Laboratoire de phonétique expérimentale

« Un véritable savant, qui travaille dans son laboratoire, n’écrit point science avec un grand S. » — Charles Péguy

Le laboratoire de phonétique expérimentale offre un lieu convivial de recherche aux étudiants prenant part aux cours de phonétique ou ayant choisi de poursuivre une maîtrise en phonétique expérimentale ayant qu’aux chercheurs associés aux différents projets de recherche.

Entièrement remis à neuf en 2009 grâce aux contributions financières du Département des arts et lettres et du fonds de démarrage à la recherche de Vincent Arnaud, le laboratoire de phonétique offre une infrastructure moderne permettant aux étudiants et aux chercheurs de collecter des données, de développer des protocoles expérimentaux et de manipuler différents outils dédiés à l’acoustique de la parole et la bioacoustique.

Le laboratoire de phonétique est notamment doté de :

  • trois stations de travail PC (bi-écrans) destinées au traitement acoustique des données sonores (cartes sonores externes Edirol FA-66 ou Roland Quad-Capture) ;
  • différents logiciels d’analyse acoustique (Praat, GoldWave…), de synthèse de parole, de passation de tests de perception et de traitements statistiques (R, SAS, Systat, PASW Statistics) ;
  • différents enregistreurs numériques (Tascam HD-PD2, ZOOM H2…) et une vaste gamme de microphones (micros-cravates, micros de tête et de table).

Le Département des arts et lettres dispose également d’une chambre anéchoïque. Cette cabine de son acoustiquement isolée répond à de bonnes exigences en ce qui a trait à la qualité sonore des enregistrements. Cette ressource est accessible sur simple réservation.


1. Orientations de recherche

Analyse de la dynamique acoustique
des voyelles

La première orientation de recherche de différents projets mis en œuvre par les membres du laboratoire de phonétique vise à éprouver la pertinence d’un paradigme d’analyse acoustique des voyelles où ces dernières ne sont plus réduites à des configurations acoustiques statiques, mais sont envisagées comme des patrons évoluant au cours du temps. Ce positionnement théorique permet d’offrir des descriptions alternatives des faits de variation affectant le système vocalique du français québécois. Les caractéristiques acoustiques des voyelles les plus étudiées sont la fréquence centrale des deux premiers formants. Les premières descriptions acoustiques des voyelles (Joos, 1948; Delattre, 1948) ont propagé l’interprétation selon laquelle une augmentation de la fréquence de F1 est corollaire à une augmentation du degré d’aperture et qu’une augmentation de la fréquence de F2 est corollaire à une antériorisation dudit segment.

Delattre et al. (1952) ont aussi contribué à diffuser ce paradigme d’analyse en montrant qu’il était possible de synthétiser, à partir des valeurs de leurs deux premiers formants, 16 voyelles orales pouvant être transcrites à l’aide d’un symbole de l’alphabet phonétique international et identifiables comme telles par des étudiants en phonétique lors d’un test d’identification (il s’agissait de locuteurs anglophones étudiant le français). Cette relation entre indices acoustiques et paramètres articulatoires a popularisé une représentation du système vocalique d’une langue ou de variantes de prononciation au sein d’un simple espace acoustique bidimensionnel F1×F2.  C’est ainsi qu’une vaste majorité des études consacrées à l’analyse acoustique des voyelles ont adopté un paradigme d’analyse et de représentation fondé sur la prise en compte d’une seule estimation de la fréquence centrale des deux premiers formants. Cependant, si l’élégante correspondance entre la représentation des voyelles par leurs deux premiers formants et le quadrilatère stylisé proposé par l’alphabet phonétique international est d’intérêt pédagogique majeur, elle reste acoustiquement imprécise. En effet, cette représentation partielle de la structure acoustique des voyelles néglige l’effet décisif que la durée, la f0, les formants supérieurs à F2 et leur dynamique temporelle respective peuvent avoir sur le timbre des voyelles.

Delattre, Pierre. 1948. Un triangle acoustique des voyelles orales du français. The French Review 21(6). 477–484.
Delattre, Pierre, Alvin M. Liberman, Franklin S. Cooper & Louis J. Gerstman. 1952. An experimental study of the acoustic determinants of vowel color; observations on one- and two-formant vowels synthesized from spectrographic patterns. Word 8(3). 195–210.
Joos, Martin. 1948. Acoustic Phonetics. Language 24(2). 1–136.

Bioacoustique : paruline et bonobo

De 2010 à 2012, un premier projet pilote s’intéressait au chant d’une espèce d’oiseau chanteur peu commune au Québec : la Paruline à gorge grise (Oporornis agilis). Ce projet, mené sous la responsabilité de Jacques Ibarzabal (département des sciences fondamentales, UQAC) avait pour objectif final de développer un outil de conservation non invasif permettant d’identifier les individus de cette espèce au moyen de leur chant. Il a principalement permis d’évaluer les algorithmes d’extraction de la fréquence fondamentale utilisés dans le logiciel d’analyse acoustique Praat dans le cadre d’études en bioacoustique.

Le projet ADYN-BONOBO, actuellement en cours, est, pour sa part, consacré à  la  description  de  la  communication  vocale  chez  le  bonobo  (Pan  paniscus). Ce projet réalisé en collaboration avec François Pellegrino du laboratoire CNRS Dynamique du langage de Lyon et Florence Levrero de l’équipe de neuro-éthologie de Saint-Étienne propose  une approche comparée pluridisciplinaire mêlant linguistique, éthologie et phonétique acoustique. Les objectifs sont d’obtenir  une  meilleure caractérisation  acoustique  des  cris  des  bonobos et une compréhension  plus  poussée  du système de communication dans son ensemble (analyse des séquences de cris, de leur flexibilité fonctionnelle et de leur complexité).

Le répertoire vocal du bonobo a été, à la fois, étudié chez des individus en captivité et à l’état sauvage (de Waal,  1988 ; Bermejo et Omedes, 1999). Il comprendrait quinze principaux types de cris (calls) parmi lesquels les peep-yelps,  les barks ,  les whistles  ou  les peeps,  ces  derniers  étant  les  plus  fréquents.  Ces  vocalisations présentent des caractéristiques acoustiques variées et se combinent en séquences.  Une  majorité de  ces types  de  cris sont observés  dans  différents contextes (épouillage,  nourrissage, comportement  antagoniste…).  Néanmoins, quelques  types  de  cris  ne  sont  associés  qu’à  des  états émotionnels spécifiques (positifs ou négatifs). C’est le cas des pant-laughing utilisés au cours d’interactions sociales  positives  (de  Waal,  1988).  De  plus,  les résultats de Clay et al. (2015) suggèrent  que  Homo  sapiens ne  serait  pas  la  seule  espèce  à  présenter  une flexibilité  fonctionnelle.  Comme chez l’humain à un stade de développement pré-linguistique, les peeps produits dans des  contextes  négatifs  présentent une structure  acoustique significativement  différente  de  ceux  produits dans  ces contextes  neutres  ou  positifs.

Bermejo, M. & A. Omedes. 1999. Preliminary vocal repertoire and vocal communication of wild bonobos (Pan paniscus) at Lilungu (Democratic Republic of Congo). Folia Primatologica: International Journal of Primatology 70(6). 328–357.
Clay, Z., Jahmaira A. & K. Zuberbühler. 2015. Functional flexibility in wild bonobo vocal behaviour. PeerJ 3. e1124.
de Waal, F. B. M. 1988. The communicative repertoire of captive bonobos (Pan paniscus), compared to that of chimpanzees. Behaviour 106(3). 183–251.

2. Subventions obtenues

  • 2016-2017 : ADYN-BONOBO : Analyse dynamique des vocalisations du bonobo (Pan paniscus)
    Organisme : Laboratoire d’excellence ASLAN, CNRS (Université de Lyon, France)
    Subvention accordée : 5 000 €
    Porteur du projet : François Pellegrino (Lyon)
    Co-chercheurs : Florence Levrero (Saint-Étienne) et Vincent Arnaud
  • 2012-2013 : Phonétique et Moodle
    Organisme : Fonds d’enseignement médiatisé, UQAC
    Subvention accordée : 3 000 $
    Responsable : Vincent Arnaud
  • 2010-2013 : Caractéristiques acoustiques des voyelles orales québécoises
    Organisme : FQRSC (établissement de nouveaux professeurs-chercheurs)
    Subvention accordée : 39 600 $
    Responsable : Vincent Arnaud
  • 2011-2012 : Numérisation d’une base de données sonore régionale
    Organisme : Subvention spéciale de soutien (Programme d’aide institutionnelle à la recherche de l’UQAC)
    Subvention accordée : 500 $
    Responsables : Vincent Arnaud et Jean Dolbec
  • 2011-2012 : Identification interindividuelle au moyen du chant chez la Paruline à gorge grise (renouvellement)
    Organisme : Fondation de l’UQAC (Programme de subventions régulières)
    Subvention accordée : 10 650 $
    Responsable : Jacques Ibarzabal
    Co-chercheur : Vincent Arnaud
  • 2010-2011 : Identification interindividuelle au moyen du chant chez la Paruline à gorge grise
    Organisme : Fondation de l’UQAC (Programme de subventions régulières)
    Subvention accordée : 8 000 $
    Responsable : Jacques Ibarzabal
    Co-chercheur : Vincent Arnaud
  • 2009-2010 : Caractérisation acoustique des voyelles /i/, /y/ et /u/ en usage au Québec : une étude préliminaire
    Organisme : Fonds de démarrage à la recherche (Fonds institutionnel de recherche à l’UQAC)
    Subvention accordée : 10 000 $
    Responsable : Vincent Arnaud

3. Revue de presse du laboratoire

Professeur en phonétique – UQAC