four French native speakers. Chinese / French corpora are used to collect the impressions of French listeners on the voice quality of Chinese learners. Video recordings were also made in L1 Chinese and L2 French by the same learners. The subjective data collected in accordance with the literature indicates variations in the settings of voice quality in the two languages. The acoustic measurements, mean Fo of the text reading and mean Fo of the vowel [a], present in the two languages ordered intra- and inter speaker variations, between reading in L1 Chinese and L2 French, and between L1 French speakers and L2 French learners.

**MOTS-CLÉS:** Qualité vocale, acquisition d'une langue étrangère, L1 chinois, L2 français, fréquence fondamentale.

**KEYWORDS:** Voice quality, SLA, L1 Chinese, L2 French, fundamental frequency.

## 1 Introduction

La voix humaine a toujours intéressé les spécialistes, son étude est très ancienne. De nos jours, différents aspects ou fonctions de la voix sont étudiés et constituent même des domaines particuliers ou des disciplines académiques reconnues. Dans le domaine de la musique et du chant par exemple, le registre vocal et l'expression artistique de la voix chantée connaissent de nombreuses études, des

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plus anciennes qui datent de l'époque romaine, aux plus récentes. Dans le domaine de l'Intelligence artificielle, le monde connaît actuellement une profusion de produits basés sur la connaissance minutieuse de la voix humaine et les applications les plus variées sont proposées. Au niveau linguistique, le message produit par le locuteur est encodé par de nombreuses informations vocales personnelles qui vont influencer l'auditeur aussi bien dans le décodage du contenu linguistique que dans l'interprétation d'éléments paralinguistiques, comme l'identité du locuteur (âge et sexe), son appartenance sociale et régionale, ses états physique et mental, ses émotions, etc. Depuis quelques années, la qualité vocale est explorée dans le domaine de l'acquisition des langues étrangères, la présente étude s'inscrit dans ce cadre.

## 2 État de l'art

Depuis les années 1960, les études spécifiques sur la voix humaine ont pris plus de place dans les préoccupations des phonéticiens et d'autres spécialistes, comme les psychologues, les orthophonistes. Nous pouvons citer les travaux de Honikman (1964), d'Abercrombie (1964, 1967), et de nombreux travaux de Laver (1968, 1975, 1980, 1991, 1994). Abercrombie (1967) estime que les traits de la qualité vocale ont des caractéristiques quasi permanentes qui se distinguent dans le temps des traits segmentaux à déplacement rapide et des traits vocaux dynamiques à fluctuation lente. Selon Laver (1968), la qualité vocale renvoie à la qualité quasi permanente de la voix du locuteur et peut être considérée comme provenant de la base anatomique et physiologique des organes vocaux, et des ajustements musculaires à long terme, ou configurations, du larynx et du tractus vocal supralaryngal, acquis de manière idiosyncratique, ou par imitation sociale, devenus par la suite inconscients.

Selon Nolan (1982), la qualité vocale doit être considérée comme la combinaison de trois facteurs : 1) le mécanisme de la production ; 2) le degré de contrôle ; et 3) le laps de temps. Du point de vue du mécanisme de la production, la qualité vocale comporte aussi de nombreuses significations possibles. Au sens étroit, elle fait référence à la qualité vocale produite par l'activité du larynx, en particulier l'effet perceptuel produit par le mode de vibration des plis vocaux, appelé mode phonatoire, ou l'effet auditif produit par le type de phonation. Au sens général, la qualité vocale désigne toutes les couleurs auditives uniques de la voix du locuteur, y compris la qualité produite au niveau du larynx et des résonateurs supralaryngés (Laver, 1980). En ce qui concerne le degré de contrôle du locuteur, Laver (1968) estime que la qualité vocale provient de deux sources différentes, à savoir une source interne et une source externe, qui correspondent respectivement aux caractéristiques anatomiques intrinsèques et aux configurations externes (ou settings). En ce qui concerne le laps de temps, Lhote (1982 : 258) indique que « chaque locuteur tend à utiliser ses propres ajustements musculaires à long terme [...] ou "setting", et ces settings caractérisent de façon quasi permanente la couleur de sa voix ». Laver et Trudgill (1979) ont distingué en fonction du laps de temps trois aspects de la performance vocale dans la parole : l'aspect à long terme, à moyen terme et à court terme. Selon Esling & Wong (1983), les paramètres de la qualité vocale correspondent aux postures, sur le long terme, du larynx, du pharynx, de la langue, du système vélopharyngé, des lèvres ainsi que les configurations laryngales qui se manifestent dans les divers types de phonation.

## 3. Catégorisation de la qualité vocale

Une grande partie de la variabilité de la parole relève du domaine de la qualité vocale, car elle provient principalement de sources organiques, telles que la longueur et la forme du tractus vocal, la taille de la mâchoire et de la langue, ainsi que la longueur, la masse et la viscosité des plis vocaux (Goldstein, 1980 ; Fitch & Giedd, 1999 ; Titze, 1989). Ces différences anatomiques et
physiologiques ont une influence directe sur la fréquence fondamentale (Fo) (Holmberg & al., 1988 ; Titze, 1989) et sur les fréquences centrales des premiers formants (Peterson & Barney, 1952 ; Hillebrand & al., 1995), qui sont généralement plus élevées chez les femmes que chez les hommes. Une deuxième source de variabilité provient de la manière dont le système de production de la parole est utilisé par le locuteur. Des configurations assez fines et subtiles du tractus vocal, utilisées habituellement ou de manière ponctuelle et intentionnelle, vont produire une qualité vocale particulière à laquelle les auditeurs attribuent des catégories, comme grave vs aiguë, rauque vs cristalline, forte vs fluette, rieuse vs morne. Certaines de ces catégories caractérisent le volume ou le timbre de la voix, d'autres l'état physique ou moral.

Les liens entre la voix prise comme un tout et le décodage de la parole sont très nombreux. Bradlow & Pisoni (1999) ont montré le lien entre habituation de l'auditeur à la qualité vocale du locuteur et la réussite dans l'identification des mots difficiles, même avec un débit de parole rapide. Certaines études ont montré que les voix masculines, avec une Fo basse, étaient perçues plus agréables, attractives et persuasives (Brown & al., 1973 ; Zuckerman & Miyake, 1993), tandis que l'augmentation de la Fo provoque la perception du locuteur comme moins compétent, moins bienveillant, moins sincère, moins persuasif, plus faible et plus nerveux. Depuis, les corrélats acoustiques d'une voix attractive ont été identifiés dans plusieurs langues. Pour des auditeurs anglophones, une voix féminine attractive doit présenter une Fo élevée, une dispersion formantique large, et elle doit être soufflée. Bruckert et Sanguin-Bruckert (2013) ont sélectionné parmi 105 voix d'une base de données 12 voix différentes lisant un texte d'environ 1 mn, 6 voix jugées agréables et 6 voix jugées désagréables (6 féminines et 6 masculines). Le choix a été fait par plus de 120 auditeurs. Ces derniers devaient accomplir trois tâches de compréhension. Les résultats montrent que les auditeurs qui ont écouté une voix jugée agréable ont réalisé des performances en compréhension plus importantes que les auditeurs qui ont écouté une voix jugée désagréable.

Ces multiples recherches montrent que la qualité vocale joue un rôle important dans la communication. Cependant, les travaux sur la qualité vocale dans l'acquisition d'une langue étrangère sont moins nombreux. Oh (2011) a mené une étude sur 20 sujets coréens avec un bon niveau en L2 chinois. L'expérimentation a porté sur la voyelle /a/ dans les deux langues, coréen et chinois. Les résultats montrent que la Fo moyenne passe chez les 10 femmes de 219 Hz en coréen L1 à 251 Hz en chinois L2 et chez les 10 hommes de 119 Hz en coréen à 131 Hz en chinois. Cette étude montre que le même locuteur change de Fo moyenne : l'apprenant d'une L2 augmente automatiquement sa Fo moyenne de L1 pour atteindre une qualité vocale spécifique à la L2.

Dans le domaine du Français Langue Etrangère (FLE), Pillot-Loiseau et al. (2012) ont mené une étude sur l'évaluation des ressentis des changements vocaux entre le français et la LM, auprès de 114 apprenants de FLE, en complément d'une analyse déjà effectuée auprès de 312 sujets bilingues dont 20% d'enseignants de FLE. 80,7% des apprenants ressentent une Fo différente entre leur production du français et celle de leur LM, et 71,6% ressentent une différence analogue concernant l'intensité. Quand les apprenants parlent en français : 1) 40% se plaignent d'une douleur à la gorge ou à la mâchoire ; 2) 38% ressentent une voix fatiguée et cassée ; et 3) 22% déclarent forcer leur voix, et 58% déclarent forcer leur articulation. Dans une autre étude, Pillot-Loiseau (2013 : 19) a conclu que « 63% de sinophones ressentent une voix plus haute en français ». L'auteure a conclu qu'une « fréquence fondamentale significativement plus grave en chinois mandarin qu'en français en lecture (p=0.01) ... Trois femmes bilingues mandarin/ français ont effectivement ressenti cette différence ».

Dans ce travail, nous allons explorer objectivement deux paramètres, la Fo et la vitesse d'articulation dans l'apprentissage du FLE par des apprenants d'origine chinoise. Nous examinerons en particulier chez les mêmes sujets des productions en français comparées d'une part à leurs
productions en langue maternelle, et d'autre part à la production du même corpus en français par des locuteurs natifs du français. Nous explorerons également l'impression que les auditeurs français natifs ont de ces productions.

# 4 Méthodologie

Les données présentées sont de deux natures : des données objectives fondées sur des mesures acoustiques et des données subjectives, car issues des seules impressions des auditeurs. Les premières portent sur les différences de qualité vocale chez huit apprenants chinois produisant un texte en chinois puis en français. Il s'agira de présenter des comparaisons intra- et inter-individuelles internes au groupe de langue maternelle chinoise. Les données en français des locuteurs chinois sont comparées à celle de quatre locuteurs français natifs produisant le même corpus. Ces mesures objectives sont complétées par des mesures subjectives sur la perception de la qualité vocale par un groupe d'auditeurs français natifs.

## 4.1 Public

Nos sujets ont été divisés en trois groupes : 1) le groupe expérimental comprend des Chinois qui apprennent le français au Centre linguistique Appliqué (CLA) de Besançon. Ils sont au nombre de huit, trois hommes et cinq femmes, leurs niveaux de langue certifiés sont différents selon les échelles du CECR (2005) : deux apprenants féminins avec un niveau A2, un apprenant masculin et un apprenant féminin de niveau B1, deux apprenants masculins de niveau B2 et deux apprenants féminins de niveau C1 ; 2) le groupe témoin : il comprend quatre sujets de langue maternelle française (deux hommes et deux femmes) ; 3) le groupe d'auditeurs composé de sujets français (trois femmes et deux hommes). Tous les groupes ont un niveau d'études supérieures, âgés de 20 à 25 ans, et ils ne présentent aucun problème apparent ni d'élocution, ni d'audition.

## 4.2 Corpus et matériel de mesure

Le texte utilisé correspond aux versions française et chinoise de « La bise et le soleil ». Nous voulions un texte court, cohérent et complet d'un point de vue de la signification et comprenant peu de difficultés lexicales. La version chinoise comporte 141 mots, la version française comporte 125 mots, toutefois le nombre de syllabes dans chaque langue est quasi similaire (le chinois a tendance à avoir des mots monosyllabiques). Les Chinois lisent le texte respectivement en chinois et en français et les Français le lisent uniquement en français. Nous avons utilisé le logiciel Praat pour l'analyse des données acoustiques. Pour les données subjectives, nous avons eu recours à un questionnaire portant sur le profil linguistique des apprenants chinois, ainsi qu'à un questionnaire permettant de rendre compte du jugement porté sur l'impression de la voix des sujets.

### 4.2.1 Questionnaire sur le profil linguistique des apprenants chinois

Nous avons choisi comme base le questionnaire du profil linguistique de Pillot-Loiseau & al. (2012 : 47-49). Notre questionnaire porte principalement sur des informations personnelles des apprenants chinois et sur leur expérience d'apprentissage du français. Il comprend dix éléments : les quatre premiers éléments concernent les informations personnelles (sexe, âge, niveau d'étude, temps passé en France) et les six derniers éléments concernent leur expérience d'apprentissage du français, qui inclut le niveau de cours de langue actuel, la durée de l'apprentissage du français en Chine, s'il y avait un cours de prononciation en Chine, la durée de l'apprentissage du français en France, s'il y a un cours de prononciation et s'il est fréquent de pratiquer le français en dehors des cours de langue.
### 4.2.2 Questionnaire d'auto-évaluation

Sur la base du questionnaire de ressenti de Pillot-Loiseau et al. (2012), nous en avons adapté une partie portant principalement sur les modifications de la hauteur, de l'intensité, du débit et des organes vocaux. Le questionnaire comprend cinq aspects : 1) l'impression de changement de hauteur ; 2) le changement d'intensité ; 3) le changement de débit ; et 4) et 5) les jugements portés sur les organes vocaux.

### 4.2.3 Tableau de comparaison de la configuration de la voix

Le modèle VPA (Vocal Profile Analysis) de Laver et al. (1981) pour l'orthophonie qui n'est pas utilisé par les orthophonistes français est très complexe et certaines mesures nécessitent beaucoup d'expériences pratiques. Afin d'appliquer au mieux ce modèle à notre public, nous n'avons retenu que des traits simples à mesurer d'un point de vue expérimental, notamment les traits labiaux que nous avons estimés qualitativement, les traits de la voix dynamique et les traits de l'organisation temporelle. Ce tableau est utilisé pour comparer le degré de changement des configurations lorsque les apprenants chinois parlent français par rapport à leur production en chinois ou lorsque les Français parlent français. Le résultat de la comparaison est divisé en trois types : la note « -1 » signifie que le changement du trait est plus faible, bas ou lent, « 0 » signifie que le changement du trait n'est pas évident, « 1 » signifie que le changement du trait est plus fort, haut ou rapide.

### 4.2.4 Procédure

Pour les huit apprenants chinois, nous avons réalisé deux enregistrements : la lecture en chinois et la lecture en français. Pour les quatre Français, nous avons réalisé un seul enregistrement, i.e. la lecture en français. Les enregistrements audio ont été complétés dans un second temps par des enregistrements vidéo du même corpus réalisés dans les mêmes conditions pour les deux groupes. Nous avons suivi exactement le même ordre, lecture en chinois, puis ensuite en français pour le groupe chinois, lecture en français uniquement pour les quatre Français. Les données subjectives composées de jugements des locuteurs chinois, d'auditeurs français et des jugements personnels des auteurs de cette étude, sur les productions sont prises ici à titre indicatif.

## 5 Résultats

### 5.1 Données subjectives

#### 5.1.1 Impressions des Chinois sur leur propre voix

Pour le jugement de hauteur, 7 apprenants chinois sur 8 ressentent un léger changement de hauteur lorsqu'ils parlent français : 2 sujets féminins de niveau A2 trouvent que la hauteur est légèrement élevée en passant de L1 à L2, 5 apprenants trouvent au contraire qu'elle baisse (1 sujet masculin de niveau B1, 2 sujets masculins de niveau B2 et 2 sujets féminins de niveau C1), 1 sujet féminin de niveau B1 ne ressent pas de changement entre les deux langues. Pour l'intensité, 5 sujets sur 8 (3 de niveaux B2 et C1, 2 de niveaux A2 et B1) ont l'impression que leur voix est légèrement plus faible lorsqu'ils parlent français. Il y a 3 sujets sur 8 (de niveaux A2, B1 et B2) qui ne ressentent pas de changements d'intensité. Pour le débit, tous les apprenants (8 sur 8) ont la sensation de s'exprimer plus lentement en français. Parallèlment, 2 sujets sur 8 ont déclaré ressentir de la fatigue en parlant français, contre 6 sur 8 des apprenants qui ne ressentent pas de fatigue en s'exprimant en français. En ce qui concerne le forçage articulatoire, 8 sujets sur 8 ont indiqué que, dans la plupart des cas, ils ne forçaient pas intentionnellement leur articulation pour être mieux compris par leurs interlocuteurs.
Toutefois, 4 apprenants chinois ont concédé forcer certains gestes articulatoires sur des mots spécifiques pour mieux se faire comprendre.

### 5.1.2 Impressions des Français sur la voix des apprenants chinois

Pour les impressions des auditeurs français, nous avons sélectionné parmi les 8 apprenants chinois les enregistrements de 4 apprenants : une femme de niveau A2, un homme de niveau B1, un homme de niveau B2, une femme de C1. Ce choix a été fait d'une part pour la comparabilité entre sexes et d'autre part pour éviter le caractère répétitif des mêmes commentaires concernant deux sujets de même niveau de langue. Les cinq auditeurs français ont jugé de manière qualitative la lecture en français de chaque apprenant chinois comparée à la lecture en chinois du même locuteur. L'ordre de présentation des enregistrements aux auditeurs était aléatoire, sans relation avec le niveau de langue des locuteurs. Selon les réponses, les différences entre les quatre apprenants chinois se reflètent principalement dans cinq aspects : la hauteur, la tonalité, l'intonation, le rythme et le débit. Nous rappelons ici que le rythme et le débit ont été intégrés dans l'étude de la qualité vocale conformément aux premiers travaux de Laver (1968, 1980, 1991) et aux travaux d'Abercrombie (1964, 1967).

Dans l'ensemble, les auditeurs français estiment que les locuteurs chinois utilisent en français moins de variation mélodique, ou tonalité. Ils estiment que la voix des sujets féminins devient plus grave, alors que la voix des apprenants masculins devient plus aiguë. Les auditeurs trouvent que la qualité vocale est relativement homogène pour les apprenants les moins avancés des niveaux A2 et B1 ; de même ils jugent de manière uniforme et positive les apprenants les plus avancés des niveaux B2 et C1. Les impressions des auditeurs français vis-à-vis de la qualité vocale des apprenants chinois des niveaux B2 et C1 semble meilleure que celle des apprenants des niveaux A2 et B1, surtout au niveau du rythme et du débit. Par conséquent, nous pouvons en déduire que plus le niveau de compétence en français augmente, plus les auditeurs natifs du français estiment que l'apprenant chinois semble garder la même voix dans les deux langues.

### 5.1.3 Impressions des deux auteurs sur la qualité vocale des apprenants chinois

Concernant la hauteur, nous avons écouté les enregistrements plusieurs fois, sans recourir à un outil d'analyse de la parole. Nos impressions sont aussi naïves et intuitives que celles des deux autres groupes présentés ci-dessus. Nos impressions rejoignent celles des locuteurs chinois sur leurs propres productions, i.e. un sujet avec une hauteur identique dans les deux langues, 2 apprenants sur 8 présentant un niveau de hauteur plus élevé en français et 5 apprenants sur 8 avec un niveau plus bas lors de la lecture en français. Selon nos impressions, le niveau de hauteur plus bas en français qu'en chinois concerne davantage les sujets féminins, et l'inverse pour les sujets masculins.

Nous avons utilisé les enregistrements vidéo pour estimer de manière qualitative l'activité labiale des sujets. Considérant qu'il y a plus de voyelles labialisées en français qu'en chinois, nous devrions logiquement y observer une activité labiale plus conséquente. Or, selon nos propres relevés, la protrusion labiale est moins importante en lecture en français chez 5 apprenants sur 8, parmi eux 4 sont des apprenants des niveaux A2 et B1. Nous estimons que l'activité labiale est identique dans les deux langues chez 2 apprenants sur 8, et elle n'est plus importante en français que chez un seul apprenant. Et pour l'étirement des lèvres, aucun apprenant n'a changé de manière significative en lisant le texte en français. Ils ont gardé la même configuration dans les deux langues.

Pour la configuration de l'intensité, nous n'avons pas perçu de changement significatif pour l'ensemble des apprenants chinois. Pour les configurations de continuité et de débit, tous les apprenants semblent présenter en français une lecture plus saccadée et hachée et un débit de parole
plus lent. Cependant, la situation des apprenants des niveaux B2 et C1 est meilleure que celle des apprenants des niveaux A2 et B1, ils font moins de pauses et ils présentent un débit plus rapide. Certains parmi ces derniers présentent des configurations presque similaires dans les deux langues.

## 5.2 Mesures acoustiques

Nous avons segmenté et étiqueté sous Praat tout le corpus, en français et en chinois. Nous avons ensuite mesuré la *Fo* moyenne des locuteurs chinois en lecture dans les deux langues et celle des locuteurs français en LM. Conformément à la littérature, nous avons choisi d'estimer la *Fo* de la voyelle [a], en prenant les mesures au centre de la voyelle, toujours sur la partie stable. Nous avons limité les mesures de la *Fo* de la voyelle à quatre sujets chinois sur huit, deux de chaque sexe. Pour le groupe témoin, nous avons utilisé les enregistrements des quatre sujets, que ce soit pour la *Fo* moyenne du texte ou de la voyelle [a]. Concernant les mesures de la *Fo* moyenne de la voyelle, nous avons retenu cinq occurrences de [a] par locuteur et par langue, ce qui donne un total de 20 occurrences de [a] par langue chez les apprenants chinois de FLE et 20 occurrences en français pour le groupe témoin. Pour la voyelle [a] en chinois, nous n'avons pas fait de distinction en fonction de la nature du ton affectant la syllabe, bien que nous soyons conscients du fait que le contraste tonal se fait essentiellement par des variations de la *Fo*.

Les résultats montrent que les apprenants de sexe masculin ne présentent pas de différence sur la *Fo* entre la lecture du texte en chinois et en français, avec une moyenne de 126 Hz (Δ=22) et 125 Hz (Δ=7) respectivement. Pour les mesures de *Fo* prises au centre de la voyelle [a], les sujets masculins présentent une *Fo* moyenne plus élevée en chinois (124 Hz ; Δ=6) qu'en français (115 Hz ; Δ=3). Comparativement, les deux locuteurs français présentent une *Fo* moyenne pour le texte de 168 Hz (Δ=30) pour le Loc. 1 et 134 Hz (Δ=20) pour le Loc. 2. Leur *Fo* moyenne pour la voyelle [a] est de 157 Hz (Δ=18) pour le premier et 93 Hz (Δ=11) pour le second. Chez les apprenants de sexe féminin, la moyenne globale de la lecture en français est légèrement supérieure à la moyenne en chinois, 218 Hz (Δ=25) et 213 Hz (Δ=26) respectivement. Cependant, la *Fo* moyenne de la voyelle [a] en français est inférieure à celle de la même voyelle en chinois, 222 Hz (Δ=12), contre 259 Hz (Δ=16) respectivement. Comparativement, les deux locutrices françaises présentent une *Fo* moyenne pour le texte de 251 Hz (Δ=46) pour la locutrice 1 et 205 Hz (Δ=16) pour la locutrice 2. Leur *Fo* moyenne de la voyelle [a] est de 207 Hz (Δ=68) et 189 Hz (Δ=55) respectivement.

Nos résultats, qui ne prétendent en aucun cas à une quelconque généralisation, laissent apparaître des différences de trois natures : 1) des différences parmi les locuteurs chinois intra-individuelles vs interindividuelles ; 2) des différences inter langues chinois vs français ; et 3) des différences entre locuteurs natifs du français vs apprenants de FLE. Concernant les premières différences, la variabilité intra-individuelle est très limitée en chinois comparées aux mêmes productions en français ; la variabilité interindividuelle est également limitée, pour preuve les valeurs de l'écart-type qui sont très faibles. Concernant les différences entre lecture en chinois et lecture en français par les mêmes sujets, nos valeurs divergent entre locuteurs masculins et féminins : la baisse de la *Fo* moyenne pour le texte chez les locutrices et la stabilité chez les locuteurs en passant de L1 à L2. Concernant les troisièmes différences, globalement, la *Fo* moyenne pour le texte en français chez les locutrices chinoises est intercalée entre les deux moyennes des locutrices françaises tandis que la *Fo* moyenne de la voyelle [a] est supérieure chez les Chinoises, comparées aux deux Françaises. La *Fo* moyenne pour le texte en français chez les locuteurs chinois de sexe masculin est inférieure à celle de leurs homologues français. Concernant la *Fo* moyenne de la voyelle [a], le pattern est inversé, les valeurs chez les Chinois sont intermédiaires, comparées à celles des deux Français.
<figure><img src="image_275.png" /><figcaption>FIGURE 1 : *Fo* moyenne de la lecture du texte en chinois et en français par 3 apprenants masculins.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_276.png" /><figcaption>FIGURE 2 : *Fo* moyenne de la lecture du texte en chinois et en français par 5 apprenants féminins.</figcaption></figure>

# 6 Discussion

L'étude de Pillot-Loiseau (2013 : 19) a conclu que « 63% sinophones ressentent une voix plus haute en français », cependant nos résultats ne permettent pas de le confirmer. Le quart de nos apprenants chinois ressent effectivement une hauteur plus élevée dans la lecture en français, tandis que 5 sur 8 ressentent le contraire. En comparaison avec notre étude, nos résultats divergent de ceux de Pillot-Loiseau (2013 : 20). Par conséquent, nous pensons qu'il existe un grand décalage entre le jugement subjectif de la hauteur et la mesure objective de la *Fo*. Les deux ne peuvent se substituer l'un à l'autre. L'autre problème est que dans nos expériences subjectives, le jugement des apprenants chinois sur leur propre hauteur ne correspond pas au jugement des Français sur la hauteur des apprenants chinois et ne coïncide pas également avec notre jugement de configuration de leur hauteur. Mais nos expériences subjectives ont montré que la plupart des apprenants chinois sont capables de ressentir le changement de hauteur quand ils parlent en français et en chinois, mais ils ne peuvent pas décrire avec précision ce changement. Parallèlement, les sujets français peuvent également reconnaître ce changement, bien que leurs descriptions soient plus précises que les descriptions des apprenants chinois, ils sont également incapables de fournir des descriptions détaillées. En outre, nous ne pouvons trouver de corrélation entre le niveau de français et la configuration de la hauteur chez les apprenants chinois, mais ce point reste à approfondir avec davantage de sujets et avec des niveaux de compétence différents en langue.

Concernant la voyelle [a], nos mesures permettent de dire que tous les locuteurs chinois voient leur *Fo* moyenne baisser en passant de L1 à L2. Ce constat contredit en apparence les résultats de l'étude menée par Oh (2011) sur la voyelle [a] en L1 coréen et L2 chinois. Certains pourraient en conclure hâtivement que les deux études donnent des résultats opposés, la *Fo* moyenne augmente en passant de L1 à L2 dans l'étude de Oh (2011) tandis qu'elle baisse dans notre étude en passant de L1 à L2. Ce paradoxe pourrait être expliqué en grande partie par le système tonal chinois. Dans la présente étude, les locuteurs chinois présentent une *Fo* élevée sur la voyelle en chinois car celle-ci est le domaine de l'actualisation tonale. En revanche, les mêmes sujets présentent une *Fo* moyenne plus basse en français car ils ont conscience que cette langue ne distingue pas le sens par des modulations mélodiques sur le domaine strict de la voyelle. Les apprenants coréens de chinois ont vraisemblablement conscience eux aussi de cette particularité, d'où l'augmentation de leur *Fo* moyenne en L2 chinois. La baisse vs l'augmentation de la *Fo* en passant de L1 à L2, contradictoires en apparence, obéissent à nos yeux aux mêmes contraintes. Les sujets ont conscience de la valeur phonologique d'une *Fo* moyenne élevée en chinois, qu'ils soient de langue maternelle chinoise ou de simples apprenants de cette langue.
Notre étude, qui a un caractère purement exploratoire sur la qualité vocale en L1 et L2, permet d'esquisser quelques pistes de recherche intéressantes pour la phonétique, la phonologie, l'acquisition des langues et la didactique. Elle pose entre autres la question des ajustements de la qualité vocale en L1 et les changements opérés lors de l'apprentissage d'une L2. Les pistes esquissées ici pourraient susciter des réflexions en didactique sur la prise en compte de la voix dans la production des apprenants de FLE.

# 7 Conclusion

Les résultats de l'expérience montrent que, comparativement aux configurations de la qualité vocale utilisées en chinois, les apprenants chinois montrent des différences importantes dans certaines configurations lors de leur production en français. Les données concernant l'activité labiale (arrondissement des lèvres ou leur étirement), le débit de parole et l'estimation de la hauteur diffèrent entre L1 et L2. Cependant, les mesures objective et subjective de la configuration de la hauteur vocale sont divergentes. Quelques tendances fragiles concernent la corrélation entre le niveau de compétence en français et la qualité vocale, car certains sujets avancés manifestent en français certaines configurations ressemblant aux locuteurs natifs de français. Nous avons montré qu'il existe bel et bien des différences de la qualité vocale chez les apprenants chinois lors de leur lecture en français et en chinois, même si ces différences ne sont pas conformes aux résultats de la littérature.

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# Réduction temporelle en français spontané : où se cache-t-elle ?
Une étude des segments, des mots et séquences de mots fréquemment réduits

Yaru Wu¹,² Martine Adda-Decker¹,³

(1) Laboratoire de Phonétique et Phonologie (LPP), UMR7018, CNRS, France

(2) Modèles, Dynamiques, Corpus (MoDyCo), UMR 7114, CNRS, France

(3) LIMSI-CNRS bât. 508, BP 133, 91403 Orsay cedex, France

yaru.wu@sorbonne-nouvelle.fr, madda@limsi.fr

## RÉSUMÉ

Cette étude vise à proposer une méthode adaptée à l'étude de divers phénomènes de variation dans les grands corpus utilisant l'alignement automatique de la parole. Cette méthode est appliquée pour étudier la réduction temporelle en français spontané. Nous proposons de qualifier la réduction temporelle comme la réalisation de suites de segments courts consécutifs. Environ 14% du corpus est considéré comme réduit. Les résultats de l'alignement montrent que ces zones impliquent le plus souvent plus d'un mot (81%), et que sinon, la position interne du mot est la plus concernée. Parmi les exemples de suites de mots les plus réduits, on trouve des locutions utilisées comme des marqueurs discursifs.

## ABSTRACT

Temporal reduction in spontaneous French : where is it hidden? A study of frequently reduced segments, words and word sequences

This study aims to propose a method to explore large corpora using automatic speech alignment and to apply this method to the special case of reduction in spontaneous French. By locating sequences of short segments of at least three 30 or 40 ms segments, we were able to identify potential reduction zones. 14% of the corpus is considered as temporally reduced. Short segment sequences are most often observed in cross-word position (81%) rather than in single words. In the latter, the corresponding phone segments are frequently located in word-internal position. The identified reduced sequences often concern phrases used as discourse markers, which carry very little semantic content in real-life communication.

MOTS-CLÉS : français spontané, réduction temporelle, durée segmentale, suite de segments courts, grand corpus.

KEYWORDS: spontaneous French, temporal reduction, segmental duration, sequence of short segments, large corpus.

# 1 Introduction

La variation de la parole est très présente en parole continue (Duez, 1997; Ernestus, 2000; Duez, 2003; Johnson, 2004; Meunier & Espesser, 2011). Dans la communication quotidienne, les mots sont souvent articulés avec moins de précision et les segments sont affaiblis par rapport à une forme standard. Grâce au traitement automatique de la parole et à la quantité

<figure><img src="image_277.png" /></figure>
croissante de données accessibles, nous sommes aujourd'hui en mesure d'explorer la parole spontanée et d'étudier des phénomènes variés globalement, sans forcément formuler une hypothèse précise et recueillir des données contrôlées afin d'examiner cette hypothèse en question. Les outils de traitement automatique permettent ainsi des approches différentes de l'analyse traditionnelle basée sur des hypothèses sur un ensemble de données contrôlées.

Un des deux objectifs de cette étude est de suggérer une méthode utilisant l'alignement automatique de la parole afin d'aider à localiser des zones de réduction temporelle. Nous visons également à mieux comprendre où se situent ces zones. Sont-elles principalement situées au sein d'un mot ou vont-t-elle au-delà de la frontière des mots ? Y a-t-il une position dans le mot qui favorise la réduction ? Notre hypothèse de travail ou notre question d'intérêt consiste donc dans le fait que la parole spontanée contienne de nombreux phénomènes de réduction temporelle. Par réduction temporelle nous entendons des zones de parole où les prononciations des mots seraient seulement partiellement réalisées et qu'elles contiendraient potentiellement moins de segments que le nombre prévu par une prononciation canonique. Cette question est intéressante à notre avis non seulement pour les technologies vocales, comme la reconnaissance ou la synthèse de la parole, mais également pour l'apprentissage des langues et pour mieux comprendre le traitement cognitif de la parole.

## 2 Corpus et alignement

Le corpus NCCFr (Nijmegen Corpus of Casual French, Torreira et al., 2010) a été utilisé dans cette étude. Ce corpus est composé de 36 heures d'enregistrements de conversations entre amis, dont 24 femmes et 22 hommes.

Les données du corpus ont été automatiquement segmentées et étiquetées à l'aide du système de reconnaissance automatique de la parole au LIMSI (Gauvain et al., 2002) en mode d'alignement forcé. Des modèles acoustiques de phones indépendants du contexte (HMM de phones estimés à partir de segments d'au moins 50 ms) ont été utilisés afin d'établir au mieux la correspondance entre les segments de parole et les modèles HMM selon la ou les transcriptions phonémiques proposées par le dictionnaire de prononciation du système. Des variantes de prononciation peuvent être ajoutées à ce dictionnaire pour qu'elles soient mieux adaptées à la production réelle des locuteurs. Le système produit, à la sortie de l'alignement, les étiquettes des mots et des phones, ainsi que les frontières respectives. Le système fournit également des étiquettes et les frontières pour les tronçons de signal hors parole, tels que les pauses, la respiration et le bruit. La durée minimale d'un segment est de 30 ms, ce qui correspond à 3 trames acoustiques (Adda-Decker & Lamel, 2000). Le dictionnaire utilisé contient comme variantes systématiques la liaison et le schwa.

## 3 Méthodologie

Dans la suite, nous décrivons comment nous proposons de qualifier les zones de réduction et la méthode adoptée afin de les localiser automatiquement dans le signal de parole.
## 3.1 Méthode ascendante

Nous avons décidé de localiser les phénomènes de réduction temporelle en exploitant les caractéristiques du système d’alignement forcé : ce dernier cherche à associer à chaque phone prévu dans la prononciation d’un mot une portion de signal, dont la durée minimale est au moins de 30 ms. Lorsque, dans le signal observé, certains phones prévus par la prononciation du dictionnaire ne sont pas ou presque pas présents, le système force quand-même l’alignement de ces phones, ce qui engendre, comme résultat de l’étape d’alignement, une séquence de plusieurs segments courts (de 30 ou 40 ms) à la suite. Ce défaut du système d’un point de vue de la précision de l’étiquetage et de la segmentation en phones, peut être exploité comme qualité afin de localiser ces phénomènes de réduction temporelle. Ainsi, nous qualifions comme zone de réduction temporelle une séquence de plusieurs segments courts (30 ou 40 ms) consécutifs produits lors de l’alignement forcé. Ainsi, nous sommes en mesure de séparer les segments dans nos données en deux parties : les segments « normaux » (« Nrm ») et les segments « d’alerte potentiellement réduits » (« Alrt »). Nous ajoutons une contrainte : les segments courts sont étiquetés comme « Alrt », uniquement s’ils sont à l’intérieur d’une séquence d’au moins 3 segments courts consécutifs. Cette méthode, que nous appelons « méthode ascendante », nous permet d’identifier les mots et séquences de mots qui sont réduits d’après ces critères. Par exemple, la séquence de mots « je ne sais pas » (/ʒənəsɛpa/, 4 syllabes en français standard) peut être prononcée [ʃpa] (séquence monosyllabique). Une telle prononciation n’est pas modélisée de manière satisfaisante par le système. L’alignement le mettra en évidence en forçant la présence de tous les segments mais en leur attribuant des durées très courtes.

<figure><img src="image_278.png" /><figcaption>FIGURE 1 – Distribution de la durée des segments (a) dans le corpus journalistique formel ESTER (Galliano et al., 2009) et (b) dans le corpus spontané familier NCCFr (Torreira et al., 2010). L’abscisse concernant la durée segmentale est donnée en milliseconde. L’ordonnée indique le pourcentage de cette durée dans chaque corpus.</figcaption></figure>

La figure 1 illustre la répartition des durées de phones entre (a) la parole formelle journalistique et (b) la parole spontanée familière. La durée des phones sur l'abscisses est indiquée en milliseconde (ms). Les segments potentiellement réduits (à gauche) sont encadrés en gris. La distribution des durées de phones sur la parole formelle journalistique (Figure 1a) est présentée ici pour nous aider à mieux comprendre les caractéristiques de la distribution des durées de phones provenant de parole spontanée familière (Figure 1b). Comme nous pouvons le voir sur la figure 1a, la distribution de la durée des phones
correspond à une courbe globalement en forme de cloche et le sommet de la courbe se situe à 60 ms (voir l'abscisse). Cela suggère que la durée la plus fréquemment observée dans la parole formelle journalistique est de 60 ms. En ce qui concerne la parole spontanée (Figure 1b), le sommet de la courbe correspond à la durée minimale de 30 ms, ce qui suggère que la durée la plus fréquemment observée ici est de 30 ms (>20 %).

Ces observations sont conformes à celles d'Adda-Decker & Lamel (2017) sur la durée des phones en parole préparée et en parole spontanée (en français et en anglais). La parole spontanée familière traitée par l'alignement forcé, de la même manière que la parole formelle, contient alors une proportion extrêmement élevée de segments de durée minimale de 30 ms et de 40 ms. Dans cette étude, nous nous intéressons à la zone en gris de la parole spontanée familière de la Figure 1b.

## 3.2 Traitement des données

Nous pouvons constater sur la figure 1b que les segments courts (30 ou 40 ms) sont très fréquents dans notre corpus NCCFr de parole conversationnelle familière. Dans la suite, nous expliquerons comment nous avons localisé les suites de segments d'au moins trois segments consécutifs de 30 ou 40 ms.

L'alignement automatique fournit dans la forme de surface résultante (1) les segments d'une durée supérieure à 40 ms, (2) les segments avec moins de trois segments courts (30 ou 40 ms) consécutifs, ou (3) avec au moins trois segments courts (30 ou 40 ms) de suite. (1) et (2) sont considérés comme des segments « normaux » sans rien à signaler (nommés « Nrm »); (3) est considéré comme une zone qui est potentiellement impacté par la réduction (nommée « Alrt »). Le tableau 1 donne des exemples sur la façon dont les segments sont classés en fonction de leur durée.

<table><caption>TABLE 1 – Exemple illustrant la catégorisation des segments comme « Nrm » ou « Alrt » à partir du mot « ministre ».</caption><thead><tr><th>Ex. /st/ du mot &lt; ministre &gt; /minist/</th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>– Si les segments [s], [t] et [k] (qui se suivent) sont alignés chacun avec une durée courte (30 ou 40ms)</td><td>→ [s] segment en alerte : &lt; Alrt &gt;<br/>→ [t] segment en alerte : &lt; Alrt &gt;<br/>→ [k] segment en alerte : &lt; Alrt &gt;</td></tr><tr><td>– Si les segments [s] et [t] sont alignés chacun avec une durée courte (30 ou 40ms) et le [k] est aligné avec une durée de 50ms</td><td>→ [s] segment sans alerte : &lt; Nrm &gt;<br/>→ [t] segment sans alerte : &lt; Nrm &gt;<br/>→ [k] segment sans alerte : &lt; Nrm &gt;</td></tr></tbody></table>

## 4 Résultats

Ci-après, nous étudions les suites de segments courts (zones de réduction potentielle) par rapport aux mots. Est-ce que la zone « Alrt » se trouve à l'intérieur d'un seul mot ou impacte-elle au moins deux mots? Ensuite, nous regardons dans quelle position se trouvent les segments qui composent les zones « Alrt » à l'intérieur du mot. Ces résultats seront suivis d'une analyse de quelques mots et séquences de mots fréquents.
## 4.1 Position des segments réduits dans les mots

Nous obtenons un total de 23,002 zones « Alrt » impliquant un total de 86,265 segments. Pour information, le corpus contient un total d'environ 623,844 segments. Nous voulons savoir où se trouvent les séquences de segments étiquetés « Alrt » en opposant la position interne au mot à une localisation chevauchant deux ou plusieurs mots (figure 2). Ensuite, nous regardons pour les segments composant les séquences « Alrt », leur position à l'intérieur d'un mot (figure 3).

<figure><img src="image_279.png" /><figcaption>FIGURE 2 – Taux des suites de segments courts dans les mots et les séquences de mots.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_280.png" /><figcaption>FIGURE 3 – Taux de segments courts en fonction de sa position dans le mot.</figcaption></figure>

La figure 2 montre la proportion de suites de segments courts se réalisant complètement à l'intérieur d'un mot (Mot) <fnref n="1" /> et celles impactant au moins deux mots (Séquence de mots) <fnref n="2" /> observée dans les zones de réduction. En effet, parmi les « suites de segments courts », la plupart des segments courts font partie des suites de phones qui couvrent plus d'un mot (81%) et les suites de segments courts ne se limitent que rarement à un seul mot (19%). Ces résultats suggèrent que la zone de réduction concerne plus d'un mot en général.

La figure 3, montre la proportion de segments courts en fonction de leur position dans le mot. Nous observons plus de segments en position interne de mot qu'en position finale de mot (et davantage en position finale qu'en initiale) dans la zone de réduction. Cela suggère que la position interne du mot est la position préférée pour la réduction. La proportion la plus faible se trouve sur « 1phone par mot » (c'est-à-dire un segment qui est aussi un mot).

La figure 4 détaille les résultats de la figure 3 en fonction de la nature des suites de segments présentées dans la figure 2 (mot vs. séquence de mots). En ce qui concerne les suites de segments courts qui sont au sein d'un mot, la position interne de mot est la position privilégiée pour la réduction (80%). Il est intéressant de noter qu'aucune tendance particulière n'est observée en ce qui concerne la position dans un mot lorsqu'il s'agit de suites de segments courts au-delà de la frontière des mots (28% vs. 26% vs. 33% pour « Début », « Interne » et « Fin » respectivement) et que la position « 1 phone par mot » a une proportion légèrement inférieure par rapport aux trois autres positions.

<footnote n="1">1. Ex. suite de segments courts [укkw] provenant de la prononciation du mot « pourquoi » /pUKKWA/.</footnote>

<footnote n="2">2. Ex. suite de segments courts [авка] provenant de la séquence de mots « par rapport » /PA#KAROV/.</footnote>
<figure><img src="image_281.png" /><figcaption>FIGURE 4 – Taux de segments courts suivant la position du segment dans le mot (Début vs. Interne vs. Fin de mot) et la nature des séquences (Mot vs. Séquence de mots).</figcaption></figure>

<figure><img src="image_282.png" /><figcaption>FIGURE 5 – Spectrogramme (0~5000Hz) et signal de la locution *par exemple /paɪ#egzãpl/ (NCCFr, 26_11_07_nb1_2_16.wav, 1726,91s ~ 1727,27s).*</figcaption></figure>

## 4.2 Mots et suites de mots fréquemment réduits

Dans la suite, nous présentons quelques mots et séquences de mots qui ont été fréquemment alignés à l'aide de suites de segments courts. Nous tentons d'identifier des phénomènes de réduction au-delà des segments. En effet, certains phénomènes de réduction peuvent se limiter à la simple chute d'un segment, comme la chute de la coda /l/ dans les mots « il », « ils », voire « elle », « elles ». Cependant, nous pensons que la réduction peut englober plusieurs segments (sous-jacents) consécutifs et résulter dans des formes de surface simplifiées, modifiées avec différents processus phonologiques à l'œuvre qu'il s'agit de mieux décrire dans le futur. Notre ambition ici se limite à essayer à mettre en évidence de tels phénomènes sur des exemples de mots et séquences de mots les plus représentatifs.

Nous présenterons tout d'abord les mots (c'est-à-dire sans considérer leur voisinage) qui ont été les plus fréquemment alignés avec des suites de segments courts (plus de 100 occurrences), avant de présenter des séquences de mots fréquemment alignées avec des suites de segments courts. Il faut noter qu'avec le critère appliqué (plus de 100 occurrences d'un même mot étiquetées « Alrt »), on ne peut tirer de conclusions que sur les mots fréquents.

<table><caption>TABLE 2 – Mots alignés avec des suites de segments courts. « Alrt » et « Total » donnent respectivement le nombre d'occurrences du mot aligné avec des séquences de segments courts (Seq.) et le nombre total d'occurrences (Occ.). La colonne « Détails » précise les phones impliqués dans les « Alrt » alignés avec leur nombre d'occurrences.</caption><thead><tr><th rowspan="2">Mot</th><th rowspan="2">Alrt (occ.)</th><th rowspan="2">Total (occ.)</th><th rowspan="2">Taux (%) = <sup>Alrt (occ.)</sup>/<sub>Total (occ.)</sub></th><th colspan="4">Détails</th></tr><tr><th>Seq. Occ.</th><th>Seq. Occ.</th><th>Seq. Occ.</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">voilà /vwala/</td><td rowspan="2">481</td><td rowspan="2">1723</td><td rowspan="2">28%</td><td>vwal 182</td><td>vwa 106</td><td>wal 92</td></tr><tr><td>vwala 56</td><td>wala 24</td><td>ala 21</td></tr><tr><td>crois /kɔɪwa/</td><td>129</td><td>486</td><td>27%</td><td>kɔɪwa 56</td><td>kɔɪwa 37</td><td>kɔɪw 36</td></tr><tr><td rowspan="2">trouve /tɔɪuv/</td><td rowspan="2">134</td><td rowspan="2">495</td><td rowspan="2">27%</td><td>tɔɪuv 84</td><td>tɔɪuv 32</td><td>tɔɪu 18</td></tr><tr><td>uvə 2</td><td>tɔɪuvə 2</td><td>tɔɪuvə 1</td></tr></tbody></table>
<table><caption>TABLE 3 – Séquences de mots alignées avec des suites de segments courts. « Alrt » et « Total » donnent respectivement le nombre d'occurrences de la séquence de mots alignée avec des suites de segments courts et le nombre total de ses occurrences. La colonne « Détails » donne les phones impliqués dans les « Alrt » avec leur nombre d'occurrences.</caption><thead><tr><th rowspan="2">Séquence de mots</th><th rowspan="2">Alrt (occ.)</th><th rowspan="2">Total (occ.)</th><th rowspan="2">Taux (%) = <sup>Alrt (occ.)</sup>/<sub>Total (occ.)</sub></th><th colspan="3">Détails</th></tr><tr><th>Seq. Occ.</th><th>Seq. Occ.</th><th>Seq. Occ.</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">par rapport /раш#варош/</td><td rowspan="2">119</td><td rowspan="2">172</td><td rowspan="2">69%</td><td>авша 60</td><td>авш 46</td><td>рашва 6</td></tr><tr><td>ья 2</td><td>раш 2</td><td>ьярсы 1</td></tr><tr><td rowspan="4">par exemple /раш#егзӑпл/</td><td rowspan="4">117</td><td rowspan="4">239</td><td rowspan="4">49%</td><td>авегз 40</td><td>авег 24</td><td>вег 20</td></tr><tr><td>вегз 8</td><td>авегзӑп 6</td><td>рашг 5</td></tr><tr><td>авегзӑ 4</td><td>вегзӑп 3</td><td>рашгз 3</td></tr><tr><td>авг 3</td><td>раш 1</td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">quand même /кӑшмӗм/</td><td rowspan="2">177</td><td rowspan="2">765</td><td rowspan="2">23%</td><td>ӑш 85</td><td>ӑшмӗм 63</td><td>кӑш 18</td></tr><tr><td>кӑшмӗм 4</td><td>кӑшӗ 4</td><td>ӑшмӗмӗ 3</td></tr></tbody></table>

Le tableau 2 illustre des mots ayant plus de 100 occurrences alignés avec une suite d'au moins 3 segments courts (> 100 occurrences, au total 11 mots). Après vérification manuelle, nous avons pu constater que ces mots remplissent souvent un rôle de marqueur du discours. Ils ne sont pas très informatifs en soi, ils se comportent davantage comme une ponctuation (ex. *voilà*, je *crois*, je *trouve*, alors, tu *vois*, enfin, *quoi*) – que les locuteurs utilisent facilement dans un style de parole familier.

Le tableau 3 donne quelques séquences de mots fréquemment alignées avec une suite d'au moins 3 segments courts (> 100 occurrences, 6 séquences de mots). La même tendance a été observée que précédemment : il s'agit souvent de marqueurs discursifs et de « tics de langage ». Cependant, on y trouve également des expressions comme « par rapport » et « par exemple » qui ont les « taux d'alerte » les plus élevés parmi les séquences de mots trouvées. Il s'agit ici de deux expressions adverbiales qui restent parfaitement intelligibles même si elles sont prononcées d'une manière extrêmement réduite. On peut se demander comment sont réalisées de telles séquences de mots réduites. Quelles formes de surface sont produites ? Quels segments disparaissent ?

La figure 5 présente le spectrogramme avec la segmentation automatique de la locution « par exemple ». Une transcription phonétique manuelle donnerait à peu près [pašāp]. Nous observons que le meilleur appariement entre signal et transcription a été obtenu grâce à la variante la plus courte sans le /l/ du cluster final /pl/, qui est la prononciation la plus adaptée selon le signal acoustique et le dictionnaire de prononciation. Ensuite, nous observons que la suite de phonèmes /ɛgzӑ/ a été alignée avec une suite de segments de durée minimale : il s'agit d'une réduction massive où la suite de segments [ɛgzӑ] a été prononcée comme un [ӑ].

La méthode ascendante mise en œuvre dans cette étude nous a permis de localiser des zones de parole à réduction massive. Les séquences de mots réduits ainsi mises en évidence révèlent qu'il s'agit avant tout de marqueurs discursifs. Mais on peut également y trouver des locutions polysyllabiques comme « par rapport » et « par exemple ». Ces locutions polysyllabiques se trouvent raccourcies en des réalisations de surface avec un nombre de syllabes plus faible. Dans des études futures, il serait intéressant d'analyser ces réductions en y intégrant une grille d'analyse prosodique dans la mesure où on peut avancer l'hypothèse que les syllabes non-accentuées seraient davantage sujettes au raccourcissement, voire à la disparition que les syllabes sous accent final.
# 5 Discussion

Cette étude sur la réduction temporelle montre que la combinaison de grands corpus avec l'alignement automatique présente des possibilités innovantes qui permettent de nouveaux points d'entrée d'analyses. Dans l'approche ascendante proposée, nous avons su profiter du « point faible » de l'alignement qui est la production d'une rafale de segments courts en zones temporellement réduites et nous avons pu apporter de nouvelles connaissances sur ce phénomène peu étudié auparavant. Dans la méthode ascendante appliquée dans cette étude, nous avons considéré comme « séquence réduite » les suites de segments d'au moins trois segments consécutifs de 30 ou 40 ms. Cette procédure très sélective nous a permis de localiser automatiquement les zones qui ont une forte probabilité d'être réduites (environ 14% du corpus). Nous avons constaté que les suites des segments courts impliquent souvent deux ou plusieurs mots (au lieu d'un seul mot). De plus, si la suite des segments courts fait partie d'un seul mot, elle est en général en position interne.

Nos résultats sur les mots et séquences des mots fréquemment réduits concernent surtout des locutions utilisées comme marqueurs discursifs qui ne portent que peu d'information sémantique et qui se comportent davantage comme une ponctuation ou qui peuvent éventuellement jouer un rôle dans la gestion des tours de parole lors de l'interaction.

En examinant les résultats sur la propension à la réduction des segments obtenus au niveau des mots, on peut remarquer que les séquences de segments réduits les plus fréquents partagent souvent des traits phonologiques (cf. « quand même » dans le tableau 3 pour lequel les séquences réduites les plus fréquentes sont toutes voisées, presque toutes nasales et les consonnes partagent le lieu d'articulation bilabiale). Cette observation nous invite à étudier plus en détails le rôle des traits partagés dans une séquence de segments réduits sur la réduction en parole spontanée.

Il est intéressant cependant de noter que des locutions adverbiales polysyllabiques comme « par exemple » et « par rapport » apparaissent comme les plus réduites dans le corpus NCCFr. Ce résultat nous invite à rester vigilants sur la présence de réductions potentielles sur des mots ou locutions polysyllabiques moins fréquents. En effet, il faut garder à l'esprit qu'avec notre critère de sélection pour l'étude des mots et des séquences de mots (nous n'avons inclus que des séquences ayant plus de 100 occurrences étiquetées « Alrt »), on ne peut tirer de conclusions que sur les mots ou suites de mots les plus fréquents du corpus. Nous pensons que la réduction est certes favorisée par la fréquence des mots, mais qu'elle peut également être favorisée par d'autres régularités (ex. types de phonème impliqués, position syllabique, accentuation...) et des mécanismes (fusion, chute ou recombinaison de segments, de syllabes). Ce type de mécanismes peuvent potentiellement être à l'œuvre de manière similaire dans des phénomènes de réduction concernant des mots moins fréquents. Des études futures sur des plus grands corpus permettront de continuer ces pistes de recherche.

# Remerciements

Ce travail est financé par Investissements d'Avenir – Projet Labex EFL (ANR-10-LABX-0083).
Références

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# Les variations du schwa transitionnel en tachlhit : une analyse acoustique

Minmin Yang<sup>1</sup> Rachid Ridouane<sup>1</sup>

(1) Laboratoire de Phonétique et Phonologie, 19 rue des Bernardins 75005 Paris, France
minmin.yang@sorbonne-nouvelle.fr, rachid.ridouane@sorbonne-nouvelle.fr

## RESUME

Les caractéristiques temporelles et spectrales du schwa transitionnel en tachlhit sont analysées dans cette étude. Nous avons examiné 18 items du type C₁C₂VC afin d'explorer comment la durée et la qualité de ce vocoïde sont affectées par le contexte consonantique et vocalique avoisinant. Les résultats obtenus à partir de la réalisation de 7 locuteurs natifs montrent que la durée du schwa est beaucoup plus court comparées aux voyelles pleines. Alors que cette durée varie peu selon le contexte, la qualité du schwa peut être affectée par une combinaison de facteurs incluant la nature de la voyelle qui suit, ainsi que le lieu et le mode d'articulation des consonnes adjacentes. Ces variations sont observées pour F1, F2 et F3, et la plupart d'entre elles peuvent être prédites selon que la consonne qui suit est une occlusive emphatique ou une sonante battue.

## ABSTRACT

### Variations of transitional schwa in Tashlhiyt: an acoustic analysis

The temporal and spectral characteristics of the Tashlhiyt transitional schwa are analyzed in this study. We examined 18 C₁C₂VC type items aiming to explore how the duration and quality of this vowel are affected by the consonantal context and surrounding vowels. The results obtained from the realization of 7 native speakers show that the duration of the schwa is much shorter compared to full vowels. While this duration varies little according to context, the quality of the schwa can be affected by a combination of factors including the nature of the vowel that follows, and the place and mode of articulation of adjacent consonants. These variations are observed for F1, F2 and F3, and most of them can be predicted by whether the following consonant is an emphatic stop or a rhotic sonorant.

**MOTS-CLES** : schwa transitionnel, durée, qualité, séquences consonantiques, berbère tachlhit

**KEYWORDS**: transitional schwa, duration, quality, consonant sequences, Tashlhiyt Berber

## 1 Introduction

Plusieurs types de schwa sont attestés dans les langues du monde. Le schwa peut être (i) sous-jacent (i.e. donné par le lexique), (ii) dérivé de la réduction d'une voyelle pleine, (iii) épenthétique (i.e. inséré par la composante phonologique), ou (iv) transitionnel (i.e. résultant de la transition phonétique entre deux consonnes adjacentes). Dans cette étude, nous allons nous intéresser à ce dernier type, encore peu étudié en phonétique et en phonologie. Le tachlhit, la langue examinée,

<figure><img src="image_283.png" /></figure>
est connu pour l'extrême souplesse qu'il offre pour former des séquences consonantiques au niveau sous-jacent, et se présente donc comme un terrain fertile pour traiter de ce vocoïde. Nous allons plus spécifiquement nous intéresser à sa variabilité sur le plan acoustique, en examinant comment sa qualité et sa durée sont affectées par le contexte consonantique et vocalique avoisinant. L'inventaire vocalique du tachlhit contient 3 voyelles au niveau sous-jacent /i u a/. Au niveau de la surface, en plus des différentes réalisations de ces 3 voyelles pleines, un élément schwa, transcrit ici comme [ə], est fréquemment observé dans le signal acoustique. La question du statut de ce vocoïde a fait l'objet d'après discussions dans la littérature. Deux tendances ont longtemps animé ce débat : (i) la première, représentée par les travaux de Dell & Elmedlaoui (1985, 1988, 1996, 2002), Ridouane (2003, 2008), Ridouane et Fougeron (2011), considère schwa comme un élément transitionnel irrépressible, gouverné uniquement par la nature phonétique des consonnes adjacentes, (ii) la deuxième, représentée notamment par les travaux de Coleman (1996, 1999, 2001 ; mais aussi Louali et Puech, 2000), considère au contraire qu'il s'agit là d'une voyelle épenthétique insérée par la composante phonologique pour occuper le noyau de toute syllabe n'ayant pas de voyelle pleine. Plus récemment, des travaux sur la structuration prosodique du tachlhit et son interaction avec la distribution du schwa ont permis d'y voir plus clair (Gordon & Nafi, 2012 ; Grice et al. 2011, 2015 ; Roettger, 2016 ; Ridouane 2008 ; Ridouane & Cooper-Leavitt 2019). Les résultats de l'étude menée par Ridouane & Cooper-Leavitt (2019) montrent ainsi la coexistence de deux types de schwa dans la langue, qui font surface dans des conditions différentes et ont des relations différentes avec la structure phonologique : un vocoïde transitionnel (T-vocoïde) et un vocoïde déclenché prosodiquement (P-vocoïde). Le P-vocoïde ne fait surface que lorsqu'un marquage prosodique saillant ne s'attache pas à une voyelle lexicale ou à une sonante déjà présente dans le mot. Le T-vocoïde (schwa transitionnel), beaucoup plus fréquent, est ignoré par le système phonologique de la langue, et son apparition dépend des caractéristiques phonétiques des consonnes adjacentes.

Au-delà de la variabilité liée aux locuteurs et au débit, deux conditions sont nécessaires pour l'émergence d'un schwa transitionnel entre deux consonnes en tachlhit : (i) au moins une des deux consonnes doit être phonologiquement voisée, et (ii) le conduit vocal doit être suffisamment ouvert au moment de la transition de la première à la deuxième consonne. Ainsi, dans une forme de type C₁C₂VC (où V = voyelle pleine), seul un schwa transitionnel peut être acoustiquement présent entre C₁ et C₂, si les conditions (i) et (ii) sont satisfaites (e.g. dans [bədan] 'ils ont commencé'). Ce sont des items de ce type que nous allons examiner dans cette étude. L'objectif est de déterminer comment le lieu et le mode d'articulation de C₂ ainsi que la nature de la voyelle pleine affectent la durée et la qualité des schwas transitionnels. Les résultats obtenus seront notamment comparés aux résultats obtenus par Coleman (2001). Contrairement au travail de Coleman, dont les données étaient déséquilibrées et limitées à la réalisation d'un seul locuteur, cette étude porte sur plusieurs locuteurs produisant une liste de mots dont les contextes d'occurrence du schwa ont été soigneusement contrôlés.

## 2 Méthodologie

Sept locuteurs natifs du tachlhit (L1-7) ont été enregistrés dans le cadre de cette étude. L'enregistrement s'est déroulé dans la chambre sourde du Laboratoire de Phonétique et Phonologie (CNRS/Sorbonne Nouvelle, Paris). Les participants, enregistrés individuellement à l'aide du logiciel Protools, sont tous de sexe masculin et âgés entre 24 et 47 ans (âge moyen : 28 ans). Tous les locuteurs ont grandi au Maroc et parlent, en plus du tachlhit, l'arabe marocain, l'arabe standard et le français (comme c'est le cas pour la majorité des Amazighs ayant grandi au Maroc avant de venir en France). Le corpus utilisé est constitué de six verbes dans trois formes
grammaticales différentes, permettant d'obtenir des items ayant une forme C₁C₂VC (où V = /i/ pour le perfectif négatif, /a/ pour le perfectif affirmatif, et /u/ pour l'aoriste). La table 1 présente les 18 items utilisés dans cette étude (toutes ces formes sont à la 3e personne du masculin pluriel, d'où le suffixe /n/). Ces items nous ont permis d'effectuer trois types de comparaison selon la nature de V et de C₂ :

* Type 1 : Nature de V. L'objectif ici est de déterminer si la durée et la qualité de schwa varient selon que la voyelle qui suit est antérieure /i/, postérieure /u/ ou basse /a/ (e.g. [bədin] vs. [bədun] vs. [bədan]).

* Type 2 : Lieu d'articulation de C₂. L'objectif est de déterminer si la durée et la qualité de schwa varient selon que C₂ est une coronale simple /d/, une coronale emphatique /d§/ ou une dorsale /g/ (e.g. [bədan] vs. [bəd§an] vs. [bəgan]).

* Type 3 : Mode d'articulation de C₂. L'objectif est de déterminer si la durée et la qualité de schwa varient selon que la sonante C₂ est une nasale /n/, une latérale /l/ ou une battue /r/ (e.g. [gənun] vs. [gəlun] vs. [gərun]).

<table><caption>TABLE 1 : Liste des items utilisés dans cette étude.</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>/i/</th><th>/a/</th><th>/u/</th><th>Glossaire</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="3">C₂ = Occlusive</td><td>a. /bdu/</td><td>[bədin]</td><td>[bədan]</td><td>[bədun]</td><td>commencer</td></tr><tr><td>b. /bgu/</td><td>[bəgin]</td><td>[bəgan]</td><td>[bəgun]</td><td>percer</td></tr><tr><td>c. /bd§u/</td><td>[bəd§in]</td><td>[bəd§an]</td><td>[bəd§un]</td><td>partager</td></tr><tr><td rowspan="3">C₂ = Sonante</td><td>d. /gnu/</td><td>[gənin]</td><td>[gənan]</td><td>[gənun]</td><td>coudre</td></tr><tr><td>e. /glu/</td><td>[gəlin]</td><td>[gəlan]</td><td>[gəlun]</td><td>guide</td></tr><tr><td>f. /gru/</td><td>[gərin]</td><td>[gəran]</td><td>[gərun]</td><td>ramasser</td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_284.png" /><figcaption>FIGURE 1 : Le signal acoustique et le spectrogramme d'une réalisation de la forme /bdan/ 'ils ont commencé' avec un schwa entre les consonnes [b] et [d] (i.e. [bədan]).</figcaption></figure>

Une phrase cadre a été utilisée – *innajs ... jatt twaltt* « Il lui a dit ... une fois », et chaque phrase a été répétée par chaque locuteur 5 fois, donnant lieu à un corpus composé de 630 items (18 verbes * 7 locuteurs * 5 répétitions). Nous avons segmenté et annoté les données sur Praat (Boersma & Weenick, 2020), et nous avons extrait les durées et les valeurs F1, F2 et F3 pour chaque schwa transitionnel et chaque voyelle pleine (valeurs prises au début, au milieu et à la fin des voyelles, mais seules les valeurs au milieu sont présentées dans cette étude). La présence d'un schwa transitionnel dans une séquence de consonnes a été déterminée en se basant sur une combinaison d'indices. Ainsi, schwa correspond dans nos données à un intervalle suivant le relâchement de l'occlusive C₁, présentant des vibrations périodiques accompagnées d'une augmentation d'énergie et une structure formantinque dans la région F2/F3 caractéristique des voyelles. Un exemple est donné dans la figure 1. Comme attendu, et conformément à ce qui a déjà été observé pour des données semblables (Ridouane & Fougeron, 2011), le schwa transitionnel est très fréquent dans nos
données, et ce pour tous les locuteurs (619 occurrences sur 630) : L1 (98%), L2 (100%), L3 (98%), L4 (100%), L5 (98%), L6 (97%), L7 (98%).

# 3 Résultats

## 3.1 Effets sur la durée du schwa

<figure><img src="image_285.png" /><figcaption>FIGURE 2ab : Boxplots illustrant l'absence d'effet de la nature de la voyelle (gauche) et du lieu d'articulation de la consonne C₂ (droite) sur la durée du schwa.</figcaption></figure>

Nous avons mesuré la durée du schwa et l'avons, dans un premier temps, comparé avec les durées des voyelles pleines /i a u/. Les résultats montrent que [ə] est beaucoup plus court, avec une durée de 50 ms en moyenne, soit au moins 2 fois plus court que les voyelles pleines (110 ms). La durée plus courte du schwa renvoie à une caractéristique de ce type de voyelles, partagée dans d'autres langues du monde. Pour autant, il est important de signaler que les voyelles pleines dans nos données sont particulièrement longues, très probablement en raison de la position finale de mot qu'elles occupent. Quand on compare la durée du schwa selon la nature de la voyelle pleine qui suit, les résultats montrent une absence d'effet (voir figure 2a pour le triplet [gənan], [gənin] et [gənun]). Cette absence d'effet est aussi observée quand on compare les durées du schwa selon le lieu d'articulation de C₂ (voir figure 2b pour le triplet [bədun], [bəd̥un] et [bəgun]).

<figure><img src="image_286.png" /><figcaption>FIGURE 3 : Boxplots illustrant l'effet du mode d'articulation de la consonne C₂ sur la durée du schwa.</figcaption></figure>

En revanche, le mode d'articulation de C₂ affecte significativement la durée du schwa, comme l'illustre la figure 3. Le test ANOVA indique que les durées du schwa dans le contexte de /l r n/ sont significativement différentes ($F(2,101) = 15,5 ; p<,0001$) pour le triplet [gəlin], [gərin] et [gənin] ; ($F(2, 100)= 21, 7 ; p<,0001$) pour [gəlan], [gəran] et [gənan] ; et ($F(2,100)=36,2 ; p<,0001$) pour le triplet [gəlun], [gərun] et [gənun]). Le test post-hoc TukeyHSD montre que cet effet du mode d'articulation est dû à la différence entre le contexte /r/ d'un côté et les contextes /l/
et /n/ de l'autre ([gərin] vs. [gəlin] (p<,0001); [gərin] vs. [gənin] (p<,0001); [gərun] vs. [gəlun] (p<,0001), [gərun] vs. [gənun] (p<,0001); [gəran] vs. [gəlan] (p<,0001); [gəran] vs. [gənan] (p<,0001)). Dans le contexte de /r/, schwa affiche une durée moyenne de 65 ms, soit 22 ms plus longue que dans les autres contextes.

## 3.2 Effets sur la qualité du schwa

Avant d'examiner l'effet des trois paramètres sur les formants F1, F2 et F3, nous avons comparé les valeurs F1/F2 du schwa avec celles des voyelles pleines. Les résultats, présentés dans la figure 4, montrent que [ə] est une entité fortement instable, affichant une structure formantique pouvant englober une grande partie de l'espace vocalique, avec une tendance claire vers la centralisation (avec un F1 moyen de 339 Hz, et un F2 moyen de 1665 Hz).

<figure><img src="image_287.png" /><figcaption>FIGURE 4 : Les valeurs F1 et F2 du schwa comparées à celles des voyelles pleines /i a u/.</figcaption></figure>

### 3.2.1 Variations de F1

<table><caption>TABLE 2 : Valeurs moyennes de F1 selon la nature de la voyelle qui suit (NS = statistiquement non significatif). Ce tableau indique aussi les valeurs F1 selon le lieu et le mode d'articulation de C2.</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>F1(HZ)</th><th></th><th>F1(HZ)</th><th></th><th>F1(HZ)</th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>a</td><td>bədin</td><td>283</td><td>bədun</td><td>279</td><td>bədan</td><td>291</td><td>NS</td></tr><tr><td>b</td><td>bəgin</td><td>269</td><td>bəgun</td><td>310</td><td>bəgan</td><td>310</td><td>F(2,97)=5,6 ; p&lt;,01</td></tr><tr><td>c</td><td>bəd<i>in</i></td><td>384</td><td>bəd<i>un</i></td><td>386</td><td>bəd<i>an</i></td><td>353</td><td>NS</td></tr><tr><td>d</td><td>gənin</td><td>300</td><td>gənun</td><td>301</td><td>gənan</td><td>323</td><td>NS</td></tr><tr><td>e</td><td>gərin</td><td>345</td><td>gərun</td><td>339</td><td>gəran</td><td>378</td><td>F(2,100)=11 ; p&lt;,001</td></tr><tr><td>f</td><td>gəlin</td><td>334</td><td>gəlun</td><td>339</td><td>gəlan</td><td>306</td><td>NS</td></tr></tbody></table>

La comparaison des valeurs F1 du schwa selon la nature de la voyelle pleine qui suit montre des résultats différents selon les triplets. Alors qu'aucun effet n'a été observé pour la majorité des triplets (e.g. [bədin] vs. [bədun] vs. [bədan] avec [ə] ayant un F1 de 283 Hz, 279 Hz et 291 Hz, respectivement), des différences significatives ont été relevées pour le triplet [gərin] vs. [gəran] vs. [gərun]. Le test post-hoc TukeyHSD montre que c'est dû à la différence entre [gəran] d'un côté et [gərin] et [gərun] de l'autre ([gəran] vs. [gərin] (p<,001) et [gəran] vs. [gərun] (p<,0001)). Des différences significatives ont aussi été observées pour le triplet [bəgin], [bəgun] et [bəgan], mais cette fois-ci entre le contexte /i/ d'un côté, et /a/ u/ de l'autre. Même si ces résultats ne sont pas concordants, ils n'en demeurent pas moins dépendants du degré d'aperture de la voyelle pleine qui suit : schwa affiche un F1 plus élevé dans le contexte de la voyelle basse /a/ (pour les séquences [gər]), et un F1 plus bas dans le contexte de la voyelle fermée /i/ (pour les séquences [bəg]). Le lieu d'articulation de la consonne C2 affecte le F1 du schwa, et notamment en présence de
l'emphatique /d§/. La présence de cette emphatique constitue en effet l'effet le plus marquant et le plus systématique observé dans nos données. L'emphatique /d§/ induit systématiquement une élévation importante du F1. Ainsi la séquence [bəd§] (toutes voyelles pleines confondues) affiche un F1 de 374 Hz, comparées aux séquences [bəd] et [bəg] qui affichent un F1 de 284 Hz et 296 Hz, respectivement (voir la table 2 qui présente les valeurs pour chaque item). Du point de vue statistique, toutes les comparaisons deux à deux entre les séquences [bəd§] d'un côté et les autres séquences de l'autre sont significatives (*p*<,001). Concernant le mode d'articulation, le seul effet significatif observé a été entre [gəran] d'un côté et [gəlan] et [gənan] de l'autre (*p*<,0001), un autre effet visiblement dû à la présence de la battue /r/.

### 3.2.2 Variations de F2

<table><caption>TABLE 3 : Valeurs moyennes de F2 selon la nature de la voyelle, ainsi que le lieu et le mode d'articulation de C₂.</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>F2(HZ)</th><th></th><th>F2(HZ)</th><th></th><th>F2(HZ)</th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>a</td><td>bədin</td><td>1761</td><td>bədun</td><td>1625</td><td>bədan</td><td>1654</td><td>F(2,102)=10,1 ; p&lt;,001</td></tr><tr><td>b</td><td>bəgin</td><td>1892</td><td>bəgun</td><td>1503</td><td>bəgan</td><td>1721</td><td>F(2,98)=79,5 ; p&lt;,001</td></tr><tr><td>c</td><td>bəd§in</td><td>1365</td><td>bəd§un</td><td>1350</td><td>bəd§an</td><td>1178</td><td>F(2,102)=3,8 ; p&lt;,001</td></tr><tr><td>d</td><td>gənin</td><td>2014</td><td>gənun</td><td>1935</td><td>gənan</td><td>1800</td><td>F(2,104)=3,2 ; p&lt;,05</td></tr><tr><td>e</td><td>gərin</td><td>1950</td><td>gərun</td><td>1677</td><td>gəran</td><td>1781</td><td>F(2,100)=11 ; p&lt;,001</td></tr><tr><td>f</td><td>gəlin</td><td>2125</td><td>gəlun</td><td>1900</td><td>gəlan</td><td>2037</td><td>F(2,101)=3,8 ; p&lt;,05</td></tr></tbody></table>

L'effet de la voyelle pleine sur le F2 est significatif pour tous les triplets, comme le montre la table 3. La différence la plus claire est celle observée entre le contexte /i/, qui a tendance à élever le F2 du schwa (1851 Hz, tous contextes consonantiques confondus), et le contexte /u/ qui a tendance à le baisser (1665 Hz) ; les valeurs de F2 dans le contexte /a/ sont intermédiaires (1695 Hz). Le lieu d'articulation de la consonne C₂ affecte aussi la qualité du schwa. Là aussi, comme pour le F1, ce sont les séquences contenant l'emphatique /d§/ qui affichent les différences les plus notables et les plus systématiques. La présence de la consonne emphatique induit ainsi un abaissement très important du F2 : le schwa dans le contexte [bəd§] présente un F2 qui est 382 Hz plus bas comparé au contexte [bəd] et 407 Hz plus bas comparé au contexte [bəg]. Ce sont là aussi, et de loin, les différences les plus importantes observées dans nos données. Concernant le mode d'articulation, les différences significatives observées sont entre [gərin] et [gəlin] (*p*<,05) ; [gərun] et [gəlun] (*p*<,001) ; [gərun] et [gənun] (*p*<,001) ; [gənan] et [gəlan] (*p*<,01) ; [gəran] et [gəlan] (*p*<,01). Comme pour le F1, ces différences sont principalement dues à la présence de la consonne battue /r/.

### 3.2.3 Variations de F3

La nature de la voyelle pleine n'a pas d'effet significatif sur le F3 du schwa. Le F3 varie en effet très peu, que la voyelle qui suit soit un /i/ (2694 Hz), un /u/ (2704 Hz) ou un /a/ (2619 Hz). En revanche, le F3 du schwa peut varier selon le lieu d'articulation et le mode d'articulation de la consonne C₂. Un examen plus détaillé de ces résultats montre là aussi un effet de la consonne emphatique (pour les items qui se distinguent par le lieu d'articulation), et un effet de la consonne battue (pour les items qui se distinguent par le mode d'articulation). Le test post-hoc TukeyHSD montre ainsi une différence significative entre [bəd§an] et [bəgan] (*p*<,05) ; entre [bəd§un] et [bədun] (*p*<,01). De même toutes les comparaisons entre les séquences [gər] d'un côté et [gən] et [gəl] de l'autre, sont significatives ([gərin] vs. [gəlin] et [gənin] (*p*<,001) ; [gərun] vs. [gəlun] et [gənun] (*p*<,001) ; [gəran] vs. [gəlan] et [gənan] (*p*<,01)).
<table><caption>Table 4 : Valeurs moyennes de F3 selon le lieu et le mode d'articulation de C₂, ainsi que la nature de la voyelle qui suit.</caption><thead><tr><th></th><th>F3(HZ)</th><th>F3(HZ)</th><th>F3(HZ)</th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>bədin</td><td>2698</td><td>bəgin</td><td>2679</td><td>bəd<i>in</i></td></tr><tr><td>bədan</td><td>2645</td><td>bəgan</td><td>2556</td><td>bəd<i>an</i></td></tr><tr><td>bədun</td><td>2606</td><td>bəgun</td><td>2722</td><td>bəd<i>un</i></td></tr><tr><td>gəlin</td><td>2773</td><td>gərin</td><td>2519</td><td>gən<i>in</i></td></tr><tr><td>gəlun</td><td>2756</td><td>gərun</td><td>2538</td><td>gən<i>un</i></td></tr><tr><td>gəlan</td><td>2653</td><td>gəran</td><td>2465</td><td>gən<i>an</i></td></tr></tbody></table>

## 4 Discussion et conclusion

Dans cette étude, nous avons réalisé différentes analyses afin de répondre à la question suivante : comment les caractéristiques temporelles et spectrales du schwa transitionnel en tachlhit sont-elles affectées par la nature des voyelles et des consonnes avoisinantes ? L'étude est basée sur les productions de 7 locuteurs produisant des formes ayant la structure C₁əC₂VC, où C₂ varie selon le lieu et le mode d'articulation et où la voyelle pleine est antérieure /i/, postérieure /u/, ou basse /a/. Les résultats de l'analyse de la durée du schwa montrent que ce vocoïde est plus court que les voyelles pleines ; ces dernières étant environ deux fois plus longues. Ce résultat rejoint celui obtenu par Coleman (1999), et reflète, au-delà du cas spécifique du tachlhit, un aspect caractéristique de ces voyelles, dans différentes langues du monde, et ce quelle que soit la nature de ce schwa. Schwa est en effet intrinsèquement court qu'il soit lexical, issu d'une réduction vocalique ou épenthétique (voir Hall, 2006 ; Kalaldeh, 2008 ; Silverman, 2011 pour une revue). Pour autant, il est important de rappeler, comme nous l'avons signalé plus haut, que le schwa et les voyelles pleines ne sont pas dans le même contexte (les voyelles pleines sont en position finale de mot, une position susceptible d'allonger la durée des voyelles). Il sera utile pour la suite de ce travail de comparer la durée de schwa dans le même environnement que celui des voyelles pleines. Pour autant, la durée du schwa ne varie pas selon la nature de la voyelle pleine qui suit. Nous n'avons en effet trouvé aucune différence significative de durée du schwa, que la voyelle qui suit soit ouverte ou fermée. Des résultats similaires ont été observés pour le schwa lexical, notamment en néerlandais (Koopmans-van Beinum, 1994). L'absence d'effet a aussi observée quand on compare les durées du schwa selon le lieu d'articulation de C₂. En revanche, la comparaison selon le mode d'articulation présente des résultats différents. Nos données ont en effet monté que la durée du schwa était systématiquement plus longue lorsque celui-ci est suivi de la coronale battue /r/. Dans ce contexte, schwa est environ 20 ms plus long que dans les autres contextes. Là aussi, cette caractéristique n'est pas propre au tachlhit (voir Koopmans-van Beinum (1994) pour le néerlandais).

En ce qui concerne la structure spectrale du schwa, les résultats de nos analyses montrent qu'elle peut être affectée par les trois paramètres examinés. Premièrement, concernant l'effet de la voyelle pleine, la majorité des différences significatives observées concernent le F2 du schwa, qui varie selon que la voyelle est antérieure ou postérieure. Fort logiquement, quand la voyelle pleine qui suit est antérieure (i.e. /i/), le schwa affiche un F2 plus élevé comparé au contexte où la voyelle pleine qui suit est postérieure (i.e. /u/). L'effet le plus systématique et le plus constant concerne celui que le lieu d'articulation exerce sur F1 et F2 du schwa, notamment en raison de la présence de l'emphatique /d̥/. Cette consonne induit une élévation importante du F1 du schwa et un abaissement tout aussi important de son F2, ce qui rejoint les résultats obtenus par Coleman (2001). Cet effet, loin d'être limité au schwa en tachlhit, concerne toutes les voyelles dans le contexte
d'une consonne emphatique (Ridouane 2014). Appelé 'propagation de l'emphase', cet effet coarticulatoire a fait l'objet de plusieurs études notamment sur les variétés de l'arabe comme l'égyptien (Wahba, 1993), le libanais (Obrecht, 1968), le jordanien (Khattab et al., 2006), le tunisien (Ghazeli, 1981), et le marocain (Yeou, 2001; Zeroual et al., 2007; Lahrouchi et Ridouane 2016). Les voyelles qui jouxtent la consonne emphatique présentent un F1 plus élevé et un F2 plus bas que ceux des voyelles au contact des non-emphatiques, ce qui a comme conséquence, un rapprochement de ces deux formants. Ce rapprochement est principalement dû à l'articulation dorsopharyngale qu'implique ce type de consonnes, mais aussi à la "simultaneous depression of the palatine dorsum" (Ali & Daniloff, 1972: 100). Les effets du mode d'articulation sur la structure spectrale du schwa se limitent presque tous aux effets de la battue /r/. Cette consonne a pour effet d'augmenter F1 et d'abaisser F2. L'augmentation de F1 est probablement due au fait que cette sonante implique une ouverture du conduit vocal plus large comparée aux autres sonantes /l/ et /n/ (voir Coleman 2001 pour le même résultat). Des différences ont aussi été observées sur le plan F3. Là aussi, elles sont dues à un effet de la consonne emphatique qui a tendance à élever F3, ou un effet de la consonne battue qui a tendance à le baisser. Pour autant, ces différences semblent moins importantes que celles induites par ces mêmes consonnes sur les deux premiers formants.

Pour conclure, les données présentées ici montrent que la qualité du schwa transitionnel en tachlhit peut être affectée par une combinaison de facteurs incluant la nature de la voyelle qui suit, ainsi que le lieu et le mode d'articulation des consonnes adjacentes. La plupart de ces variations peuvent être prédites selon que la consonne qui suit est une emphatique ou une battue. D'autres données sont en cours d'analyse testant l'effet potentiel d'autres facteurs, en variant le mode et lieu d'articulation de la consonne initiale, et en incluant davantage de consonnes, comme les fricatives pas incluses dans cette étude.

Références

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# Effets du sexe et de la langue parlée sur la production de la parole chez les locuteurs coréens et français

Dayeon Yoon, Nicolas Audibert, Cécile Fougeron

Laboratoire de Phonétique et Phonologie (UMR7018, CNRS-Sorbonne Nouvelle, France)
{dayeon.yoon; nicolas.audibert; cecile.fougeron}@sorbonne-nouvelle.fr

## RÉSUMÉ

Cette étude a pour but d'examiner l'effet du sexe et de la langue sur la production de la parole lue des locuteurs coréens et français. Dix paramètres acoustiques sont utilisés pour caractériser trois grandes dimensions : la voix (moyenne et écart-type de la F0, pente de LTAS et CPPs) ; les résonances du conduit vocal (F1 et F2 de /a/ et /i/) ; la gestion temporelle (débit de parole et articulatoire). Comme attendu, on observe une interaction entre sexe et langue sur la plupart des paramètres acoustiques supposés différencier les voix de femmes de celles d'hommes. Seuls le F1 de /i/ et la gestion temporelle ne montrent pas d'interaction entre sexe et langue. Ces résultats suggèrent que la différenciation de la voix entre sexes dépend de la langue parlée.

## ABSTRACT

### Effects of sex and language spoken on speech production among Korean and French speakers

The purpose of this study is to examine the effect of sex and language on read speech produced by Korean and French speakers. Ten acoustic parameters are used to characterize three dimensions: voice (mean and standard deviation of F0, spectral slope of the LTAS and CPPs); resonances of the vocal tract (F1 and F2 of /a/ and /i/); time management (speech and articulation rate). As expected, we observe an interaction between sex and language on most of the acoustic parameters supposed to differentiate the female from male voices. Only F1 of /i/ and the time management do not show any interaction between sex and language. These results suggest that the differentiation of voices between men and women depends on the language spoken.

**MOTS-CLÉS** : voix et sexe, voix et langue, interaction entre sexe et langue, Coréen, Français

**KEYWORDS:** voice and sex, voice and language, interaction between sex and language, Korean, French

<figure><img src="image_288.png" /></figure>
# 1 Introduction

Les études sur la voix sexuée font partie depuis longtemps de la recherche en phonétique. Les différences vocales entre hommes et femmes se basent tout d'abord sur des différences morphologiques. Une des caractéristiques les plus discriminantes entre les sexes est la fréquence fondamentale (ci-après F0) qu'on sait dépendre de la longueur et de l'épaisseur des plis vocaux, deux caractéristiques qui peuvent varier entre hommes et femmes. En général, la F0 des femmes est plus élevée que celle des hommes car les plis vocaux moins longs et moins épais des femmes permettent un nombre plus élevé de vibrations par unité de temps (Titze, 1989). Les plis vocaux jouent aussi un rôle principal dans la qualité de voix. Les voix de femmes sont souvent décrites comme relativement plus soufflées du fait d'une fermeture incomplète de la glotte par leurs plis vocaux moins longs et épais (Simpson, 2009).

Les résonances du conduit vocal sont un autre exemple de caractéristiques discriminantes entre homme et femme liées à des différences morphologiques. Les femmes présentent des fréquences de résonance plus élevées du fait d'un conduit vocal généralement moins long (en moyenne 14-14,5 cm) que celui des hommes (en moyenne 17 cm) (Fant, 1960).

Enfin, les différences dimorphiques influent également sur le débit de parole et articulatoire (Weirich & Simpson, 2013). Même si plusieurs recherches démontrent que les hommes parlent plus vite que les femmes (Byrd, 1994; Schwab & Avanzi, 2015), Weirich et Simpson (2013) suggèrent que les femmes seraient perçues comme plus rapides que les hommes. Par contre, pour les hommes, leur grande cavité buccale entraîne une vitesse de parole et articulatoire moins rapide par rapport à celle des femmes s'ils veulent atteindre les différentes cibles articulatoires.

La voix sexuée dépend non seulement du dimorphisme sexuel mais est aussi construite de façon culturelle. Ainsi, plusieurs études ont montré que les différences acoustiques entre voix d'hommes et de femmes pouvaient dépendre de la langue étudiée, et donc de l'origine des locuteurs. Par exemple, Van Bezooijen (1995) a observé que la F0 était plus élevée chez les locutrices japonaises que chez les locutrices néerlandaises et moins élevée chez les locuteurs japonais que chez les locuteurs néerlandais, ce provoque une différence de F0 entre sexes plus grande chez les Japonais que chez les Néerlandais. Van Bezooijen (1995) interprète ces résultats par une différence culturelle entre Japon et Pays-Bas, avec une voix idéale des femmes et des hommes qui n'est pas équivalente dans les deux pays. L'étude de locuteurs bilingues fournit d'autres exemples. Selon l'étude de Pépiot et Arnold (2018), la F0 de femmes bilingues français-anglais est plus élevée quand elles parlent français tandis que la modulation de leur F0 est plus forte quand elles parlent anglais. Au contraire, les hommes bilingues français-anglais, qui ne changent pas de F0 en fonction de la langue parlée, montrent une variation plus grande dans la modulation de F0 en français qu'en anglais. Benoist-Lucy et Pillot-Loiseau (2013) montrent que l'utilisation du « creaky voice », qui est un marqueur saillant chez les jeunes américaines, est moins fréquente lorsque celles-ci parlent une autre langue (ici le français). Les études susmentionnées suggèrent que les caractéristiques vocales qui dépendent du genre varient entre les langues.
Notre étude s'inscrit dans cette lignée de recherches, avec comme objectif de comparer la distinction entre hommes et femmes français et hommes et femmes coréens sur plusieurs paramètres acoustiques.

## 2 Méthode

Deux corpus de parole lue par des locuteurs et locutrices coréens et français ont été analysés comme indiqué dans la Table 1. Nous avons sélectionné une phrase par langue (pour le coréen, une phrase parmi d'autres dans une liste ; pour le français, une phrase isolée dans un protocole incluant différentes tâches) en comparant le nombre des syllabes, la présence des voyelles /a/ et /i/, et la structure prosodique (deux syntagmes accentuels (AP) avec un contour descendant à la fin de la phrase). Puis, en prenant en considération un possible effet de l'âge des locuteurs, nous avons divisé la population en trois groupes d'âge avec un équilibre entre hommes et femmes dans chaque groupe.

<table><caption>TABLE 1 Récapitulatif des données analysées et de la population observée dans les deux langues</caption><thead><tr><th></th><th colspan="3">CORÉEN</th><th colspan="3">FRANÇAIS</th></tr></thead><tbody><tr><th>Corpus</th><td colspan="3">« Seoul Korean Speech Corpus »<br>(NIKL, 2005)</td><td colspan="3">« MonPaGe_HA »<br>(Fougeron et al., 2018)</td></tr><tr><th>Phrase</th><td colspan="3">« 엄마가 해주신 밥이 왜 그렇게 맛있는지. »<br>(Comme la cuisine de maman est délicieuse.)<br>[ʌmmaga hɛdzuɔin pabi | wɛ kwrʌkʰe<br>madinnuɔndzi ||]</td><td colspan="3">« Anne-Marie et moi allons à la mer. »<br>[anmaki e mwa | alɔ̃ (z) a la mɛk ||]</td></tr><tr><th>Nombre des<br>locuteurs</th><td colspan="3">72</td><td colspan="3">70</td></tr><tr><th>Distribution<br>de l'âge des<br>locuteurs</th><th>Sexe<br>Âge</th><th>Femme</th><th>Homme</th><th>Sexe<br>Âge</th><th>Femme</th><th>Homme</th></tr><tr><td></td><th>19~29</th><td>9</td><td>9</td><th>19~29</th><td>7</td><td>7</td></tr><tr><td></td><th>30~49</th><td>9</td><td>9</td><th>30~49</th><td>13</td><td>13</td></tr><tr><td></td><th>50~68</th><td>18</td><td>18</td><th>50~68</th><td>15</td><td>15</td></tr><tr><td></td><th>Somme</th><td>36</td><td>36</td><th>Somme</th><td>35</td><td>35</td></tr></tbody></table>

Nous avons choisi d'analyser avec ces données trois dimensions de parole : voix, résonances et gestion temporelle. Pour la dimension « voix », une F0 moyenne a été mesurée en hertz sur les segments voisés dans la phrase. La segmentation a été faite manuellement. Puis, l'écart-type de la F0 a été mesuré en demi-ton de façon à normaliser la modulation de F0. Puis, pour analyser la qualité de voix, la pente de LTAS et le CPPs ont été mesurés. Une pente de LTAS a été mesurée en décibel en calculant le rapport d'énergie entre 0-1 kHz et 1-5 kHz sur toute la phrase, puis les valeurs ont été exprimées en valeurs absolues. La pente de LTAS dépend de la qualité de voix : plus la pente est grande, plus la voix est perçue comme craquée ; moins la pente est grande, plus la voix est perçue comme soufflée (Mendoza et al., 1996). Pour le CPPs, il a été mesuré en décibel sur toute la phrase pour analyser la qualité générale de la voix comme « breathiness »,
« hoarseness » et « roughness », etc. (Hillenbrand & Houde, 1996; Maryn & Weenink, 2015). Plus grande est la valeur de l'amplitude (dB) du CPPs, moins dysphonique est la parole.

Pour la dimension « résonance », les formants F1 et F2 des voyelles /a/ et /i/ ont été mesurés au milieu des voyelles puis moyennés pour avoir une valeur par voyelle par phrase.

Pour la dimension temporelle, un débit de parole et un débit articulatoire (sans pause) ont été calculés par phrase en syl/sec.

Afin d'évaluer l'effet du sexe et de la langue sur les variables acoustiques susmentionnées, un modèle linéaire à effets mixtes a été appliqué avec le SEXE et la LANGUE des locuteurs comme facteurs fixes et avec le GROUPE D'ÂGE comme intercept aléatoire, de façon à prendre en compte des différences potentielles en fonction de l'âge des locuteurs (VD ~ sexe + langue + sexe:langue + (1 | groupe d'âge)). En raison d'erreurs de convergence du modèle complet dues à la variance trop faible, un modèle linéaire simple a été appliqué pour certaines variables : la moyenne et l'écart-type de la F0, le CPPs, les F1 et F2 de /a/ et le F2 de /i/ (VD ~ sexe + langue + sexe:langue). Enfin, les contrastes entre groupes ont été évalués en appliquant une correction de Tukey.

## 3 Résultats

<table><caption>TABLE 2 Récapitulatif des résultats statistiques</caption><thead><tr><td>VARIABLE</td><td>SEXE</td><td>LANGUE</td><td>SEXE:LANGUE</td></tr></thead><tbody><tr><td>F0 moyenne (Hz)</td><td>F(1,14) = 355.96 ;<br>p &lt; .001 ***</td><td>F(1,14) = .9 ;<br>p &lt; .345</td><td>F(3,14) = 120.8 ;<br>p &lt; .001 ***</td></tr><tr><td>Écart-type de la F0 (dt)</td><td>F(1,14) = 43.01 ;<br>p &lt; .001 ***</td><td>F(1,14) = 85.55 ;<br>p &lt; .001 ***</td><td>F(3,14) = 174.99 ;<br>p &lt; .001 ***</td></tr><tr><td>Pente de LTAS (dB)</td><td>χ²(5) = 1.51 ;<br>p = .22</td><td>χ²(5) = .07 ;<br>p = .795</td><td>χ²(6) = 10.44 ;<br>p = 0.001 **</td></tr><tr><td>CPPs (dB)</td><td>F(1,14) = .18 ;<br>p = .67</td><td>F(1,14) = 109.06 ;<br>p &lt; .001 ***</td><td>F(3,14) = 36.79 ;<br>p &lt; .001 ***</td></tr><tr><td>F1 de /a/ (Hz)</td><td>F(1,14) = 196.61 ;<br>p &lt; .001 ***</td><td>F(1,14) = 4.49 ;<br>p &lt; .036 *</td><td>F(3,14) = 75.96 ;<br>p &lt; .001 ***</td></tr><tr><td>F2 de /a/ (Hz)</td><td>F(1,14) = 176.11 ;<br>p &lt; .001 ***</td><td>F(1,14) = .24 ;<br>p = .627</td><td>F(3,14) = 71.79 ;<br>p &lt; .001 ***</td></tr><tr><td>F1 de /i/ (Hz)</td><td>χ²(5) = 20.31 ;<br>p &lt; .001 ***</td><td>χ²(5) = 7.29 ;<br>p = .007 **</td><td>χ²(6) = 1.5 ;<br>p = .22</td></tr><tr><td>F2 de /i/ (Hz)</td><td>F(1,14) = 7.43 ;<br>p = .007 **</td><td>F(1,14) = 2.35 ;<br>p = .127</td><td>F(3,14) = 3.78 ;<br>p = .012 *</td></tr><tr><td>Débit de parole (syl/sec)</td><td>χ²(5) = .14 ;<br>p = .709</td><td>χ²(5) = 21.05 ;<br>p &lt; .001 ***</td><td>χ²(6) = .28 ;<br>p = .594</td></tr><tr><td>Débit articulatoire (syl/sec)</td><td>χ²(5) = 2.04 ;<br>p = .153</td><td>χ²(5) = 10.32 ;<br>p = .001 **</td><td>χ²(6) = 2.29 ;<br>p = .13</td></tr></tbody></table>
<figure><img src="image_289.png" /></figure>

<figure><img src="image_290.png" /></figure>

<figure><img src="image_291.png" /></figure>

<figure><img src="image_292.png" /></figure>

<figure><img src="image_293.png" /></figure>

<figure><img src="image_294.png" /></figure>

<figure><img src="image_295.png" /></figure>

<figure><img src="image_296.png" /><figcaption>FIGURE 1 (a) F0 moyenne (Hz), (b) Écart-type de la F0 moyenne (demi-ton), (c) Pente de LTAS (dB), (d) CPPs (dB) (e) F1 de /a/ (Hz), (f) F2 de /a/ (Hz), (g) F1 de /i/ (Hz) et (h) F2 de /i/ (Hz) en fonction du sexe (F : femme, H : homme) et de la langue (CR : coréen, FR : français)</figcaption></figure>
<figure><img src="image_297.png" /><figcaption>FIGURE 2 (a) Débit de parole et (b) Débit articulatoire (nombre des syllabes par seconde) en fonction du sexe (F : femme, H : homme) et de la langue (CR : coréen, FR : français)</figcaption></figure>

Les résultats de l'évaluation statistique des paramètres sont présentés dans la Table 2. Comme le montre la Figure 1(a), une interaction entre sexe et langue s'observe avec la F0 moyenne plus élevée chez les femmes par rapport aux hommes, mais sans différence significative entre langues. Les femmes coréennes (215,4 Hz) et françaises (208,3 Hz) montrent respectivement la F0 moyenne plus élevée que les hommes coréens (130,2 Hz) et français (121 Hz). Quant à la modulation de F0, comme le montre la Figure 1(b), il y a une interaction entre les facteurs : un effet du sexe s'observe uniquement chez les Coréens, avec une modulation de F0 plus grande chez les femmes que chez les hommes alors qu'il n'y a pas de différence entre sexes chez les Français. D'autre part, la F0 apparaît globalement plus modulée dans la phrase coréenne que dans la phrase française aussi en comparant les femmes que les hommes, mais l'écart entre langues est plus important en comparant les femmes (9,7 demi-tons) que les hommes (1,8 demi-tons). En outre, il y a une forte corrélation positive entre la F0 et sa modulation uniquement chez les femmes et les hommes coréens (r = 0,85 et r = 0,9, respectivement) et pas chez les femmes et les hommes français (r = 0,15 et r = 0,03, respectivement).

Pour la pente de LTAS, comme on peut le voir sur la Figure 1(c), il y a une interaction entre les facteurs de sexe et de langue, avec une différence entre sexes uniquement chez les Français et pas de différence entre langues. Donc, seuls les Français montrent une pente plus grande chez les hommes (val. abs., 19 dB en moyenne) par rapport aux femmes (val. abs., 16 dB en moyenne). En ce qui concerne le CPPs, on observe un effet de la langue et une interaction entre sexe et langue. Comme représenté sur la Figure 1(d), le CPPs varie en fonction de la langue avec un CPPs plus important sur les productions des femmes coréennes (10,3 dB en moyenne) que celles des femmes françaises (7 dB en moyenne) et sur les productions des hommes coréens (9,8 dB en moyenne) que celles des hommes français (7,2 dB en moyenne).

Quant aux formants, il y a une interaction entre sexe et langue pour les F1 et F2 de /a/. Comme on peut le voir sur la Figure 1(e), la différence globale des F1 entre sexes est évidente, mais cette différence varie en fonction de la langue : la différence entre sexes est moins grande entre homme et femmes français (différence de 170,5 Hz en moyenne) que celle entre homme et femmes coréens (différence de 213,5 Hz en moyenne). Les femmes ont également un F2 de /a/ plus haut que celui des hommes dans les deux langues comme dans la Figure 1(f), avec une interaction entre
sexe et langue. Comme c'était le cas pour le F1, la différence des F2 entre sexes est moins grande chez les Français (différence de 192,7 Hz en moyenne) que celle entre homme et femmes coréens (360,2 Hz en moyenne). Pour les formants de /i/, un effet global du sexe et celui de la langue s'observent pour le F1, mais cette fois-ci sans interaction entre les facteurs. Comme le montre la Figure 1(g), les F1 de /i/ sont plus élevés chez les femmes (370,9 Hz en moyenne) que chez les hommes (324,1 Hz en moyenne) indépendamment de la langue. Et, un effet de la langue se trouve aussi avec des F1 de /i/ globalement plus hauts en français (361,3 Hz en moyenne) qu'en coréen (334,1 Hz en moyenne). Quant au F2 illustré dans la Figure 1(h), une interaction entre sexe et langue se trouve avec une différence entre sexes uniquement chez les femmes et hommes coréens, avec les femmes dont le F2 est plus élevé par rapport aux hommes.

En ce qui concerne le débit de parole et articulatoire, illustré sur la Figure 2, aucune différence significative s'observe entre sexes, ni interaction entre sexe et langue. Par contre, le débit de parole et articulatoire varie en fonction de la langue, avec une vitesse de parole et articulatoire plus rapide en coréen (en moyenne 6,47 et 6,69 syl/sec, respectivement) qu'en français (en moyenne 5,67 et 6,22 syl/sec).

# 4 Discussion et conclusion

Dans cette étude nous avons cherché à mieux comprendre l'effet du sexe et de la langue sur la production de la parole lue par des locuteurs coréens et français. Nous avons examiné dix paramètres acoustiques utilisés pour caractériser trois grandes dimensions connues pour porter des différences entre femmes et hommes : la voix, les résonances du conduit vocal et la gestion temporelle de la parole. Nos résultats confirment les différences attendues entre hommes et femmes, mais surtout, montrent que la distinction entre les deux sexes dépend de la langue parlée : certaines différences apparaissent dans une langue et pas dans une autre, d'autres sont plus marquées dans l'une des deux langues.

Premièrement, la F0 moyenne et les F1 et F2 de /a/ varient en fonction du sexe dans les deux langues mais avec une différence plus saillante dans l'une que dans l'autre. Pour la F0 moyenne, nous retrouvons les différences attendues entre hommes et femmes (Vaissière, 2006) : les femmes ont en général une F0 plus élevée que les hommes dans les deux langues. Les deux premiers formants de la voyelle /a/ diffèrent également entre femmes et hommes et entre langues. Par contre, les F1 et F2 de la voyelle /i/ dépendent respectivement uniquement du sexe des locuteurs sans différences entre langues, ou uniquement de la langue mais pas du sexe du locuteur. Ces différences entre /a/ et /i/ suggèrent que les résonances de la voyelle /a/ seraient plus sensibles aux différences entre sexes. Néanmoins, les résultats que nous obtenons pourraient être influencés par les différences entre les systèmes vocaliques des deux langues ainsi que par la prosodie des phrases sélectionnées.

Deuxièmement, l'effet du sexe sur la modulation de F0 et la pente de LTAS n'apparaissent que dans une des deux langues. La modulation de F0 montre une différence entre sexes uniquement chez les Coréens, avec les femmes dont la modulation est plus forte que les hommes. Ces résultats
des Coréens sont contraires aux études précédentes qui affirment que, dans d'autres langues, il y a peu de différences entre sexes dans le même style de parole lorsqu'on mesure l'écart-type de la F0 moyenne en demi-tons (Traunmüller & Eriksson, 1993). De même, la pente de LTAS ne se distingue que chez les Français, en suggérant que la voix des hommes français est moins modale par rapport aux celle des femmes françaises. Les différences de contenu segmental entre langues pourraient toutefois avoir un impact sur la sensibilité du LTAS aux différences entre sexes.

Troisièmement, pour le CPPs et la gestion temporelle, l'effet du sexe est faible contrairement à l'effet de la langue. La valeur du CPPs plus élevée des Coréens que celle des Français suggère une voix plus périodique chez les Coréens que chez les Français, avec un effet modéré de l'interaction mais pas d'effet du sexe. Ce résultat est toutefois à nuancer en raison des différences de contenu segmental entre les phrases choisies dans chacune des deux langues, mais aussi des potentielles différences de conditions d'enregistrement au sujet desquelles le corpus coréen est peu documenté. Pour le débit de parole et le débit articulatoire, on observe uniquement un effet de la langue avec des débits plus rapides en coréen qu'en français, qui pourrait être en partie dû à un nombre différent de syllabes dans les phrases lues (16 syllabes en coréen contre 10 en français) : la longueur de l'énoncé peut en effet influer sur la durée des syllabes (Lehiste, 1974). L'absence d'effet du sexe dans nos données est en revanche en désaccord avec les études précédentes (Byrd, 1994; Schwab & Avanzi, 2015; Weirich & Simpson, 2013).

Enfin, cette étude a constaté que l'effet du sexe peut varier selon la langue parlée. Différentes hypothèses peuvent être avancées : tout d'abord, les différences acoustiques entre femmes et hommes coréens et français pourraient s'expliquer, en partie, par le caractère universel du dimorphisme entre sexes. Les différences morphologiques pourraient toutefois être plus ou moins marquées en fonction de différences ethniques. Il faudra donc vérifier s'il existe des données scientifiques indiquant de façon consistante que, par exemple, la différence de taille entre hommes et femmes coréens est plus importante que chez les Français. La taille seule ne permettant de prédire qu'une faible part des différences de voix (Pisanski et al., 2014), il sera nécessaire dans une étude ultérieure de collecter des informations morphologiques sur les locuteurs pour répondre plus directement à cette question (Weirich et al., 2016). Un autre aspect qui devra être approfondi est celui des caractéristiques attendues d'une voix d'homme ou de femme par des sociétés et cultures différentes (Johnson, 2006; Yuasa, 2010).

## Remerciements

Ce travail est soutenu en partie par le Labex EFL (ANR-10-LABX-0083) et l'ANR VoxCrim (ANR-17-CE39-0016).

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# Étude des caractéristiques spatio-temporelles de la production de la parole chez des patients glossectomisés

Hasna Zaouali¹, Béatrice Vaxelaire¹, Christian Debry², Rudolph Sock¹&³

¹U.R. 1339-Linguistique, Langues et Parole (LiLPa) –ER Parole et Cognition
Institut de Phonétique de Strasbourg (IPS) – Université de Strasbourg
22 rue Descartes – 67084 Strasbourg– Cedex, France.

²Service O.R.L. - Hôpitaux Universitaires de Strasbourg
1 av. Molière – 67098 Strasbourg – Cedex, France.

³LICOLAB - Université Pavla Jozefa Safarika, Faculté des Lettres Košice – Slovaquie.
hasnazaouali@live.fr

## RESUME

Cette étude porte sur les caractéristiques spatio-temporelles de la production de séquences VCV par des patients glossectomisés suite à un cancer endo-buccal. Plus précisément, il s'agit d'analyser les différents paramètres acoustiques (V1, VOT, VTT, silence, occlusion, V2), cette analyse nous permettra de rendre compte des conséquences d'une glossectomie sur le timing des gestes articulatoires (Sock, 1998). Dix patients ont été enregistrés sur plusieurs phases pré- et post-chirurgicales ; il s'agit donc d'une étude longitudinale. Le corpus étudié est composé de huit séquences de type VCV. L'objectif est principalement d'observer à partir du signal acoustique, différents événements acoustiques interprétables directement en termes articulatoires, en tentant ainsi de remonter aux configurations articulatoires. L'analyse statistique a montré des modifications significatives au niveau de la durée pour toutes les variables mesurées lors des phases d'enregistrements post-chirurgicales. En effet, une amélioration dans la production des séquences apparaît progressivement avec le temps et la réhabilitation orthophonique qui se manifeste pour certains patients par un retour aux valeurs initialement relevées lors de la phase pré-chirurgicale.

## ABSTRACT

### An acoustic study of spatio-temporal characteristics of speech production in glossectomised patients

This study examines the spatio-temporal characteristics of production of VCV sequences uttered by glossectomised patients following endo-oral cancer. More specifically, it involves analysing different acoustic parameters such as: (V1, VOT, VTT, the acoustic silent phase, occlusion, V2). This investigation should allow us to report the consequences that glossectomy may have on the timing of articulatory gestures (Sock, 1998). Ten patients were recorded in several pre- and post-surgical phases; it is thus a longitudinal study. The corpus analysed consists of eight VCV sequences. The objective is mainly to observe in the acoustic signal various acoustic events directly interpretable in articulatory terms, and thereby attempting to infer articulatory configurations from the timing between specific acoustic events. Statistical analyses showed significant changes in the duration of all variables measured during post-surgical recording phases. An improvement in the

<figure><img src="image_298.png" /></figure>
production of the sequences appears gradually over time and speech therapy, as can be seen for some patients whose productions resemble initial values recorded during the pre-surgical phase.

**MOTS-CLES** : parole pathologique, glossectomie, analyse acoustique, perturbations, timing, VOT, VTT, réajustements.

**KEYWORDS:** speech pathology, glossectomy, acoustic analysis, perturbations, timing, VOT, VTT, readjustments.

# 1 Introduction

Nous proposons dans ce travail d'étudier les caractéristiques spatiotemporel de la production de la parole de patients glossectomisés suite à un cancer endo-buccal, et ce en fonction du site, de la taille de la résection et des traitements subis par chaque patient. Il est question d'estimer les effets d'une glossectomie partielle ou d'une pelvi-glossectomie<fnref n="1" /> sur le *timing* des articulateurs, à partir d'un corpus composé de séquences de type VCV.

Notre démarche se veut articulatori-acoustique ; pour cela nous analysons, les différents indices articulatoires, à partir d'un signal acoustique continu, essayant ainsi de remonter aux gestes et aux configurations articulatoires (Abry et al., 1985). Nous nous focalisons, à travers cette expérience, sur les perturbations impactant le niveau temporel suite à une exérèse carcinologique localisée dans le système de production de la parole.

Notre étude se veut longitudinale du moment où la parole des patients est enregistrée lors de différentes phases pré et post-chirurgicales (Préop, Post-Op1, 2 et 3), ce qui devrait nous permettre d'étudier les perturbations et les réajustements que les patients pourraient déployer après la glossectomie. Notons que selon la taille de l'exérèse, le site de la tumeur et le type de reconstruction, les patients glossectomisés trouvent des difficultés à réaliser certains sons, et en particulier les occlusives linguales [t, d, k, g] (Savariaux et al., 2000 ; Acher et al., 2014 ; Zaouali et al., 2018). En effet, après une résection carcinologique de la langue, l'occlusion est partielle, et certains patients ont tendance à réaliser une occlusive ayant des propriétés de constrictive, engendrant une extension de la durée des paramètres inter et intra-segmentaux. Pour certains patients, l'atteinte de la cible articulatoire n'est pas toujours évidente. Les patients glossectomisés mettre en œuvre des stratégies de compensation ou de réajustement, suite à la nouvelle configuration de leur cavité buccale provoquée par la résection et les prises en charges consécutives à la chirurgie. Ces stratégies compensatoires restent individuelles et se manifestent au niveau des perturbations des valeurs de la durée des segments vocaliques et consonantiques (Vaxelaire, 2007 ; Zaouali et al., 2018). Une amélioration au niveau de la production de la parole est donc discernable au cours du temps et de la réhabilitation orthophonique.

Par rapport aux travaux déjà effectués dans ce domaine, l'originalité de notre étude réside dans le fait que, outre l'examen du VOT, nous analysons de près un autre timing intra-segmental, le VTT (Voice Termination Time ou délai d'arrêt du voisement), et le timing inter-segmental de V1, de C et de V2 des séquences VCV.

<footnote n="1">¹ Pelvi-glossectomie : ablation d'une partie de la langue et du plancher buccal</footnote>
# 2. Procédure expérimentale

## 2.1. Participants

Cette étude est réalisée à partir d'une cohorte de dix patients : trois femmes (ZIM, PETR et HACH), et sept hommes (SIB, SOM, GLAD, JCT, BIRL, ANT et ROJ) dont la production de la parole a été enregistrée dans différents établissements hospitaliers localisés en Alsace. Les enregistrements ont été réalisés sur quatre phases pré- et post-chirurgicales : Préop (la veille de l'intervention), Post-Op1 (entre 1 et 1,5 mois après l'intervention), Post-Op2 (3 mois après l'intervention), Post-Op3 (6 mois après l'intervention). Ces patients ont subi différentes ablations linguales, partielles ou sub-totales, suivies ou non de reconstructions (cf. Tableau1). Signalons que le patient JCT a été exclu de notre analyse. En effet, suite à la lourdeur de la résection subie par ce patient, certains paramètres n'étaient pas mesurables ; une étude spectacle a été réalisée pour ce cas clinique (cf. Zaouali et al., 2018). Nous nous sommes concentrés dans cette étude sur les données de six patients ayant accompli les 4 sessions d'enregistrements pré- et post-chirurgicales. Notons que la radiothérapie a eu lieu dans les deux, voire trois mois qui suivaient l'exérèse. Selon le site et le type de résections, le début de la thérapie était variable d'un patient à un autre, et les patients n'avaient pas le même nombre de séances de traitement, ni le même dosage.

<table><caption>**Tableau 1** : Répartition des exérèses et informations complémentaires concernant les cas cliniques étudiés (TNM) : classification de la taille de la tumeur (T), de la présence d'adénopathies (N) et de la présence de métastases (M). M : homme, F : femme, (hémiglossect : (hémi-) glossectomie, mandibulect : mandibulectomie, G : gauche, D : droite).</caption><thead><tr><th>Identification patients</th><th>Âge</th><th>Sexe</th><th>Profession</th><th>TNM</th><th>Type d'exérèse</th><th>Reconstruction</th><th>Traitements complémentaires</th><th>Rééducation ortho</th></tr></thead><tbody><tr><td>SIB</td><td>42</td><td>M</td><td>Manager</td><td>T2NoMo</td><td>Glossect-Partielle G</td><td>Suture</td><td>Radiotherapie</td><td>Oui en libéral</td></tr><tr><td>SOM</td><td>30</td><td>M</td><td>Ingénieur</td><td>TiNoMo</td><td>Glossect-Partielle D</td><td>Suture</td><td>Curiethérapie</td><td>Non</td></tr><tr><td>ZIM</td><td>69</td><td>F</td><td>Infirmière</td><td>pT4aNzbMo</td><td>Pelvi-Glossect D</td><td>Suture</td><td>Radiotherapie</td><td>Non</td></tr><tr><td>GLAD</td><td>53</td><td>M</td><td>Conducteur</td><td>T2NoMo</td><td>Glossect-Partielle D</td><td>Suture</td><td>Radiotherapie</td><td>Oui en libéral</td></tr><tr><td>PETR</td><td>65</td><td>F</td><td>Retraité</td><td>T4NoMo</td><td>Pelvi-Glossect D</td><td>Suture</td><td>Radiotherapie</td><td>Oui au service ORL</td></tr><tr><td>JCT</td><td>53</td><td>M</td><td>Manager</td><td>T4NoMo</td><td>Pelvi-Glossect-Totale</td><td>Lambeau libre Antérolatéral</td><td>Radiotherapie</td><td>Oui en libéral</td></tr><tr><td>HACH</td><td>24</td><td>F</td><td>Etudiante</td><td>T4NzbMo</td><td>Hémi-Glossectomie D</td><td>Lambeau libre Anté-brachial</td><td>Radiotherapie</td><td>Oui en libéral</td></tr><tr><td>BIRL</td><td>47</td><td>M</td><td>Fonctionnaire</td><td>T3NoMo</td><td>Pelvi-Glosso-mandib G</td><td>Lambeau libre du péroné</td><td>Radiotherapie</td><td>Oui en libéral</td></tr><tr><td>ANT</td><td>68</td><td>M</td><td>Sans</td><td>T4NzbMo</td><td>Oro-pharyngectomie D</td><td>Lambau peaucier</td><td>Radiotherapie</td><td>Non</td></tr><tr><td>ROJ</td><td>60</td><td>M</td><td>Fonctionnaire</td><td>TiNoMo</td><td>Glossect-Partielle D</td><td>Suture</td><td>Radiotherapie</td><td>Non</td></tr></tbody></table>

## 2.2 Corpus

Le corpus utilisé dans cette étude est composé de huit logatomes. Les logatomes ont été construits comme suit : si V1 = [i] alors V2 = [a] et vice versa. La consonne est l'une des 4 occlusives [t, k, d, g]. Ces consonnes ont été choisies car elles offrent la possibilité d'observer l'effet de la chirurgie et des traitements postopératoires sur le recul du lieu d'articulation et particulièrement de la masse de la langue, de l'avant vers l'arrière de la cavité buccale.

Les huit logatomes sont donc les suivants : [ati], [aki], [adi], [agi], [iga], [ida], [ika] et [ita].

Le corpus a été prononcé aléatoirement entre 5 et 10 fois, selon les possibilités de chaque patient, tout en respectant son degré de fatigabilité. Nous nous sommes limités, au bout du compte, à 5 répétitions qui était le nombre de répétions minimum atteint par l'ensemble des patients.
## 2.3 Mesures

Pour chaque logatome, nous avons mesuré les durées : 1) de la première voyelle (V1) ; 2) de l'occlusion pour les consonnes voisées et du silence acoustique pour les consonnes non-voisées ; 3) de la seconde voyelle (V2). En outre, nous avons mesuré : 4) le VTT (*Voice Termination Time*), ou délai d'arrêt du voisement qui correspond, pour les occlusives non voisées seulement, à l'intervalle entre la disparition de la structure formantique clairement définie de V1 à la fin d'oscillations périodiques dans la phase silencieuse de la consonne C, soit la période de transition menant à la fermeture complète du conduit vocal. Il est à noter qu'Agnello (1975) a été le premier à utiliser cette mesure ; 5) le Voice Onset Time (VOT), ou délai d'établissement du voisement, qui correspond à l'intervalle allant de l'explosion-friction (*burst*), due au relâchement consonantique, à l'apparition d'une structure formantique clairement définie de V2, reflétant un conduit vocal dégagé (Klatt, 1975). Notons que la durée absolue de la voyelle a été mesurée entre le VVO et le VVT, c'est-à-dire entre le début et la fin de la structure formantique clairement définie (cf. Figure 1 *infra*). Nous avons utilisé le model linéaire (*lm*) sous R pour effectuer nos analyses statistiques. Une analyse de variances ANOVA à mesures répétées a été réalisée.

<figure><img src="image_299.png" /><figcaption>**Figure 1 :** Mesures temporelles pour une séquence VCV, où C correspond à une consonne non-voisée. Exemple de [ita]</figcaption></figure>

## 3. Hypothèses

Suite à la glossectomie, de possibles modifications pourraient s'engendrer au niveau de la configuration de la cavité buccale du patient et du timing des articulateurs. En conséquence, nous avons émis les hypothèses suivantes :

Nous pensons pouvoir observer des altérations qui pourraient être perçues au niveau des occlusives [t, d, k, g] et qui se révéleraient dans les perturbations du timing au niveau inter- et intra-segmental : les durées vocaliques et consonantiques et notamment les timings du VTT (Voice Termination Time, ou délai d'arrêt du voisement) et du VOT (Voice Onset Time, ou délai d'établissement du voisement), indices importants dans la réalisation de l'opposition de sonorité chez les occlusives du français. Ainsi, l'opposition, au niveau des caractéristiques acoustiques temporelles, entre consonne voisée et consonne non-voisée devrait être également perturbée.

Relativement aux difficultés du contrôle de l'occlusion des occlusives dentales et vélaires, et au relâchement subséquent, le bruit de l'explosion provoqué par le relâchement de l'occlusive pourrait affecter la voyelle suivante, retardant l'apparition d'une structure formantique clairement définie et augmentant *de facto* la durée du VOT.
En raison des difficultés que présentent certains patients glossectomisés à obtenir une occlusion suffisamment étanche, les occlusives linguales étudiées [t, d, k, g] pourraient présenter des propriétés de fricatives. Savariaux et al. (2008) ont mis en évidence un bruit important lors de l'articulation, en français, des occlusives [t, d, k, g], qui pourrait être considéré comme un phénomène de compensation.

Suite à la diversité des stratégies compensatoire déployées selon les patients, une variabilité inter et intra individuel serait notable lors des phases post-chirurgicales. Le temps et la rééducation devraient permettre une amélioration dans la production de la parole chez nos sujets patients ; qui devrait progressivement apparaître en (Post-Op2 et 3).

# 4. Résultats

Les analyses statistiques de variances (ANOVA à mesures répétées) multifactorielles avec correction Tukey ont été réalisées pour toutes les variables mesurées, à savoir : (V1, le VTT, le silence acoustique, l'occlusion, le VOT, V2). Nous avons essayé de savoir s'il existerait des effets significatifs des facteurs principaux suivants : temps, chirurgie, contexte vocalique et sonorité.

Dans cette investigation, nous avons relevé des effets significatifs pour la plupart des variables mesurées, certaines interactions indiquaient également des effets significatifs (p<0,05). Pour illustrer nos résultats nous avons choisi de présenter les paramètres VTT et VOT des occlusives [t] et [k] dans deux contexte différents [i-a] et [a-i].

En ce qui concerne la voyelle précédente V1 dans les séquences VCV étudiées, les résultats de l'analyse statistique montrent une différence significative pour les 3 effets principaux « temps » (phase d'enregistrement), « chirurgie » et « sonorité » : pour le facteur « temps » les différences significatives résident entre Préop et Post-Op1 : [F(3)=-12,64 ; p<0,0004] ; Préop et Post-Op2 : [F(3)=-9,458 ; p<0,0158] ; pour le facteur « chirurgie » [F(1)=12,675 ; p<0,000004] ; [F(1)=-15,446 ; p<0,0012] ; et pour le facteur « sonorité » : [F(1)=-15,446 ; p<0,0012].

Pour la variable VTT, les 2 effets principaux qui se sont révélés statistiquement significatifs sont : « temps » et « chirurgie » : pour le facteur « temps », nous avons relevé des différences significatives entre Préop et Post-Op1 [F(3)=-4,855 ; p<0,03761] ; Préop et Post-Op2 : [F(3)=-6,10556 ; p<0,00490] ; pour le facteur « chirurgie » les différences sont de : [F (1) = 5,981, p<0,00001]. Le « contexte vocalique » s'est également révélé significatif pour la variable VTT. En ce qui concerne l'interaction du « contexte vocalique » [i-a] et du facteur « temps », elle montre que le VTT est significativement plus important entre (Préop et Post-Op1) : [F(5)=-8,422 ; p<0,02507] et (Préop et Post-Op2) : [F(5)=-9,25556 ; p<0,00903] en contexte [i-a]. Une autre interaction s'est révélée significative pour la variable VTT entre le facteur « temps » et « chirurgie », c'est à dire les deux types d'exérèses (A<fnref n="2" /> et B<fnref n="3" />), lors de la phase Post-Op1 : [F(3)=4,90694 ; p<0,03487]. L'interaction des facteurs « chirurgie » et « contexte vocalique » indique à son tour une différence significative pour la variable VTT dans les deux contextes vocaliques [i-a] : [F(3)=7,05556 ; p<0,00082] et [a-i] : [F (3) = 4,90694, p<0,03487]. Ces interactions démontrent que le VTT est plus notable en Post-Op1, et cela dans les deux contextes vocaliques étudiés pour les patients pelvi-glossectomisés, par

<footnote n="2">² Patients partiellement glossectomisés</footnote>

<footnote n="3">³ Patients pelvi-glossectomisés</footnote>
rapport aux patients ayant subi une glossectomie partielle. Cela nous indique que les patients pelvi-glossectomisés ont plus de difficultés à réaliser une occlusion linguo-palatale. Cette perte dans le contrôle de l'activité supraglottique est remarquée dans les deux contextes [i-a] et [a-i]. Cette difficulté de contrôle est retrouvée non seulement dans le contexte de la voyelle de petite aperture [i], mais elle est encore plus notable dans celui de la voyelle de grande aperture [a] (cf. Figure 2). L'interaction entre les facteurs « chirurgie » (type d'exérèse) et « sonorité » ne montre pas de différences significatives pour la variable VTT entre les patients pelvi-glossectomisés et leurs homologues partiellement glossectomisés, en contexte consonantique non-voisée.

<figure><img src="image_300.png" /><figcaption>**Figure 2:** Valeurs de la durée du VTT en contexte [t] pour les logatomes [ita] (à gauche) et [ati] (à droite) en fonction du patient</figcaption></figure>

En ce qui concerne la variable silence acoustique (SIL), les facteurs « temps » et « chirurgie » se sont révélés significatifs : « temps » entre Pérop et Post-Op1 [F (3) =-13,344 ; p< 0,0086] ; chirurgie [F (1) =-18,131 ; p< 0,0001]. Le silence acoustique pour les occlusives non-voisées est visiblement plus important en Post-Op1 après une pelvi-glossectomie qu'après une glossectomie partielle. Notons que pour les productions de certains patients, le silence acoustique n'était pas mesurable (ex patient JCT). Ce dernier était caractérisé par des vibrations presque régulières en remplaçant ainsi le silence acoustique qui est considéré, en théorie, comme l'une des caractéristiques d'une occlusive non-voisée. Cette remarque est à prendre avec précaution puisqu'elle ne concerne que certains patients et, parfois, que quelques items dans les productions du même patient.

Nous avons également observé une altération de la variable durée de l'occlusion, les effets principaux « temps », « contexte vocalique » et « chirurgie » se sont révélés significatifs : pour le facteur « temps » une différence significative est indiquée entre (Préop-Post-Op1) : [F (3) =-13,962 ; p< 0,00002)] ; (Préop-Post-Op2) : [F (3) =-10,719 ; p< 0,0021)] ; (Post-Op1-Post-Op3) : [F (3) =-8,0513 ; p< 0,0356)] ; (Post-Op1-Post-Op3) ; « contexte vocalique » : [F (1)=-4.150, p<0.0488)] ; « chirurgie » : [F (3) =14,717 ; p< 0,00003)].

Par rapport à la variable VOT, les 4 effets principaux, « temps », « chirurgie », « contexte vocalique » et « sonorité » se sont montrés statistiquement significatifs : pour le facteur « temps » une différence significative est notée entre (Préop-Post-Op1) : [F (3) = -8,730 ; p< 0,000005)] ; (Préop-Post-Op2) : [F (3) =-6,972 ; p< 0,000004)] ; (Préop-Post-Op3) : [F (3) =-4,009 ; p< 0,018)] ; (Post-Op1-Post-Op3) : [F (3) =-4,721 ; p< 0,003)] ; « chirurgie » : [F (3) = 8,189 ; p< 0,00000)] ; « contexte vocalique » [F (1)=-4,560, p<0.00000] ; « sonorité » [F (1) = 20,448 ; p<0.0000)]. L'interaction entre le facteur « temps » et « contextes vocaliques » indique des effets significatifs pour la variable VOT entre (Préop-Post-Op2) : [F (5) = -7,2 ; p<0,005)] dans le contexte [a-i] ; (Préop-Post-Op1) [F (5) = -7,722 ; p<0,0020)] ; (Préop-Post-Op2) : [F (5)=-7,2 ; p<0,005)] dans le contexte [i-a]. Une autre interaction entre les facteurs « temps » et
« chirurgie » pour la variable VOT pourrait être intéressante ; celle-ci indique des différences significatives entre les patients ayant subi une pelvi-glossectomie et ceux partiellement glossectomisés. En effet, l'interaction dévoile un VOT plus important pour les patients pelvi-glossectomisés par rapport au VOT relevé chez les patients glossectomisés en Post-Op2 : [F (5) = -13,005 ; p<0,000004)] ; en Post-Op3 [F (5) = 9,845 ; p<0,000004)]. Cela peut s'expliquer non seulement par la différence des schémas opératoires (la variabilité des traitements chirurgicaux en termes d'étendue de l'exérèse), mais aussi l'importance des traitements complémentaires nécessaires pour chaque exérèse comme la radiothérapie qui viennent généralement bousculer le déroulement de la récupération. Ces contraintes font de la population un groupe hétérogène ce qui aura une incidence non négligeable sur les délais de récupération. En Post-Op3, la différence significative entre les deux types de chirurgie pour la variable VOT témoigne d'une meilleure et réelle réadaptation (réajustement) pour les patients glossectomisés, par rapport à ceux pelvi-glossectomisés. Ces derniers ne réajustent pas forcement le geste articulatoire après 6 mois, mais le réajustement peut probablement avoir lieu plus tard (Zaouali, 2019). L'interaction entre les facteurs « temps » et « chirurgie » pour la variable VOT n'était pas significative, ni en Préop [F (5) = -5,672 ; p<0,067)] ni en Post-Op 1 [F (5) = -4,233 ; p<0,353)]. Cette non-significativité peut être intéressante du moment où cela nous révèle que lors de la phase Préop, les deux groupes de patients ne présentaient pas de modifications significatives pour le VOT et cela malgré les différences dans la stadification qui sont indiquées dans le diagnostic ORL préopératoire et la classification TNM. Cela peut aussi révéler que le Préop peut être considéré comme la parole de référence du patient, quels que soient la taille de la tumeur et son stade d'avancement. Concernant le Post-Op1, la non-significativité entre les deux types de chirurgie pour la variable VOT révèle que lors de cette phase, les perturbations peuvent être importantes malgré la différence entre les deux prises en charge chirurgicales (pelvi-glossectomie et glossectomie). Cela dépend fortement du patient et de sa capacité à adapter ses gestes linguaux dans une nouvelle configuration buccale, après une résection suturée ou une résection nécessitant un changement anatomo-physiologique, donc des possibles reconstructions.

Nous pouvons observer ci-dessous les résultats de l'analyse temporelle de la durée du VOT dans les séquences [ita] vs. [ati], pour l'ensemble des patients. Signalons que les patients ROJ, HACH et ANT n'ont pas pu être suivis jusqu'au Post-Op3 (nous nous sommes limités à comparer les résultats de leurs productions qui étaient à notre disposition). En effet, à partir de la figure infra (cf. Figure 3), nous avons constaté que dans les deux contextes vocaliques [i-a] et [a-i], la durée du paramètre VOT est remarquablement plus longue chez l'ensemble des patients, principalement lors des phases post-chirurgicales 1 et 2. Cela est encore plus prononcé dans le contexte vocalique [a-i] que dans le contexte [i-a]. En ce qui concerne la variabilité, nous en avons observé une plus importante dans le contexte [a-i] que dans le contexte [i-a], et cela chez tous les patients. Cette dernière correspond à des différences inter et intra-individuelles. Cette différence peut être liée à des questions de transition, lors du passage de la consonne à la voyelle (V2=i) [C=> i] (voir infra pour une explication possible). Notons que le VOT et le VTT n'étaient pas mesurables pour le patient JCT.
<figure><img src="image_301.png" /><figcaption>**Figure 3** : Valeurs de la durée du VOT en contexte [t] pour les logatomes [ita] (à gauche) et [ati] (à droite), en fonction du patient</figcaption></figure>

En observant de près les productions des patients, la durée du VOT en post-Op1 est généralement plus élevée que celle notée en Préop dans le contexte [i-a]. Cependant, cette observation n'est pas toujours valable pour tous les patients et dans les deux contextes vocaliques. Notons que ce phénomène est à examiner en fonction du patient (type de résection étudiée). En effet, nous avons constaté que la valeur du VOT en Post-Op 1 est élevée chez six patients sur les neuf présentés. C'est le cas chez les patients (ZIM, BIRL, SOM, SIB, ROJ et HACH) pour le contexte [i-a]. Nous avons remarqué une légère diminution des valeurs du VOT toujours en Post-Op1 chez les patients (PETR, GLAD et ANT) dans le contexte [i-a]. Cette baisse dans les valeurs de la durée du VOT est plus notable dans le contexte [a-i], et cela pour les patients (BIRL, SOM, SIB et GLAD). Les valeurs du VOT ont tendance à diminuer ou à se stabiliser, plus ou moins, dans les deux contextes vocaliques, et cela pour tous les patients, à l'exception des patients (PETR et BIRL) dans le contexte [i-a], et de ZIM dans le contexte [a-i] (cf. Figure 4).

<figure><img src="image_302.png" /><figcaption>**Figure 4** : Valeurs de la durée du VOT en contexte [d] pour les logatomes [ida] (à gauche) et [adi] (à droite), en fonction du patient</figcaption></figure>

En ce qui concerne la variable V2, deux effets principaux se sont révélés significatifs « temps » et « sonorité ». Pour le facteur « temps », la différence se trouve entre le Préop et Post-Op1: [F(3)= -11,023 ; p< 0,003)]. Pour la sonorité, la différence était également entre le Préop et Post-Op1: [F(1)= -22,2625 ; p< 0,0001)]. Ces résultats n'indiquent pas de différences significatives pour les durées de V2 dans les deux contextes vocaliques. Aussi, il apparaît que la durée de V2 est significativement plus longue lorsqu'elle suit une consonne voisée.

# 5 Discussion et conclusion

À partir de l'analyse des résultats des différents paramètres temporels mesurés, nous avons conclu que les différentes exérèses carcinologiques subies par chaque patient modifient significativement la durée des paramètres retenus. Globalement, l'intervalle de l'ensemble des
paramètres mesurés ont été altérés. En effet, la glossectomie impact de façon significative la durée des segments vocaliques V1 et V2 dans les deux contextes consonantiques voisés ou non-voisés. Néanmoins, l'augmentation de la valeur de V1 est significativement plus importante dans le contexte des occlusives voisées par rapport aux occlusives non-voisées. La durée de V2 s'est montrée remarquablement plus longue que V1 également dans le contexte des occlusives voisées par rapport à leurs homologues non-voisées. Le voisement consonantique favoriserait ainsi une augmentation de la durée des voyelles adjacentes avec qui cette consonne partage le même trait de sonorité.

L'accroissement de la durée du silence acoustique est remarquable pour les deux occlusives non-voisées [t] et [k] et cela dans les deux contextes [i-a] et [a-i]. Concernant les consonnes voisées [d] et [g], la durée de l'occlusion s'est trouvée perturbée après glossectomie pour ces deux occlusives voisées, tant dans le contexte [i-a] que dans le contexte [a-i]. Cette perturbation de la durée de l'occlusion est plus marquée en Post-Op1 et 2. L'étude de la durée du paramètre VTT nous a permis d'observer des modifications significatives, plus ou moins importantes, en fonction du type d'exérèse et de la phase d'enregistrement. Les valeurs du VTT sont très variables entre les différents sujets glossectomisés, et ce dans les deux contextes vocaliques et consonantiques. Il est tout de même important de signaler que les valeurs sont considérablement plus prononcées après chirurgie en Post-Op1 et après radiothérapie en Post-Op2.

Il est fort probable que l'allongement remarquable du VTT soit lié à une difficulté pour les patients de réaliser une occlusion suffisamment étanche, lors de la production d'une occlusive non-voisée. Cette difficulté à obtenir la pression intraorale nécessaire pour la production de cette catégorie de consonne favoriserait un lapse d'amortissement de l'activité laryngée plus long qui déborderait sur la phase silencieuse de ces consonnes non-voisées.

Pour le VOT, nous avons observé que la durée du VOT est notable en Post-Op 1 par rapport au Préop, et cela quasiment pour l'ensemble des patients, tous contextes vocaliques confondus. Nous avons relevé deux tendances principales qui consistent en un allongement plus saillant de la durée du VOT pour les occlusive non- voisées par rapport au VOT de leurs homologues voisées. Le VOT des occlusives voisées tend à augmenter pour certains patients, alors que pour d'autres patients le VOT tend plutôt à diminuer en Post-Op1. Nous avons relevé plus de modifications pour la durée du VOT dans le contexte [a-i] que [i-a]. Cette observation nous révèle qu'il est possible que le problème réside au niveau de la transition [C=> i], puisque cette dernière requiert un contrôle plus précis et qui pose visiblement plus de problème à nos patients glossectomisés que la transition [C=> a]. Certains patients semblent trouver plus d'aisance à réaliser une constriction radico-pharyngale indispensable pour la réalisation de la qualité acoustique de la voyelle [a] que la constriction alvéopalatale restreinte nécessaire à l'émergence de la voyelle [i]. Les difficultés de transition [C=> V] sont plus importantes pour les patients pelvi-glossectomisés que pour les patients partiellement glossectomisés. Notons qu'une variabilité inter- et intra-individuelle est marquante au niveau de l'ensemble des paramètres mesurés. Les écarts types sont généralement plus élevés en Post-Op1 et 2. Une diminution et une stabilisation des moyennes et des écarts types sont relevées en Post-Op3, suite au réajustement effectué par les patients.

Cette étude nous a permis de voir comment les patients glossectomisés, malgré la perturbation induite par la chirurgie et les différents traitements post-opératoires, peuvent réajuster leurs gestes articulatoires, grâce à l'examen du réaménagement spatiotemporel des différents paramètres acoustiques inter- et intra-segmentaux mesurés. Nous avons ainsi tenté d'aller plus loin que d'autres études traitant des effets de la glossectomie sur la production acoustique de patients (cités *supra*), en examinant le timing du VTT, de V1, de C et de V2, dans les séquences VCV.
Il serait bien de procéder à une orientation du travail de réhabilitation orthophonique vers des voyelles facilitatrices, telles que les voyelles mi-ouvertes et ouvertes du français, et se focaliser sur le temps de récupération à partir du 3ème ou du 6ème mois.

Il serait intéressant aussi de réaliser des tests de perception, et de comparer les deux niveaux acoustique et perceptif, afin de d'évaluer les efficiences de ces réorganisations articulatori-acoustiques.

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Perception des tons du mandarin par les apprenants français :
effets des contextes segmental et syllabique

Qing Zhou Didier Demolin

LPP, UMR 7018 CNRS – Université Sorbonne Nouvelle / Paris 3,
19 rue des Bernardins, 75005 Paris, France

qing.zhou@sorbonne-nouvelle.fr, didier.demolin@sorbonne-nouvelle.fr

RÉSUMÉ

Dans la présente étude, nous rapportons deux expériences visant à explorer les contributions des contextes segmental et syllabique à la perception des tons du mandarin par les apprenants français. Dans la première, des stimuli monosyllabiques produits naturellement, composés de 9 attaques ([(ø(zéro), p, t, tʰ, tɛ, ɛ, t, tsem, m]] et 2 rimes ([i, au]), ont été identifiés par 19 apprenants français de mandarin de niveau débutant et 18 auditeurs de langue maternelle mandarin. Dans la deuxième, les stimuli composés de 6 types de syllabes (V, VV, VN, CV, CVV, CVN) ont été catégorisés par deux autres groupes d'auditeurs. Nos résultats montrent que contrairement aux auditeurs natifs, la perception tonale des apprenants français est influencée de manière significative non seulement par les caractéristiques tonales, mais aussi par les attaque-, rime- and syllabe-types. Cela suggère que les études d'acquisition des tons L2 devraient prendre en compte non seulement le système tonal de la L2, mais aussi le système phonologique segmental de la L2.

ABSTRACT

In the present study, we report two experiments aimed at exploring the contributions of segmental and syllabic contexts to French learners' perception of Mandarin tones. In the first experiment, naturally produced monosyllabic stimuli composed of 9 onsets ([(ø(zero), p, t, tʰ, tɛ, ɛ, tsem, tsem², m]] and 2 rimes ([i, au]) were identified by 19 beginning-level French learners of Mandarin and 18 native Mandarin listeners. In the second one, stimuli consisting of 6 syllable-types (V, VV, VN, CV, CVV, CVN) were categorized by another two groups of listeners. Our results show that unlike native listeners, French learners' tone perception are significantly influenced not only by tonal features, but also by onset-, rime- and syllable-types. This suggests that L2-tone acquisition studies should take into account not only the L2 tonal system but also the L2 segmental phonological system.

MOTS-CLÉS : Tons du mandarin, perception des tons L2, contexte segmental, apprenants français

KEYWORDS: Mandarin tones, L2 tone perception, segmental context, French learners

<figure><img src="image_303.png" /></figure>
# 1 Introduction

## 1.1 Variations tonales et facteurs segmentaux

Il est largement admis que les contrastes tonals dans les langues asiatiques proviennent de contrastes segmentaux (Haudricourt, 1954 ; Sagart, 1999). De nombreuses études ont indiqué que les tons ont une relation étroite avec les attaques et les rimes en chinois mandarin (Hu, 1987 ; Wu & Lin, 1989 ; Yip, 2002). Les tons sont essentiellement portés par les rimes. Le contour F0 de certains tons varie en fonction de la voyelle (Howie, 1976). Les caractéristiques du F0 intrinsèque se trouvent dans tous les tons du chinois mandarin : plus la voyelle est fermée, plus la F0 intrinsèque est élevée ; plus les valeurs relatives de F0 sont élevées, plus la différence de F0 entre les voyelles est importante (Shi & Zhang, 1987 ; Whalen & Levitt, 1995).

Les effets des consonnes initiales sur la F0 d'une syllabe ont également été bien établis, non seulement pour les langues non-tonales mais aussi pour les langues tonales (Lehiste, 1970 ; Howie, 1974 ; Hombert, 1978). La F0 de départ, le timing de F0 et la durée de F0 sont différents après différentes consonnes pour des raisons biomécaniques et/ou aérodynamiques. Une consonne non-sonante interrompt le mouvement autrement continu de F0 et élève ou rabaisse F0 des voyelles adjacentes (Xu, 2006), alors que les consonnes sonantes sont connues pour présenter la moindre perturbation et interruption de la continuité des contours de F0 (Xu, 1999). Le début de F0 d'un ton est plus élevé précédé de consonnes non-aspirées que précédé de consonnes aspirées (Ballard, 1975 ; Xu & Xu, 2003).

## 1.2 La perception des tons du mandarin

Des études dans le domaine de la perception ont montré qu'un certain nombre d'indices acoustiques sont fonctionnellement intégrés dans l'identification de tons du mandarin par des auditeurs natifs. Le contour F0 et la hauteur F0 sont considérés comme les principaux indices de l'identité du ton (e.g., Ohala, 1973). La durée syllabique est en corrélation avec la catégorie tonale, du moins lorsqu'elle est prononcée sous la forme de citation (Howie, 1976), et elle affecte également l'identification du ton (Yang, 1989 ; Blicher et al., 1990). En outre, le contour d'amplitude est spécifique à chaque ton et il peut être utilisé comme indice pour l'identification des tons (Coster & Kratochvil, 1984 ; Whalen & Xu, 1992). En ce qui concerne la perception des tons en L2, à part les caractéristiques tonales, ont été trouvé des effets importants de certains facteurs tels que le contexte tonal (Xu, 1994 ; Bent, 2005 ; Chang & Bowles, 2015), le contexte prosodique (Chen, 1997 ; Bent, 2005 ; Hao, 2018), l'expérience linguistique/prosodique de l'apprenant (White, 1980 ; So & Best, 2010, 2014), l'information lexicale (Lee et al., 1996), etc.

D'habitude, des stimuli relativement simples au niveau segmental sont employés dans les études sur la perception des tons, afin de limiter des effets potentiels du contexte segmental et de la structure syllabique sur la F0. Aucune étude antérieure n'a examiné les effets des contextes segmental et syllabique sur la perception tonale des apprenants français du mandarin. Pour les apprenants américains, les tons des syllabes avec une attaque alvéolaire et ceux avec une rime diphtonguée sont avérés plus difficiles à identifier que les tons associés aux autres segments, en revanche, ceux avec une attaque rétroflexe et ceux avec une rime nasale étaient les plus faciles (Lin, 2007 ; Yang, 2012). Le mandarin et le français diffèrent beaucoup en matière d'inventaires consonantique et vocalique ainsi que de structure syllabique. De plus, les auditeurs des langues non-tonales ne perçoivent pas les tons du mandarin de façon catégorielle comme le font les natifs du mandarin (e.g., Hallé et al., 2004) et ils sont plus sensibles aux petites différences de fréquence au niveau phonétique (Stagray & Downs, 1993). On pourrait donc s'attendre à des interactions tons-segments/syllabes dans la perception des tons du mandarin chez les apprenants français.
# 2 Expérience 1

## 2.1 Méthode

**Participants** 19 apprenants français (11 femmes et 8 hommes) de niveau débutant en mandarin, du département chinois à l'Institut National des Langues et Civilisations Orientales (INALCO), âgés de 18 à 24 ans, ont été rémunérés pour leur participation. Tous étaient de langue maternelle française et avaient appris le mandarin durant une année universitaire au moment du test. Tous étaient droitiers. Aucun n'avait signalé de troubles de l'audition ou de la parole ; aucun n'avait reçu de formation musicale formelle avant le test. 18 auditeurs natifs de mandarin vivant en Chine continentale, âgés de 19 à 28 ans (10 femmes, 8 hommes), ont également participé à l'expérience en tant que groupe de contrôle.

**Stimuli et design** 72 mots monosyllabiques CV placés en position initiale d'une phrase cadre « __ 字我认识。 » (Je connais le mot/caractère X.) ont été produits par une locutrice de 28 ans, de langue maternelle mandarin. La syllabe cible était composée de l'une des 9 attaques ([ø(zéro), p, t, th, te, e, ts, tsʰ, m]) et l'une des 2 rimes ([i, au]).

Le mot cible a été placé en position initiale de la phrase cadre afin d'éviter l'effet de report (« carry-over » effect) d'un ton précédent, qui, selon Xu (1994, 1997), est d'une plus grande ampleur que l'effet anticipatoire d'un ton suivant. Mettre le mot cible en position initiale permet aussi de le thématiser. La structure thème-rhème est une structure dominante dans les langues chinoises (Chao, 1968) et il se peut que les locuteurs la produisent avec un certain pattern prosodique, notamment accentuel. En outre, cela permet d'éviter l'interférence de l'intonation finale de la phrase. Les deux rimes (une monophtongue, une diphtongue) ont été choisies parce qu'elles peuvent se combiner avec toutes les 9 attaques et tous les 4 tons pour former 72 (9 attaques * 2 rimes * 4 tons) vrais mots monosyllabiques du mandarin.

**Procédure** Les fichiers audio des enregistrements ont fait l'objet de découpages dans Praat (Boersma & Weenink, 2018) pour faire correspondre un fichier son par syllabe cible, avec un silence homogène de 50 ms avant l'onset de la syllabe et après l'offset de la syllabe. Les participants ont été invités à s'asseoir dans la chambre sourde du LPP devant un Macbook et ont été équipés d'un écouteur professionnel. Le test a été réalisé avec le logiciel PsychoPy 3.0 (Peirce & MacAskill, 2018). Quatre touches centrales (f, g, h et j) du clavier (qwerty) du Macbook avaient été étiquetées comme des touches de réponse correspondant aux quatre tons. Les stimuli ont été présentés deux fois dans un ordre aléatoire différent pour chaque sujet, avec une pause à mi-chemin, après 72 essais. 16 stimuli différents de ceux utilisés dans le test, produits par un locuteur masculin de langue maternelle mandarin, ont été utilisés lors de la séance de familiarisation qui a précédé le test. La réponse correcte de chaque essai a été donnée uniquement lors de la session de familiarisation, après la réponse de l'auditeur, avec deux couleurs différentes (vert/rouge) indiquant correcte/incorrecte. L'intervalle inter-stimulus (ISI) a été fixée à 500 ms. Les participants ont été priés de faire leurs choix aussi rapidement et précisément que possible. Les temps de réponse (TR) ont été mesurés à partir de l'offset des stimuli.

## 2.2 Analyses acoustiques

### 2.2.1 Contours de F0

Chaque rime des 72 stimuli monosyllabiques a été segmentée et étiquetée dans Praat, à l'aide d'un script adapté de Xu (2013), le marquage des impulsions vocales de chaque rime a été vérifié et corrigé manuellement. Les valeurs brutes de F0 ont ensuite été lissées par un algorithme
d'ajustement de Xu (1999) et des fichiers de sortie avec F0 normalisée en durée ont été générés automatiquement. 21 mesures de F0 normalisées à durée équidistante ont été prises pour chacun d'entre eux. Les contours moyennés de F0 des quatre tons, conformes aux descriptions consensuelles des 4 tons du mandarin (Chao, 1930 ; Duanmu, 2007), sont démontrés dans la Figure 1 (gauche) : T1 est un ton haut et plat ; T2 est un ton montant ; T3 est un ton bas ; T4 est un ton descendant. T1 est considéré comme un ton « plat » alors que les trois autres comme des tons de « contour ». Notez que T3 en contexte de phrase et non-prépausal est produit comme un ton bas-descendant (demi-T3) (Chen, 2000 ; Zhu, 2012), qui perd la deuxième partie montante de sa forme en contexte isolé. Certains ont suggéré que la hausse finale observée dans sa forme de citation pourrait simplement refléter un mouvement mécanique de retour au niveau F0 de repos, plutôt qu'un marquage linguistique intentionnel (Hallé et al., 2004).

Si nous traçons les contours de F0 en fonction des deux rimes (Figure 1, droite), nous pouvons remarquer que les valeurs F0 de /ao/ sont toujours inférieures à celles de /i/, quel que soit le ton. Cela reflète les valeurs de F0 intrinsèques de ces deux rimes : /i/ est plus élevée que /ao/. À part la hauteur, les contours de F0 sont aussi plus ou moins différents : par exemple, pour T1, le contour F0 est plus courbé avec /ao/, qui s'approche de la forme montante du T2 ; pour T2, son contour F0 s'approche quant à lui de celui de T3 en contexte isolé avec /ao/ : degré plus important de la « chute initiale » et emplacement du « point tournant » plus tard pour T3 (Shen & Lin, 1991) ; etc. Ces variations tonales dues au contexte segmental se manifesteront-elles dans les jugements des auditeurs, surtout des apprenants français du mandarin ?

<figure><img src="image_304.png" /><figcaption>FIGURE 1 : À gauche, contours F0 des quatre tons du mandarin, normalisés en durée, obtenus à partir de 72 stimuli prononcés par une locutrice native. Pour chaque ton, la ligne colorée indique les valeurs moyennes de F0 et l'ombre grise représente les erreurs types. À droite, contours F0 des stimuli tracés en fonction du ton et de la rime (/i/ ou /ao/).</figcaption></figure>

## 2.2.2 Durées des rimes

À propos des durées des rimes, T2 est le plus long (186ms, et=7.4), suivi de T4 (172ms, et=6.4) et T1 (166ms, et=6.8), tandis que T3 est le plus court (156ms, et=6.2). Une ANOVA à deux facteurs a révélé un effet significatif du ton sur la durée de la rime (F(3, 64)=5.53, p<.01). T2 est plus long que T1 (p=.049) et T3 (p=.001). Notez que lorsque T3 est prononcé en contexte de phrase en position non-prépausale (comme dans notre expérience), il a tendance à être plus court que les autres tons (Gottfried & Suiter, 1997), alors que lorsqu'il est prononcé isolément, il est en revanche intrinsèquement le plus long (Howie, 1976 ; Xu, 1997). Rime a un effet significatif sur la durée de la rime (F(1, 64)=40.00, p<.001) : /ao/ est plus longue que /i/. Des différences significatives ont été constatées pour tous les tons sauf T3, selon tests *post-hoc* par pair (Tukey HSD).
## 2.3 Résultats du premier test de perception

### 2.3.1 Taux de réponses correctes

<table><caption>TABLE 1 : Matrice de confusion des réponses des apprenants français dans le premier test d'identification</caption><thead><tr><th>Cible \ Réponse</th><th>T1</th><th>T2</th><th>T3</th><th>T4</th></tr></thead><tbody><tr><td>T1</td><td><strong>70.81%</strong></td><td>15.84%</td><td>3.88%</td><td>9.47%</td></tr><tr><td>T2</td><td>8.36%</td><td><strong>60.52%</strong></td><td>21.98%</td><td>9.13%</td></tr><tr><td>T3</td><td>8.14%</td><td>12.21%</td><td><strong>50.08%</strong></td><td>29.58%</td></tr><tr><td>T4</td><td>19.97%</td><td>16.85%</td><td>7.96%</td><td><strong>55.23%</strong></td></tr></tbody></table>

Comme le synthétise le Table 1, pour les apprenants français, ton 3 (ton bas, 50.08%) enregistre le taux de réponses correctes le plus bas parmi les quatre tons, suivi du ton 4 (ton descendant, 55.23%), ton 2 (ton montant, 60.52%) et enfin du ton 1 (ton haut, 70.81%), tandis que les auditeurs mandarins ont obtenu un score proche du plafond dans l'ensemble, bien que T2 (ton montant, 93.6%) ait une précision légèrement inférieure aux trois autres tons. Les résultats de l'analyse statistique ont montré que *Group* était un prédicteur significatif ($\chi^2(1)=1148.7$, p<.00001) pour les données binomiales (correcte/incorrecte), reflétant une meilleure performance du groupe natif par rapport au groupe apprenant. Un apprenant français a obtenu le taux de réponses correctes en dessous du niveau de hasard (25%) et ses réponses ont été exclues de l'analyse statistique.

### 2.3.2 Temps de réponse (TR)

La mesure du TR a commencé à partir de l'offset des stimuli. Les TR (des réponses correctes) supérieurs à 4250 ms (2.5% du total des données) ou inférieurs à 100 ms ont été écartés avant l'analyse statistique. Les TR des apprenants français étaient presque deux fois plus longs que ceux des auditeurs mandarins (voir Table 2). Deux modèles linéaires à effets mixtes avec et sans *Group* comme facteur fixe (tous deux avec *Tone* comme facteur fixe et *Subject* comme facteur aléatoire) ont été effectuées sur les TR, et les résultats du test du rapport de vraisemblance avec la fonction *anova* ont confirmé que *Group* était hautement significatif, $\chi^2(1)=39.48$, p<.0001. Les TR des auditeurs français étaient significativement plus longs que ceux des auditeurs mandarins.

<table><caption>TABLE 2 : Valeurs moyennes des temps de réponses correctes (ms) pour les apprenants français et pour les auditeurs mandarins, en fonction du ton.</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>T1</th><th>T2</th><th>T3</th><th>T4</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Temps de réponse (ms)</td><td><em>Français</em></td><td>1540</td><td>1640</td><td>1620</td><td>1710</td></tr><tr><td><em>Mandarin</em></td><td>840</td><td>812</td><td>801</td><td>813</td></tr></tbody></table>

Deux ANOVA séparées ont ensuite été réalisées sur les TR des deux groupes d'auditeurs, avec *Tone* comme facteur fixe et *Subject* comme facteur aléatoire. Pour les auditeurs mandarins, *Tone* n'était pas significatif, $F(3,23)=0.89$, p=0.44. Pour les apprenants français, *Tone* était en revanche significatif, $F(3,14)=4.63$, p=.0032. Des résultats similaires ont également été obtenus en appliquant deux modèles linéaires à effets mixtes. Les résultats des tests de comparaison *post-hoc* sur TR des apprenants français ont révélé que les TR de T1 étaient significativement plus courts que ceux de T4 (p=.0017). Une corrélation négative modérément forte mais hautement significative a été trouvée entre leurs taux de réponses correctes et les TR en fonction du ton, $r(4)=-0.409$, p=.00036, ce qui signifie qu'en général, plus d'erreurs un ton a causées chez les apprenants français, plus de temps il leur faut pour identifier ce ton correctement.
### 2.3.3 Effets de différents facteurs

Pour examiner les effets de différents facteurs, une série de modèles linéaires généralisés à effets mixtes (lmer) ont été appliqués aux données de réponse binomiale (correcte/incorrecte), en utilisant les packages *lme4* et *lmerTest* dans le logiciel R (R Core team, 2018). *Subject* a été défini comme facteur aléatoire, *Onset*, *Rime* et *Tone* comme facteurs fixes. Pour le groupe mandarin, ni *Onset* ni *Rime* ni *Tone* n'ont été significatifs, ni aucun effet d'interaction. Pour le groupe français, *Tone* était significatif, $\chi^2(3)=51.9$, p<.001. L'interaction *Rime* * *Tone* était significative, $\chi^2(3)=49.5$, p<.0001. L'interaction *Onset* * *Tone* était significative, $\chi^2(24)=76.9$, p<.001. L'Onset était également significatif, $\chi^2(8)=40.9$, p<.001 : l'attaque de la fricative palatale (/ɛ/) a causé moins de réponses correctes par rapport aux autres types d'attaque. Quand on appliquait le même modèle au sous-ensemble de données privé de l'attaque /ɛ/, *Onset* n'était plus significatif, $\chi^2(7)=5.5$, p=0.60. Cependant, l'interaction *Onset* * *Tone* est restée significative, indiquant que l'identification des 4 tons était réalisée différemment selon les attaques.

Des tests *post-hoc* (Bonferroni) ont été effectués sur *Tone* et sur l'interaction *Rime* * *Tone*. T1 était mieux identifié que T3 (p=.003) et T4 (p=.018), tandis que la différence entre T2 et T3 approchait un niveau significatif (p=.056). Les taux d'indentification correcte pour T1 (p<.001) et pour T4 (p=.014) étaient significativement différentes en fonction de la rime : T1 était mieux identifié avec rime /i/ alors que T4 était mieux jugé avec rime /ao/, par les apprenants français.

### 2.3.4 Taux d'erreur des apprenants français en fonction de la rime

Le modèle linéaire à effets mixtes (lmer) a été adapté au taux d'erreur des réponses des apprenants français avec R, *Error type* et *Rime* étant les facteurs fixes et *Sujet* le facteur aléatoire. *Rime* n'était pas un prédicteur significatif du taux d'erreur ($\chi^2(1)=0.11$, p=0.74). Néanmoins, l'interaction *Rime* * *Error type* était significative, $\chi^2(11)=61.09$, p<.001. Les taux d'erreur moyens des types d'erreur T1→T2, T1→T3, T2→T1, T3→T2, T4→T1, T4→T3 étaient tous significativement différents en fonction de la rime au niveau p<.05, les types d'erreur T2→T3, T3→T1 et T4→T2 au niveau p<.01. D'après Figure 2, T1 a été moins souvent identifié comme les autres trois tons avec /i/-rime, alors que T2, T3, T4 ont été tous plus souvent identifiés comme T1 avec /i/-rime. Il semblerait que la monophtongue /i/ ait pu biaiser la perception d'un ton de contour vers un ton plat et haut ; et inversement pour /ao/. Il est possible que le mouvement formantique d'une diphtongue ait été mal interprété comme un mouvement dynamique au niveau tonal par les apprenants français. À cela s'ajoute probablement l'influence de la F0 intrinsèque : /i/ est plus élevée et plus stable que /ao/.

<figure><img src="image_305.png" /></figure>

FIGURE 2 : Taux d'erreurs moyens des apprenants en fonction du la rime et du type d'erreur, le nom de chaque type d'erreur comprend le ton cible plus la réponse incorrecte, par exemple, t1t2 signifie le cas où T1 a été identifié comme T2. Niveau de significativité : * pour p<.05 ; ** pour p<.01.
# 3 Expérience 2

## 3.1 Méthode

**Participants** 15 apprenants français de niveau débutant en mandarin du département chinois de l'INALCO, âgés de 18 à 24 ans, ont été payés pour leur participation. 15 auditeurs natifs du mandarin vivant en Chine continentale, âgés de 21 à 27 ans, ont également participé à l'expérience en tant que groupe de contrôle.

**Stimuli et design** 96 mots monosyllabiques de 6 syllabes-types (V, VV, VN, CV, CVV, CVN) placés à la position initiale d'une phrase porteuse ont été produits par un homme de 26 ans, de langue maternelle mandarin. Selon Xu (1998), le rapport N-V (durée de la coda nasale divisée par la durée de la voyelle dans une syllabe avec coda nasale en mandarin) est généralement plus élevé pour les locuteurs masculins. Les syllabes cibles étaient composées de 2 attaques ([(ø(zéro), tşh^)] et de 3 types de rimes (mono/V, multi/VV, nasal/VN). L'attaque ch- (/tşh^/) a été choisie parce qu'elle peut se combiner avec beaucoup de rimes et tous les 4 tons pour former de vrais mots monosyllabiques en mandarin, outre le fait qu'il s'agit d'une consonne typique du mandarin (affriquée rétroflexe aspirée) qui ne trouve pas d'homologue en français, tant par son lieu d'articulation que son mode d'articulation.

**Procédure** Similaire à l'expérience 1, sauf que les auditeurs ont utilisé le *touchpad* du Macbook au lieu du clavier pour faire leurs choix. 4 boutons représentant les 4 tons (avec le numéro de ton marqué en haut et son diacritique en bas) étaient affichés au centre de l'écran de l'ordinateur portable pendant le test, avec une fixation visuelle "+" au milieu, apparue avant chaque essai.

## 3.2 Résultats du deuxième test de perception

### 3.2.1 Taux de réponses correctes

Les auditeurs mandarins ont obtenu un score d'identification élevé globalement. Pour les apprenants français, T3 (44.3%) était le moins bien identifié, suivi de T2 (62.2%) et T4 (68.3%), alors que T1 (76.1%) était le mieux identifié. *Group* était un prédicteur significatif ($\chi^2(1)=33.47, p<.001$) pour les réponses de type binomiale. La performance des auditeurs mandarins était, sans surprise, significativement meilleure que celle des apprenants français.

### 3.2.2 Effets de différents facteurs

Pour le groupe français, *Tone* était significatif, $\chi^2(3)=187.8, p<.001$, T1 étant le plus facile et T3 le plus difficile à identifier. *Onset* était aussi significatif, $\chi^2(1)=12.5, p=.0004$. Les tons des syllabes à attaque vides étaient plus faciles à identifier que ceux avec l'attaque *ch-* (/tşh^/). Selon comparaisons *post-hoc*, c'est le cas pour tous les tons ($p<.05$) sauf T1. *Syllable* était significative, $\chi^2(5)=187.8, p=.012$. Les tons des syllabes de type CVV étaient significativement plus difficiles à identifier que celles de type V ($p=.014$), de type VV ($p=.017$) et de type VN ($p=.002$) ; les tons des syllabes de type VN étaient significativement plus faciles à identifier que ceux de type CV ($p=.012$) et de type CVV ($p=.002$). Figure 3 permet de visualiser ces différences.

L'interaction *Onset * Tone* (p=.003), l'interaction *Rime * Tone* (p=.0004) et l'interaction *Syllabe * Tone* (p<.001) étaient toutes significatives, indiquant que la catégorisation des tons était réalisée différemment selon les types d'attaque, de rime ou de syllabe. *Rime* seule n'était pas significative (p=0.38). Les rimes avec une coda nasale étaient significativement plus faciles à identifier que les rimes à multiples voyelles (p=.049), qui étaient les moins bien identifiées parmi les trois types de rimes, bien que cette tendance n'ait pas atteint un niveau significatif.
<figure><img src="image_306.png" /><figcaption>FIGURE 3 : À gauche, taux de réponses correctes pour l'identification tonale des apprenants français en fonction du ton et de l'attaque ; à droite, leur taux de réponses correctes en fonction du type de syllabe.
(Niveau de significativité : * pour p<.05)</figcaption></figure>

# 4 Conclusion

Dans deux expériences, la perception des tons du mandarin par les apprenants français a été examinés, en utilisant des stimuli avec des types de segments et de syllabes variés. Les résultats indiquent que le contexte segmental a souvent des effets significatifs sur l'identification tonale des apprenants français, que ce soit pour la rime, l'attaque, ou la structure syllabique. Par exemple, la rime monophtongue /i/ et la rime diphtongue /ao/ interagissaient différemment avec les caractéristiques tonales et ont rendu des patterns de catégorisation tonale différents ; les tons avec l'attaque /e/ semblaient plus difficile à identifier que ceux avec d'autres attaques ; les tons associés à l'attaque rétroflexe affriquée aspirée /tʃʰ/ étaient plus difficiles à identifier que ceux avec zéro-attaque ; les tons des syllabes de type CVV étaient les plus difficiles à identifier et ceux des syllabes de type VN étaient les plus faciles. Pour les apprenants dont la langue maternelle est non-tonale, l'association fonctionnelle entre la structure segmentale et les caractéristiques suprasegmentales leur est peu familière et leur catégorisation tonale pourraient être perturbée par les variations au niveau segmental. Cela suggère aussi que l'enseignement des tons du mandarin ne devrait pas se limiter à donner des formes tonales abstraites et il semble nécessaire de leur exercer avec divers types de segments et de syllabes pour favoriser la formation des catégories tonales chez les apprenants.

Nos résultats montrent aussi que les caractéristiques tonales impactent significativement la catégorisation tonale des apprenants français : T3 était le plus difficile à identifier et T1 le plus facile. De plus, la confusion entre paires tonales était souvent asymétrique : T3 était le plus souvent classifié comme T4 alors que T4 était rarement identifié comme T3 ; T2 était le plus souvent jugé comme T3 et non pas vice-versa. Alors que la plupart des chercheurs s'accordent sur la difficulté du T2 dans l'acquisition, celle du T3 semble sous-estimée. Notez que T3 présente le plus de variations allophoniques parmi les quatre tons. Il est prononcé comme un ton bas-descendant sans partie remontante (demi-T3) dans la plupart des cas, en parole continue. Nous pensons que l'enseignement du T3 devrait mettre l'accent sur son côté « bas », au lieu de sa forme de citation « descendant-remontant », pour que les apprenant puissent mieux le connaître, le reconnaître et mieux le différencier tant du T4 que du T2.

# Remerciements

Nous tenons à exprimer notre gratitude pour le précieux soutien des étudiants et des enseignants du département chinois de l'Institut national des langues et civilisations orientales (INALCO) à Paris. Ce projet en cours est financé par China Scholarship Council (CSC).
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