Effets du sexe et de la langue parlée sur la production de la parole chez les locuteurs coréens et français (Effects of sex and language spoken on speech production among K orean and F rench speakers) (2020)

Abstract: 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.

## 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 @xcite . 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 @xcite . 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) @xcite . enfin, les différences dimorphiques influent également sur le débit de parole et articulatoire @xcite . même si plusieurs recherches démontrent que les hommes parlent plus vite que les femmes @xcite , @xcite 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. ## méthode deux corpus de parole lue par des locuteurs et locutrices coréens et français ont été analysés comme indiqué dans la coréen français corpus « seoul korean speech corpus » (nikl, 2005) « monpage_ha » (fougeron et al., 2018) phrase «엄마가 해주신 밥이 왜 그렇게 맛있는지. » (comme la cuisine de maman est délicieuse.) [ʌmmaga hɛdzuɕin pabi | wɛ kɯrʌkʰe madinnɯndzi ||] « anne-marie et moi allons à la mer. » [anmaʁi e mwa | alɔ̃ (z) a la mεʁ ||] nombre des locuteurs 72 70 distribution de l'âge des locuteurs sexe âge femme homme sexe âge femme homme 19~29 9 9 19~29 7 7 30~49 9 9 30~49 13 13 50~68 18 18 50~68 15 15 somme 36 36 somme 35 35 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 @xcite . 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. @xcite . 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 variable sexe langue sexe:langue f0 moyenne (hz) f(1,14) = 355.96 ; @xmath0.001 *** f(1,14) = .9 ; @xmath1.345 f(3,14) = 120.8 ; @xmath2.001 *** écart-type de la f0 (dt) f(1,14) = 43.01 ; @xmath3.001 *** f(1,14) = 85.55 ; @xmath4.001 *** f(3,14) = 174.99 ; @xmath5.001 *** pente de ltas (db) χ 2 (5) = 1.51 ; @xmath6.22 χ 2 (5) = .07 ; @xmath7.795 χ 2 (6) = 10.44 ; @xmath8.001 ** cpps (db) f(1,14) = .18 ; @xmath9.67 f(1,14) = 109.06 ; @xmath10.001 *** f(3,14) = 36.79 ; @xmath11.001 *** f1 de /a/ (hz) f(1,14) = 196.61 ; @xmath12.001 *** f(1,14) = 4.49 ; @xmath13.036 * f(3,14) = 75.96 ; @xmath14.001 *** f2 de /a/ (hz) f(1,14) = 176.11 ; @xmath15.001 *** f(1,14) = .24 ; @xmath16.627 f(3,14) = 71.79 ; @xmath17.001 *** f1 de /i/ (hz) χ 2 (5) = 20.31 ; @xmath18.001 *** 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). ## 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 @xcite : 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 @xcite . 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 @xcite . l'absence d'effet du sexe dans nos données est en revanche en désaccord avec les études précédentes @xcite @xcite . 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 @xcite , il sera nécessaire dans une étude ultérieure de collecter des informations morphologiques sur les locuteurs pour répondre plus directement à cette question @xcite . 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 @xcite .