Physio-anatomie de la parole

Physio-anatomie de la parole 

Production de la parole 

Si le terme de « langage » renvoie à la faculté cognitive à acquérir une langue naturelle dont chaque humain exempt de pathologie cérébrale est doté à la naissance, celle de « langue » renvoie au système linguistique abstrait (i.e. le code), connu et partagé par l’ensemble des membres d’un groupe et qui permet à ses derniers de communiquer entre eux, et la notion de « parole » désigne l’utilisation concrète de la langue que possède chaque individu (Saussure, 1916). Cette dernière correspond à la manière dont la voix est employée pour exprimer la langue au niveau individuel. Elle prend ainsi en compte la hauteur, le timbre, l’articulation, la prononciation, l’accent, le rythme ou encore l’intonation. C’est ce domaine linguistique que nous avons étudié.

Dans ce contexte, la phonation correspond au phénomène de production physioanatomique des sons de la parole. L’appareil phonatoire (ou appareil vocal) correspond à l’ensemble des organes impliqués dans ce processus. Il fait intervenir trois structures anatomiques distinctes dont le rôle premier n’est pas spécifiquement dédié à la parole : (1) l’appareil respiratoire (initialement dédié à la respiration), (2) le larynx et (3) les résonateurs (nécessaires à la déglutition et à la mastication).

Chacune de ces structures joue un rôle particulier dans la production de la parole comme modélisé à travers la théorie « source-filtre » définie par Fant (1960). Ce modèle classique de la production de la parole pose que la « source » des sons provient du souffle pulmonaire lequel fait mécaniquement vibrer les plis vocaux logées dans le larynx produisant ainsi une onde sonore complexe. A l’issue de son passage dans la trachée, celle-ci parvient au « filtre », constitué de différents résonateurs et comprenant d’une part les cavités supra-laryngées (i.e. les cavités pharyngale, orale et nasale) et d’autre part les muscles articulateurs qui jouent le rôle d’amplificateur (ou d’atténuateur) de certaines fréquences (i.e. la langue et les lèvres). En d’autres termes, la source correspond à la transformation de l’air en son et la configuration articulatoire du filtre détermine la mise en forme de ce son. Cette théorie suppose également une indépendance entre la « source » et le « filtre » : les propriétés de l’un peuvent être modifiées sans influencer celles de l’autre (Fitch & Hauser, 1995).

La soufflerie 

L’air est la matière première de la voix. Il fournit l’énergie nécessaire à la production d’un son. A cette fin, l’appareil respiratoire (étage sous-glottique) agit comme une soufflerie. Celle-ci est constituée de trois parties : le diaphragme, les poumons et la trachée. Le diaphragme est le muscle inspirateur principal situé en dessous des poumons, séparant le thorax de l’abdomen. Il est le principal moteur d’entrée et sortie de l’air, dont la mécanique s’apparente à celui d’un piston ; son rôle physiologique est donc fondamental : sa contraction permet de créer une dépression dans la cavité thoracique afin de permettre l’entrée d’air via la trachée dans les voies respiratoires (bronches et poumons) ; son relâchement, à l’inverse, fait diminuer la capacité volumique des poumons en expirant l’air, qui reprend le chemin inverse pour aborder le larynx.

La source

Le larynx (étage glottique) est le générateur des sons de la parole. Il est composé des plis vocaux, de l’épiglotte et des cartilages qui leur servent de support et les protègent .

L’armature du larynx est constituée de trois cartilages : le cartilage cricoïde, dernier anneau de la trachée, les cartilages aryténoïdes, sur lesquels s’insèrent les plis vocaux, et le cartilage thyroïde, dont la partie antérieure correspond à la pomme d’Adam (présente seulement chez les hommes). Chaque pli vocal est constitué d’une superposition de deux muscles et d’un ligament vocal. Chaque ligament va s’insérer sur la partie antérieure du cartilage thyroïde à l’apophyse des cartilages aryténoïde, longés par des muscles sur lesquels on peut agir ; le tout est recouvert d’une muqueuse qui constitue la partie vibrante produisant le son. La glotte correspond à l’espace entre les deux plis vocaux. Enfin, l’épiglotte, qui surmonte les plis vocaux et la glotte, agit comme un clapet lors de la déglutition pour empêcher un passage des aliments dans la trachée vers les poumons.

Lors de la production d’un son, l’accolement et la tension des plis vocaux va constituer une résistance à l’air expulsé des poumons, entraînant une élévation de la pression en amont de la glotte (i.e. pression sous-glottique) : l’air, en essayant de sortir de la glotte, fera alors vibrer les plis vocaux. Cette vibration correspond à un éloignement et rapprochement périodique (i.e. cyclique) des muscles superposés des plis vocaux, comme une sorte de battement par analogie aux hanches d’un hautbois. Lorsqu’elles sont en vibration, il y a production d’un son qui est dit voisé ou sonore. Par exemple, les /a/ de « paranoïa », le /v/ de « vodka » ou encore le /b/ de « bistrot ». Par contraste, on dit qu’un son est non-voisé ou sourd lorsqu’il n’y a pas vibration des plis vocaux. Par exemple, le /s/ de « sanglot », ou encore le /ʃ/ de « chanvre ». Du point de vue physio-anatomique, c’est le nombre de vibrations (ou d’oscillations) des plis vocaux par seconde qui détermine la hauteur vocale. Plus précisément, l’onde sonore produite au niveau de la glotte correspond à un signal périodique complexe, qui par l’application de la transformée de Fourier, peut-être décomposé en une somme de composantes simples, les harmoniques, dont les fréquences sont des multiples entiers de la fréquence fondamentale (correspondant elle-même au premier harmonique, ou H1). Cette fréquence fondamentale (notée F0, et exprimée en Hz) correspond perceptivement à la hauteur vocale (ou hauteur tonale) dont la valeur fréquentielle (basse ou élevée), correspond au plan perceptif à un son « grave » ou « aigu ».

Table des matières

I. Introduction
II. Physio-anatomie de la parole
II.1. Production de la parole
i. La soufflerie
ii. La source
iii. Le filtre
iv. Production des voyelles
v. Production des consonnes
vi. La qualité vocale
vii. Ontogénie de la voix
viii. Système auditif
II.2. Sources de variation
i. Taille corporelle
ii. Profils hormonaux
iii. Configuration corporelle
iv. Force physique
v. Indices développementaux
vi. Âge
vii. Variation inter-linguistique
viii. Variation temporelle
ix. Facteurs environnementaux
II.3. Conclusion
III. La sélection sexuelle
III.1. Mécanisme général
i. Compétition intrasexuelle
ii. Compétition intersexuelle
III.2. Conclusion
IV. Évolution des préférences vocales
IV.1. Les préférences masculines et féminines
i. Préférences pour la hauteur vocale (F0)
ii. Préférences pour le timbre (Formants)
iii. Préférences pour le bruit (HNR et jitter)
iv. Préférences pour les variations de l’intonation (F0-SD)
v. Préférences pour le débit
IV.2. Sources de variation des préférences
i. Cycle menstruel
ii. Environnement socio-culturel
IV.3. Limites des préférences
IV.4. Autres composantes de l’attractivité vocale
IV.4. Conclusion
Article 1
Article 2
V. Évolution du dimorphisme vocal
V.1. Poids relatif des pressions de sélection sexuelle dans les deux sexes
V.2. La voix : un signal « honnête » ?
V.3. La voix : un biais sensoriel ?
V.4. La voix : un signal « redondant » ?
V.5. Conclusion
Article 3
VI. Succès copulatoire et reproducteur
VI.1. Populations non-industrialisées
VI.2. Populations industrialisées
VI.3. Conclusion
Article 4
VII. La modulation vocale
VII.1. État de l’art
i. Dominance vocale
ii. Attractivité vocale
V.II. Avantages et coûts de la modulation vocale
VII.3. Modulation vocale et émergence du langage
V.II.4. Conclusion
Étude exploratoire 1
Étude exploratoire 2
VIII. Symbolisme phonétique et sélection sexuelle
VIII.1. Principe du symbolisme phonétique
VIII.2. La théorie « code-fréquence »
VIII.3. Dimorphisme sexuel et caractéristiques phonétiques des prénoms
VIII.4. Vers un autre corpus onomastique : le cas des Pokémon
VIII.5. Conclusion
Article 5
Article 6
Article 7
IX. Conclusion générale

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