Acquisition du langage

Acquisition du langage : Préliminaires

Plan

• Les thèmes abordés sont : les caractéristiques de la parole spontanée, les traitements impliqués du niveau acoustique au pragmatique, l'appareil auditif et articulatoire, le niveau phonémique, et le niveau lexical.
• Le niveau lexical inclut la position du problème, la perception des mots parlés, le lexique interne (organisation et accès), et les modèles.
• L'étude de la perception des mots parlés prendra en compte les unités de traitement et indices (phonème vs syllabe, accent, prosodie).

Propriétés de la parole spontanée

• La parole est rapide (10-15 phonèmes/seconde, 200 mots/minute) et précise (moins de 1% d'erreurs), malgré un environnement souvent bruité.
• Les sons et les mots varient en fonction du contexte, du débit et du locuteur, sans correspondance biunivoque entre un son et un patron acoustique.
• Les sons sont coarticulés.
• La parole est continue, les sons ne sont pas séparés par des pauses, et les frontières ne sont pas marquées systématiquement.
• La parole est lacunaire, les mots sont prononcés incomplètement avec élision de phonèmes ou de syllabes.
• L'intonation peut marquer la parole, contrairement à l'écrit.

Exemple d'élision

• L'élision est la disparition d'un phonème dans la forme de surface d'un mot parlé, comme dans "la p'louse" pour "la pelouse."
• Une expérience de Racine et Grosjean (2000) a étudié les temps de traitement pour les formes élidées et non-élidées.
• La tâche consistait en une décision lexicale et une répétition du mot présenté auditivement.
• Les mots élidés sont reconnus ou traités moins rapidement comparés à leur forme canonique, ce qui retarde la reconnaissance.

Exemple d'absence de frontière entre les mots

• Il y a une absence de silence entre les mots.

Niveaux et traitements impliqués dans l'acquisition du langage

• Identification des unités : étape acoustique/prosodique, phonétique, phonologique, lexicale.
• Organisation des unités : étape syntaxique (mise en paquet en fonction des structures), sémantique (sens des mots + sens de l'énoncé).
• Interprétation contextuelle : étape pragmatique (acte de langage).

Différents niveaux d'organisation du langage

• L'intonation et le rythme relèvent de la prosodie.
• Les sons élémentaires et leur organisation séquentielle relèvent de la phonétique et de la phonotactique et forment ensemble la phonologie.
• Les mots (avec leurs morphèmes) relèvent du lexique.
• La grammaire relève de la syntaxe.
• Le sens relève de la sémantique et de la pragmatique.
• Il existe des variations entre les langues pour tous ces niveaux.
• Exemple d'intonation et de rythme en anglais: IMport versus imPORT, alors que en français, on n'accentue pas les mots.
• Exemple de son élémentaire, la consonne « th » est utilisé en Anglais mais pas en français qui a la voyelle « u ».
• Exemple de structure des mots du Tchèque : « prst » est un mot (doigt) mais pas en français.
• Exemple de mots en anglais 'baguette' et en français baguette (un pain)
• Exemple de grammaire en japonais « Tokyo ni » et en français « à Tokyo ».

Hiérarchie

• Un modèle de l'organisation hiérarchique du langage de Jackendoff (2002) montre la structure linéaire de surface opposée aux structures profondes complexes, présentées sous forme d'arborescence.

Problèmes de traitement phonétique

• La segmentation phonétique de l'onde sonore est difficile car il est complexe de repérer dans le signal acoustique des informations qui coïncident systématiquement avec les frontières des phonèmes.
• La catégorisation des sons de parole présente une variabilité de prononciation importante, tant pour les consonnes (car / par / bar / tard ...) que pour les voyelles (cf Hillenbrandt et al. 1995).

Variabilité de la réalisation des voyelles de l'anglais

• Hillenbrand et al. (1995) ont étudié cette variabilité.

Complexité de l'accès au lexique

• La reconnaissance des mots parlés est une interface entre les processus perceptifs de bas niveau et les processus cognitifs de haut niveau.
• Le lexique mental comprend entre 30 000 et 50 000 formes.
• L'accès au lexique est la mise en contact ou l'activation d'une ou plusieurs représentations lexicales à partir de la stimulation sensorielle fournie par un mot-stimulus.

L'appareil auditif et articulatoire

• La réception des sons de parole est la phase entre la réception des sons par l'oreille et la conversion de ces sons en influx nerveux.
• La perception des sons de parole est le traitement de ces sons par le cerveau à partir des influx nerveux.

Développement de la parole

• Les structures morphologiques de base du système auditif sont en place dès 23 semaines de gestation (Arabin, van Straaten & van Eyck, 1988).
• Le fœtus a donc une perception in utero (au moins prosodie), ce qui a des implications pour les enfants prématurés.
• Le système est très plastique au début de la vie.
• Les capacités précoces de perception de la parole et leur développement durant la première année seront détaillés.

Appareil Articulatoire

• La genèse du son dépend des mouvements articulatoires, incluant le mode, le point, et le caractère voisé ou non voisé.

Caractéristiques du tractus vocal humain

• Il a une forme typique coudée.
• Il comprend deux axes : un horizontal (bouche) et un vertical (pharynx et larynx).
• Le tractus vocal des primates non-humains et des nouveau-nés humains n'a qu'une légère courbure.
• Cette forme permet un plus large volume pour le pharynx, une plus libre mobilité de la langue et du vélum, et donc une large variété de sons produits de façon stable.

Développement de la parole chez l'humain

• La courbure du tractus vocal s'accroît (entre 2 et 6 mois) lorsque l'enfant commence à produire ses premières syllabes.
• Il y a des modifications jusqu'à 5 ou 6 ans mais plus lentes.
• L'enfant n'acquiert un contrôle complet de ses organes articulatoires qu'à la fin de la maturation.
• Les difficultés de certains gestes articulatoires, impliqués dans la production des groupes consonantiques, sont progressivement maîtrisées.

Traitement : Niveau Phonologique, description Linguistique

• Phonème : unité distinctive minimale de la langue
• Nombre de phonèmes : entre 20 et 50
• Français : 30-36 phonèmes
  • 17 consonnes
  • 10-16 voyelles
  • 3 semi-consonnes

Caractéristiques du phonème

• Un ensemble de traits distinctifs qui permettent de définir chaque phonème, notamment le lieu (bilabial, apico-dental…), le voisement (+/-), et la manière.
• Il y a des moyens de distinguer les phonèmes entre eux grâces aux Paires minimales.
• C'est une unité abstraite.

Description Acoustique du Phonème

• Le son est une onde produite par une vibration.
• On distingue des sons simples et des sons complexes. Un son simple se caractérise par sa durée, sa fréquence (vitesse de vibration), et son amplitude.
• Un son complexe est la somme d'un certain nombre d'ondes simples (théorème de Fourier) et est représenté visuellement par un spectrogramme.

Perception des contrastes phonétiques

• Sur les consonnes, il y a une une perception catégorielle.
• Sur les voyelles, il y a une perception continue.
• Pour les signaux acoustiques, il y a un absence d’invariance des indices acoustiques qui sous-tendent l’identification des sons.

Perception catégorique des consonnes

• L’identification des consonnes très consistante.
• Teste la discrimination des artefacts.

Perception phonémique

• La perception catégorielle est langue-spécifique
• Continuum : /d/ - /t/ - /th/

Perception continue des voyelles

• Il y a une perception continue (effet de distance acoustique) avec effet de prototype pour les voyelles
• Cependant, la discrimination est plus difficile si le prototype (P) est la référence.

Variabilité de production et perception des phonèmes

• Les propriétés générales de la voix de l'interlocuteur sont caractérisées par la fréquence fondamentale de la vibration des cordes vocales.
• Chez l'homme, elle est de 100-150 Hz, chez la femme de 200-300 Hz, et chez l'enfant de 300-350 Hz.
• Une des sources de variabilité est la capacité de certains locuteur à créer différents accent régionaux.
• Des facteurs comme le débit, l'émotion et la fatigue peuvent affecter la variabilité de la production et la perception.
• Les indices acoustiques pour identifier un phonème sont multiple : Trait de voisement d’une consonne occlusive (en initiale) dépend de l’intervalle de F1 et F2, la fréquence initiale du F1, la durée de la voyelle qui suit, l’intensité du burst ect.

Effet McGurk

• L'auditeur n'utilise pas uniquement des indices acoustiques mais aussi visuels pour identifier les phonèmes (McGurk & MacDonald, 1976).
• L'effet McGurk décrit la fusion entre signaux auditifs et visuels.

Niveau lexical

• La parole est un flux sonore continu qu'il faut segmenter pour identifier les mots.

Acquisition du Lexique

• Il faut distinguer entre position du problème, unités de traitement et indices (phonème vs syllabe, accent, prosodie), le lexique interne et les modèles du lexique en mémoire.

Unités de traitement

• La perception catégorielle joue un rôle crucial pour différencier les mots et pour accéder au lexique mental.
• Elle n'est pas suffisante, il faut aussi déterminer les syllabes et localiser les frontières de mots.

La reconnaissance lexicale

• Les frontières de mots ont tendance à coïncider avec les frontières de syllabes
• Les débuts de syllabes constituent des points d’alignement privilégiés pour déclencher un accès lexical.

Les indices de mots

• Les mots sont reconnus par des indices comme ceux fournis par des régularités statistiques, indices.
• Il y existe aussi indices phonétiques ou des indices phonotactiques et des indices prosodiques.

Fréquence statistique

• Les mots sont reconnu plus facilement si ils sont entendu plus souvent ou si on a plus de régularités de fréquences.

Reconnaissance des Mots à partir du contexte

• Des tests comme le Cheval-Chien montres les inhibition à la reconnaissances si les mots n'ont a voir.
• Présentation d’un mot ambigu (par exemple « vase ») comme dans L’un des sens 1 (objet pour mettre des fleurs) ou le sens 2 (fond d’un lac)
• Cela montre Les informations contextuelles n’influencent pas les étapes précoces de la reconnaissance des mots parlés

Les modèles de de reconnaissance des mots parlés

• Il en existe plusieurs comme" Cohort, TRACE, ART, ARTSTREAM, ARTWORD, Shortlist , Merge, NAM & PARSYN qui montrent des points d’accord entre les principales approches traitement continu sans attente.

Flexibilité

• Il existe une certaine flexibilité dans la recherche lexicale. Un mot peut être bien reconnu même s’il ne correspond pas exactement à son modèle phonétique dans le lexique mental.

Automaticité

• L'identification des mots est largement automatique et indépendante du contexte.

Ce cours aborde l'acquisition du langage, en se concentrant sur les caractéristiques de la parole spontanée. Les thèmes incluent les traitements impliqués du niveau acoustique au pragmatique, ainsi que l'appareil auditif et articulatoire. L'exposé couvre également les niveaux phonémique et lexical.