Rythme et contrôle articulatoire : étude préliminaire du Human Beatbox (Rhythm and articulatory Control : Preliminary study of Human Beatboxing) (2020)

Abstract: Dans cette étude nous nous intéressons à l’analyse spectrale d’imitation de grosses caisses, de charleston et de caisse claire dans un paradigme d’augmentation de la vitesse de production. La vitesse de production a été contrôlée en utilisant un métronome à vibration paramétré à 90, 120 puis 150 battements par minute. Le Centre de Gravité spectral et le coefficient d’asymétrie ont été mesurés pour inférer la stabilité et la variabilité articulatoire des sons produits dans les patterns beatboxés. Les grosse caisses sont les sons les plus contrôlés suivi par les caisses claires puis les charlestons.

## introduction la parole est un accommodement entre des principes de production et de perception pour délivrer un message linguistique. l'utilisation du conduit vocal (cv) humain est soumise à des contraintes qui permettent de minimiser le coût de la production afin de maximiser la perception des sons produits. la parole est dépendante d'une organisation complexe de différents niveaux linguistiques (lexical, morphosyntaxique, phonologique …). le human beatbox (hbb) n'obéit pas à ses restrictions, on ne beatboxe pas pour véhiculer un message linguistique. cela implique que la production n'est pas soumise à des contraintes liées aux langues. cette différence entre parole et hbb a un impact fondamental sur la façon dont on utilise le conduit vocal lorsque l'on beatboxe. l'hbb n'est pas restreint à l'ensemble des gestes articulatoires répondant au compromis linguistique entre production et perception. cependant, il doit aussi exister une relation entre production et perception dans le hbb dont on ignore, à ce jour, la nature. dans cette étude nous nous intéressons à l'analyse spectrale d'imitation d'instruments percussifs dans un paradigme d'augmentation de la vitesse de production. il existe à ce jour peu d'études sur le hbb. concernant le signal acoustique des sons beatboxés la littérature est encore plus restreinte. on retiendra celles @xcite s'intéressant à la classification automatique des sons, celle @xcite décrivant de façon impressionniste les sons et celles de dehais underdown, crevier buchman & demolin (2019) et dehais underdown et al. (2019) qui ont analysé les caractéristiques spectrales de la grosse caisse [p'] et la caisse claire [pf']. enfin, à partir du même corpus dehais underdown et al. ( 2020 ) ont montré que la durée des séquences beatboxées tend à diminuer lorsque la vitesse de production augmente (@xmath0.97) ; de plus ils ont trouvé un faible taux d'erreurs de production de 7,6% (@xmath1. les sons de notre corpus sont non-voisés, il faut donc s'interroger sur l'analyse acoustique de la production d'une suite de sons sourds. en l'absence de sons vocaliques il est difficile d'utiliser certains indices acoustiques comme le vot @xcite , les équations de locus @xcite ainsi que d'autres corrélats destinés à l'étude des consonnes glottiques @xcite . nous avons donc choisi de porter notre analyse sur les bruits des sons que nous avons analysé en s'intéressant aux moments spectraux 1 et 3, c'est-à-dire le centre de gravité spectral (cdg) et le coefficient d'asymétrie @xcite . ces paramètres permettent de distinguer les lieux d'articulation à la fois des occlusives et des fricatives sibilantes @xcite @xcite . il existe quatre moments spectraux décrivant la répartition d'énergie dans le spectre. le premier correspond au cdg, c'est une moyenne de la composition spectrale indiquant la fréquence où l'énergie est concentrée. le deuxième moment décrit la variance de la distribution. le troisième moment (i.e. coefficient d'asymétrie ou « skewness » en anglais) renseigne sur la symétrie ou l'asymétrie de la distribution. enfin le quatrième moment (i.e. coefficient d'aplatissement ou kurtosis) décrit l'aplatissement de la distribution. les fortes corrélations entre le cdg et les paramètres articulatoires impliqués dans la production des fricatives dans l'étude @xcite nous permettent d'inférer que le cdg est un bon indicateur pour définir le lieu d'articulation. nous prendrons le coefficient d'asymétrie comme paramètre indiquant la variabilité de composition spectrale et indirectement les variations de configuration du cv. l'objectif de cette étude est d'analyser l'influence de la vitesse de production sur des sons beatboxés. nous faisons l'hypothèse qu'en augmentant la vitesse de production cela entrainera des perturbations dans la production : (1) nous pensons que les sons coronaux montreront plus de variation de cdg (i.e. indicateur du lieu d'articulation) que les vélaires et ensuite que les labiales ; (2) que les labiales montreront plus de variation du coefficient d'asymétrie (i.e. indicateur de la configuration du conduit vocal) ; enfin (3) la position du son dans une structure beatboxée est un facteur influençant la variation de ces deux paramètres spectraux. ## discussion nous avions émis l'hypothèse que la vitesse entrainerait des perturbations du cdg, du coefficient d'asymétrie en fonction des positions. les grosses caisses labiales, quelle que soit leur position dans le pattern, montrent une grande stabilité concernant le geste d'occlusion labiale, reflété par l'analyse du cdg. en revanche les variations de skewness laissent penser que la configuration du conduit vocal diffère d'une répétition à l'autre et d'une position à l'autre. ces variations peuvent être dues à l'anticipation du geste suivant ou bien de la fin du geste précédent. à l'inverse la grosse caisse linguale montre la tendance inverse : des variations du lieu d'articulation et une stabilité de la configuration du cv. le cdg des charlestons est plus impacté par le changement de vitesse comme le montre les résultats. cela suppose que le geste lingual n'atteint pas le même lieu dans la zone dentale-alvéolaire. en revanche le peu de variation de skewness indique que la configuration du cv reste similaire d'une répétition à l'autre et d'une position à l'autre. nous pensions initialement que les sons vélaires montreraient plus de variations articulatoires que les labiales, or les données ne vont pas dans ce sens. le peu de variabilité du cdg de [↓k ͡ ɬ] et [ ǂ*] suggèrent un bon contrôle de production des labiales et des vélaires, et à moindre mesure de la caisse claire linguale [tʃ ͡ i̥ ']. concernant cette dernière, notre hypothèse prédisait qu'en tant que coronale, elle serait plus sujette à la variation articulatoire, mais les données nous racontent une autre histoire. bien que la phase occlusive soit quelque peu plus variable, l'ensemble de l'affriquée est stable ce qui suggère un bon contrôle de cette caisse claire. la position dans le pattern pourrait bien être un facteur influençant la production. les positions les plus variables sont celles occupées par les charlestons, plus particulièrement les positions 4 et 9. c'est en effet sur ces positions que nous avons trouvé le plus de variation en terme de stabilité articulatoire. la vitesse agit comme une perturbation sur la production et le beatboxeur doit donc faire preuve d'adaptabilité pour respecter les contraintes rythmiques des structures à produire. dehais underdown et al. (2020) ont montré que pour s'adapter à la perturbation induite par la vitesse, le beatboxeur réduisait la durée des pauses entre chaque son ainsi que la durée des sons en eux-mêmes, plus particulièrement celle des caisses claires. cela implique donc que le timing entre les gestes se réduit lorsqu'on augmente la vitesse. une possible stratégie d'adaptation, ici, serait de réduire la précision articulatoire des charlestons afin de conserver une fluidité dans sa production et garder un meilleur contrôle articulatoire. pour renforcer cette interprétation il serait bien d'analyser les erreurs de production ; cela permettrait d'alimenter la question du chevauchement des gestes articulatoires chez les beatboxeurs et du contrôle articulatoire. il est évidement nécessaire d'obtenir des données articulatoires pour confirmer ou réfuter cela. ## conclusion l'étude du rythme et de son interaction avec des différences de vitesse de production est une question très intéressante en ce qu'elle permet d'étudier le contrôle articulatoire chez des experts de l'articulation. dans de futures études (acoustiques et articulatoires) il faudra inclure plus de participants pour observer les tendances générales et les stratégies individuelles pour renforcer notre analyse sur les questions de contrôle et de précision articulatoire.