Perception de contrastes phoniques d

Perception de contrastes phoniques d'une langue étrangère - article ; n°1 ; vol.91, pg 121-138

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L'année psychologique - Année 1991 - Volume 91 - Numéro 1 - Pages 121-138
Résumé
L'étude de la perception par des francophones de syllabes dérivées du portugais a permis de préciser les limites de l'assimilation entre allophones, supportée par la référence aux représentations phonémiques. L'identification de stimuli situés sur un continuum allant de /da/ à /ta/ et différant par leur délai d'établissement du voisement (DEV) est fonction des catégories phonémiques (Expérience 1). Toutefois, les différences entre stimuli de même dénomination sont mieux discriminées (Expérience 2) quand les DEV sont fréquemment attestés en français que lorsqu'ils ne le sont pas. Par ailleurs, les patterns de discrimination sont fonction du temps de traitement. Ces résultats suggèrent que le poids respectif des indices acoustiques et des représentations phonémiques dépend de la possibilité de faire ou non correspondre directement aux sons des formes prototypiques.
Mots clés : perception phonétiquejphonémique, perception d'une langue étrangère, identification de la parole, discrimination de la parole.
Summary : Perception of non-native phonemic contrasts by French listeners
This study on the perception of Portuguese syllable by French mono-linguals examines the extent to which a non-native contrast is assimilated as variant of a native contrast insofar as they both oppose a prevoiced stop to a voiced one. A VOT 12-step /da/-/ta/ continuum, ranging from — 96 ms (the Portuguese /da/ value) to 0 ms, was first presented to French mono-linguals in an identification test. Identification function, clearly by categories, showed the effects of phonemic representations. However, responses in an AXB discrimination test were better than predicted for intra-category stimulus pairs, when VOT values on the continuum were characteristics of French language. Moreover, discrimination patterns varied, depending on response times (RT). Discrimination function for fastest RT showed the effect of stimulus variations, whereas responses were at random for the slowest RT, except for the stimulus pair with the longest prevoicing, which could not be produced by French speakers in initial position. We suggest that perception of a non-native, even if allophonic, contrast depends on the weighting of phonemic representations and acoustic cues, according to the correspondance between speech signal and prototypical forms.
Key words : phonetic/phonemic perception, foreign language perception, speech identification, speech discrimination.
18 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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Publié le 01 janvier 1991
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Langue Français
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N. Bacri
Luis Coixao
Perception de contrastes phoniques d'une langue étrangère
In: L'année psychologique. 1991 vol. 91, n°1. pp. 121-138.
Citer ce document / Cite this document :
Bacri N., Coixao Luis. Perception de contrastes phoniques d'une langue étrangère. In: L'année psychologique. 1991 vol. 91,
n°1. pp. 121-138.
doi : 10.3406/psy.1991.29449
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1991_num_91_1_29449Résumé
Résumé
L'étude de la perception par des francophones de syllabes dérivées du portugais a permis de préciser
les limites de l'assimilation entre allophones, supportée par la référence aux représentations
phonémiques. L'identification de stimuli situés sur un continuum allant de /da/ à /ta/ et différant par leur
délai d'établissement du voisement (DEV) est fonction des catégories phonémiques (Expérience 1).
Toutefois, les différences entre stimuli de même dénomination sont mieux discriminées 2)
quand les DEV sont fréquemment attestés en français que lorsqu'ils ne le sont pas. Par ailleurs, les
patterns de discrimination sont fonction du temps de traitement. Ces résultats suggèrent que le poids
respectif des indices acoustiques et des représentations phonémiques dépend de la possibilité de faire
ou non correspondre directement aux sons des formes prototypiques.
Mots clés : perception phonétiquejphonémique, perception d'une langue étrangère, identification de la
parole, discrimination de la parole.
Abstract
Summary : Perception of non-native phonemic contrasts by French listeners
This study on the perception of Portuguese syllable by French mono-linguals examines the extent to
which a non-native contrast is assimilated as variant of a native contrast insofar as they both oppose a
prevoiced stop to a voiced one. A VOT 12-step /da/-/ta/ continuum, ranging from — 96 ms (the
Portuguese /da/ value) to 0 ms, was first presented to French mono-linguals in an identification test.
Identification function, clearly by categories, showed the effects of phonemic representations. However,
responses in an AXB discrimination test were better than predicted for intra-category stimulus pairs,
when VOT values on the continuum were characteristics of French language. Moreover, discrimination
patterns varied, depending on response times (RT). Discrimination function for fastest RT showed the
effect of stimulus variations, whereas responses were at random for the slowest RT, except for the
stimulus pair with the longest prevoicing, which could not be produced by French speakers in initial
position. We suggest that perception of a non-native, even if allophonic, contrast depends on the
weighting of phonemic representations and acoustic cues, according to the correspondance between
speech signal and prototypical forms.
Key words : phonetic/phonemic perception, foreign language perception, speech identification, speech
discrimination.L'Annie Psychologique, 1991, 91, 121-138
MÉMOIRES ORIGINAUX
Laboratoire de Psychologie expérimentale
EHESS, EPHE, CNRS URA 316
Université René-Descaries1
PERCEPTION DE CONTRASTES PHONIQUES
D'UNE LANGUE ÉTRANGÈRE
par Nicole Bacri et Luis Coixao
SUMMARY : Perception of non-native phonemic contrasts by French
listeners
This study on the perception of Portuguese syllable by French mono-
linguals examines the extent to which a non-native contrast is assimilated
as variant of a native contrast insofar as they both oppose a prevoiced stop
to a voiced one. A VOT 12-step \da\-\tal continuum, ranging from — 96 ms
(the Portuguese jdaj value) to 0 ms, was first presented to French mono-
linguals in an identification test. Identification function, clearly by cate
gories, showed the effects of phonemic representations. However, responses
in an AXB discrimination test were better than predicted for intra- category
stimulus pairs, when VOT values on the continuum were characteristics of
French language. Moreover, discrimination patterns varied, depending on
response times (RT). Discrimination function for fastest RT showed the
effect of stimulus variations, whereas responses were at random for the
slowest RT, except for the stimulus pair with the longest prevoicing, which
could not be produced by French speakers in initial position. We suggest
that perception of a non-native, even if allophonic, contrast depends on the
weighting of phonemic representations and acoustic cues, according to the
correspondance between speech signal and prototypical forms.
Key words : phoneticl phonemic perception, foreign language percept
ion, speech identification, speech discrimination.
1. 54, boulevard Raspail, 75006 Paris. 122 Nicole Bacri ei Luis Coixao
La perception des sons de parole s'appuie-t-elle sur le même
type de traitement selon que l'auditeur connaît ou non la langue
d'appartenance de ces sons ? Les travaux effectués depuis une
dizaine d'années sur la perception de syllabes d'une langue
étrangère ont montré que deux cas devaient être distingués : la
langue étrangère présente des contrastes phonétiques et des
catégories phonémiques qui sont absents de la langue maternelle
de l'auditeur ou bien les deux langues considérées occupent un
même espace phonétique et phonémique ou des espaces proxi-
maux qui, pour certains sons tout au moins, se recouvrent.
Dans le premier cas, lorsque les deux langues appartiennent
à des familles linguistiques distinctes, les auditeurs adultes ou
ne peuvent pas plus discriminer qu'identifier les phonèmes en
opposition (Miyawaki, Strange, Verbrugge, Liberman, Jenkins
et Fujimura, 1975), ou peuvent différencier les caractéristiques
acoustiques extraites des sons de parole et isolées, mais non
identifier ni même discriminer les syllabes entières (Werker et
Tees, 1984), ou encore ils ne différencient les sons de parole
qu'à la condition de les traiter comme des bruits sans signif
ication linguistique (Best, McRoberts et Sithole, 1988).
L'impossibilité d'intégrer les sons à leur système phonologique
interdirait aux auditeurs de construire des catégories phoné
miques et par suite de stabiliser leur jugement d'identification.
En ce cas, ou bien les valeurs des paramètres acoustiques sont
suffisamment contrastées pour servir de base à une discrimi
nation auditive, ou bien l'absence d'une représentation linguis
tique suffit à rendre la discrimination aléatoire.
Par contre, dans le second cas, les auditeurs, à l'écoute de
sons d'une langue étrangère proche de leur langue maternelle,
ont tendance à identifier les sons de cette langue à ceux de leur
propre langue chaque fois que la proximité des structures tant
phonémique qu'acoustique et phonétique rend ce type de trait
ement possible. Selon les termes de Best et al. (1988), si les sons
sont transcrits de même façon selon les normes de l'Alphabet
phonétique international, les auditeurs les traiteront comme des
allophones et les assimileront les uns aux autres. Par suite, que
leur tâche soit d'identifier ou de discriminer les syllabes en
opposition, leurs performances seront analogues pour les deux
langues. Ils établiront des distinctions entre les stimuli qu'ils
attribueront à des catégories différentes, mais non pas entre
ceux qu'ils situeront dans la même catégorie. Spécifiquement, Perception d'une langue étrangère 123
les stimuli situés sur la frontière entre deux catégories, ou aux
alentours immédiats de cette frontière, donneront lieu à des
réponses d'identification aléatoires et à un maximum de discr
imination (Liberman, Harris, Hoffman et Griffith, 1957).
Cette prédiction, maintes fois validée expérimentalement, a
conduit à proposer un modèle de perception de la parole en termes
d'états discrets sous-tendus par des mécanismes spécifiques
(Liberman, Cooper, Shankweiler et Studdert- Kennedy, 1967 ;
Liberman et Mattingly, 1985). La notion de frontière entre
catégories a ici un rôle central (Repp et Liberman, 1984, pour
une revue). Le codage de la parole s'effectuera différemment
selon que la frontière sera ou non repérable.
Les recherches sur l'apprentissage d'une langue étrangère
ont, récemment, conduit de même à dissocier les mécanismes de
traitement effectués seulement sur une base acoustique et pho
nétique et ceux qui ont de plus un fondement phonémique.
Lorsque les deux langues sont proches, l'apprenant, au début de
son apprentissage, tend à assimiler les représentations percept
ives des deux langues (Flege et Eefting, 1988), à procéder
à une « identification interlangues » (Flege et Hillenbrand, 1984),
et ses productions des syllabes étrangères demeureront d'autant
plus proches de celles de sa langue maternelle que les sons
« étrangers » et « maternels » seront proches. L'apprenant ne
saura produire les sons étrangers « sans accent » que si ceux-ci se
distinguent clairement de ceux de sa langue maternelle, car il
devra alors élaborer de nouveaux patterns moteurs coordonnés
aux nouveaux percepts (Caramazza, Yeni-Komshian, Zurif et
Carbone, 1973; Elman, Diehl et Buchwald, 1977; Flege et
Eefting, 1988).
Notre étude porte sur la perception par des francophones de
syllabes portugaises ou dérivées du portugais, langue qu'ils
ignorent. On notera que le français et le appartenant
à la même famille des langues romanes, sont très proches, plus
proches que les langues habituellement confrontées dans ce
domaine de recherche, y compris lorsqu'on traite de langues
indo-européennes telles qu'entre autres l'anglais et l'espagnol
(Abramson et Lisker, 1973 ; Elman et al., 1977 ; Flege et Eefting
1988), l'anglais et le français (Caramazza étal., 1973 ; Flege, 1984 ;
Flege et Hillenbrand, 1984), l'anglais et le suédois (Krull, 1988),
l'anglais et le polonais (Keating, Mikôs et Ganong, 1981).
S'agissant des consonnes occlusives, sur lesquelles porte notre 124 Nicole Bacri et Luis Coixao
étude, le français et le portugais présentent tous deux un contraste
phonétique entre un pré-voisement (occlusives dites « voisées »
ou sonores : [b], [d], [g]) et un bref voisement (occlusives dites
« non voisées » ou sourdes : [p], [t], [k]). Les valeurs du délai
d'établissement du voisement (DEV) varient selon le contexte
vocalique et la position de la consonne dans la syllabe ou le mot.
Lors d'une étude préliminaire, la valeur moyenne du DEV de [d]
en position initiale et dans le contexte vocalique [a] a été pour
une locutrice portugaise monolingue de — 99 ms (± 20 ms) et,
pour une locutrice française monolingue, de — 50 ms (± 15 ms).
Dans d'autres contextes, les valeurs respectives des DEV des
deux [d] peuvent se recouvrir. Les valeurs moyennes du DEV
de [t] sont, pour les deux langues, de + 10 ms et -f 11 ms re
spectivement (± 6 ms). Ces phonèmes présentent d'autres diff
érences acoustiques (amplitude et durée de l'explosion, valeurs
des transitions de formants par exemple) perceptivement perti
nentes (Lisker et Abramson, 1964), mais le contraste entre DEV,
que nous avons choisi de faire varier, est le plus stable.
Les occlusives alvéolaires [d]-[t] sont par suite considérées
en français et en portugais comme des allophones, recevant la
même transcription phonétique. Afin de préciser où se situe le
point critique susceptible d'entraîner une discontinuité dans les
réponses des sujets, l'expérience de discrimination présentée ici
a été précédée d'une tâche d'identification dont nous exposerons
plus brièvement les résultats. La comparaison entre les perfo
rmances à ces deux tâches permettra de préciser les rapports
entre un traitement phonémique sous-tendu par une catégori
sation implicite et les capacités de différenciation perceptive. Si
le sujet traite la langue étrangère comme sa propre langue, selon
un mode que depuis les travaux de Liberman (Liberman et al.,
1967) on nomme catégoriel, on s'attend à une discrimination
aléatoire des stimuli qui reçoivent la même étiquette syllabique
et à un maximum de discrimination dans la zone séparant les
deux occlusives. Par contre, la présence de discriminations non
aléatoires en dehors de cette zone frontière conduirait à envi
sager que les stratégies d'appropriation d'une langue étrangère
proche se construisent en référence à d'autres indices, tels que
la présence sur le continuum, formé de stimuli dérivés du por
tugais, de valeurs caractéristiques du français.
Les stimuli portant ces valeurs pourraient correspondre à une
« bonne forme » auditive (Samuel, 1982) pour l'auditeur de langue ■
Perception d'une langue étrangère 125
française. On recherchera si les sons de parole présentent plu
sieurs formes de cohérence, susceptibles de supporter des pro
cessus de traitement différenciés. L'analyse des temps de réponse
des sujets lors de la discrimination donnera des indications sur
les modalités de construction par les sujets de la cohérence de
structures acoustiques qui ne leur sont pas habituelles.
EXPÉRIENCE 1 : IDENTIFICATION
Le but de cette expérience est d'étudier si, dans une tâche
qui fait appel à la capacité des auditeurs d'attribuer une ét
iquette verbale aux stimuli en les identifiant comme étant /da/
ou /ta/, apparaît ou non une brusque discontinuité dans les per
formances. Généralement attestée lorsque les sujets ont à traiter
de leur langue maternelle, ou tout au moins de contrastes phoné-
miques présents dans leur langue, elle n'apparaît que dans les
réponses de certains sujets quand le contraste étudié n'est pas
pertinent pour la langue maternelle (Beddor et Strange, 1982).
La question est donc de savoir si le /da-ta/ tel qu'il
est réalisé en portugais, et les stimuli qui en sont dérivés, vont
être traités ou non sur un mode catégoriel par des sujets franco
phones, et, si c'est le cas, où se situe la frontière entre /da/ et /ta/.
MÉTHODE
1. Sujets : 5 adultes de langue maternelle française ne présentant
pas de troubles auditifs, et n'ayant aucune connaissance du portugais.
2. Stimuli : 12 stimuli ont été construits à partir de la syllabe /da/
(durée : 276 ms), produite par une locutrice portugaise monolingue, de
façon à former un continuum allant de /da/ à /ta/. Le pré-voisement
de cette syllabe était de — 96 ms. Après échantillonnage à 16 kHz et
stockage du signal, le DEV a été réduit par pas de 12 ms, entre — 96 ms
et — 36 ms, puis de 6 ms, entre — 36 ms et 0 ms. Par suite, la durée
totale des stimuli a varié de 276 ms à 180 ms. Les autres paramètres
des structures consonantique et vocalique n'ont pas été modifiés.
3. Procédure : la passation, individuelle, a eu lieu dans une pièce à
l'abri du bruit. Les stimuli étaient présentés binauralement, à un niveau
d'intensité jugé confortable par le sujet. A la suite d'un bloc d'entraîne
ment (16 stimuli situés aux extrémités du continuum), 10 blocs compre
nant chacun les 12 stimuli, en ordre aléatoire variant de bloc à bloc, Nicole Bacri et Luis Coixao 126
ont été présentés aux sujets. L'intervalle entre 2 stimuli était de 3 s,
entre 2 blocs de 20 s. La tâche des sujets était de décider après chaque
stimulus s'ils entendaient /da/ ou /ta/, et d'exprimer leur réponse en
appuyant sur l'un des deux boutons de réponse à leur disposition. Ils
n'étaient pas informés de ce qu'ils entendaient des syllabes « étran
gères ».
RÉSULTATS ET DISCUSSION
La figure 1 représente la fonction d'identification pour le
groupe de sujets. Evaluée par interpolation linéaire, la frontière
de catégorie, correspondant à 50 % de réponses /da/, se situe
100
90
80
/da/ /ta/ 70
60
50
40
30
20
10
0 ■96 -84 -72 "60 '48 "36 "30 '24-18 "12 "6 0 DEV
Fig. 1. — Fonction d'identification selon la durée (en ms) du délai
d'établissement du voisement. Les lignes en pointillés indiquent la position
de la frontière entre les catégories phonémiques /da/ et /ta/.
Identification function for French listeners on the \da\- jta / VOT continuum
(in ms). The dolled lines indicate the phonemic jdaj-jtaj boundary.
à — 10,8 ms. Calculée par régression linéaire pour chaque sujet
et moyennée, elle se situe à — 9,2 ms : 3 sujets ont changé de
catégorie entre — 12 ms et — 6 ms ( — 12 ms, — 11,8 ms,
— 10,5 ms, respectivement), 2 entre — 6 ms et 0 ms ( — 5,9 ms,
— 5,6 ms).
L'allure de la pente de la fonction d'identification montre
que l'attribution d'une étiquette syllabique s'est effectuée selon Perception d'une langue étrangère 127
un mode « catégoriel ». La zone d'incertitude correspond aux
stimuli présentant un pré-voisement de — 12 ms et — 6 ms.
Ces résultats permettent d'inférer que les sujets franco
phones ont traité les stimuli dérivés d'une syllabe portugaise
comme s'il s'agissait de leur propre langue. Le résultat était
attendu, étant donné que le contraste phonémique étudié est
commun au portugais et au français, et que de plus, sur le plan
phonétique, les deux langues opposent un pré-voisement à un
bref voisement. Par suite, si le même processus de traitement,
référant à la possibilité d'étiqueter phonémiquement le son
entendu, est à l'œuvre lors d'une tâche de discrimination, on
s'attend à des réponses aléatoires aux comparaisons entre stimuli
allant de — 96 ms à — 18 ms, à un maximum de discrimination
lorsque seront confrontés un stimulus mal identifiable et un
stimulus bien identifié, ou deux stimuli identifiés comme apparte
nant à deux catégories distinctes. Par contre, une bonne di
scrimination entre stimuli identifiés comme étant phonémique
ment semblables apparaîtrait comme l'effet d'un traitement dis
tinct de celui qui supporte l'identification.
EXPÉRIENCE 2 : DISCRIMINATION
METHODE
1. Sujets : 10 adultes francophones, présentant les mêmes caracté
ristiques que les sujets de l'expérience 1 ; 4 sujets ont passé les deux
expériences.
2. Stimuli et procédure : les stimuli sont les mêmes que lors de la
précédente expérience. L'épreuve de discrimination a été réalisée selon
la procédure AXB ; le DEV des stimuli en position A et B différait de
24 ms pour la partie du continuum correspondant aux longs pré-voise-
ments, de 18 ms pour la zone proche de la frontière catégorielle. Les
9 paires (numérotées de 1 à 9, de — 96 ms/ — 72 ms à — 18 ms/ 0 ms)
ont été présentées 5 fois sous chacune des 4 combinaisons possibles des
3 stimuli en position A, X ou B. Les 5 blocs expérimentaux comprenant
36 essais chacun étaient précédés d'un bloc d'entraînement (32 essais).
L'ordre de présentation des paires était aléatoire à l'intérieur de chaque
bloc, et celui des blocs contrebalancé sur les sujets. L'intervalle entre
stimuli à l'intérieur d'un essai était de 500 ms, entre essais de 4 s,
blocs de 20 s.
La tâche des sujets était de décider, le plus rapidement et précisé
ment possible, si le deuxième stimulus (X) était semblable au premier Nicole Bacri el Luis Coixao 128
ou au troisième, et de donner leur réponse en appuyant sur l'un des
deux boutons dont la position était contrebalancée sur les sujets. Les
180 réponses par sujet (20 par paire expérimentale) et les temps de
réponse, mesurés à partir du début de la troisième syllabe, étaient enre
gistrés sur ordinateur.
RÉSULTATS ET DISCUSSION
Tous les sujets ont satisfait à un critère de 70 % de réponses
correctes pour au moins 2 paires de stimuli. Le nombre moyen de
réponses correctes (fig. 2) atteint un maximum à la droite du
continuum, pour des valeurs du pré-voisement faibles ou nulle,
ce qui suggère un effet, sur la capacité de discrimination, de la
frontière catégorielle telle qu'elle a été définie lors de l'épreuve
d'identification (paires 7 à 9). Toutefois, c'est dès la paire 5
( — 48 ms/ — 24 ms) que les réponses ne sont pas aléatoires
(binomial : les valeurs de z varient de 3,47 à 6,58, p< .0003 à
160
150 -
140 -
-48/ -36/ -72/ -30/ -24/ -18/ -96/ -64/ -60/
-6 -24 -18 -12 0 -72 -60 -48 -36
Paires de stimuli
Fig. 2. — Nombre moyen de discriminations correctes en fonction des
paires de stimuli (maximum par paire : 200), et intervalles de confiance
des moyennes. La ligne horizontale marque le partage entre réponses
aléatoires et non aléatoires.
Mean number (and confident intervals) of correct discriminations as a
function of stimulus pairs. Values above the horizontal line are above random.