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Phonétique Etude des sons de la langue Quels sont les différents sons utilisés dans la parole ? Comment sont-ils produits ? Comment les décrire ? Peut-on constituer des groupes de sons partageant certaines propriétés ? Intoduction ` a la linguistique - Phon ´ etique – p.1/50

Etude des sons de la langue Quels sont les différents …alexis.nasr/Ens/IntroLing/phonetiqu... · Les propriétés articulatoires valent pour des réalisations prototypiques des

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Phonétique

Etude des sons de la langueQuels sont les différents sons utilisés dans la parole ?Comment sont-ils produits ?Comment les décrire ?Peut-on constituer des groupes de sons partageantcertaines propriétés ?

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Plan

Transcription phonétique

Phonétique articulatoire

L’appareil phonatoireProduction des consonnesProduction des voyelles

Phonétique acoustique

OndeAnalyse spectraleFormantsClassement acoustique des voyelles

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Transcription phonétique

On a besoin d’un ensemble de symboles pour désignerles sons

le système orthographique n’est pas bien adapté à latranscription phonétique

une lettre peut représenter des sons différentsExemple : la lettre g dans garage

un même son peut être représenté par plusieurslettres (ou séquences de lettres)Exemple : o et eau dans poteau

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Alphabet Phonétique International

Conçu pour désigner les sons de l’ensemble des languesdu monde

Un son correspond à un symbole

première version publiée en 1888

118 symboles principaux

signes diacritiques

signes prosodiques (accent, allongement . . . )

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Alphabet phonétique international

API Mot Transcriptiona patte patA pâte pAte ses seE seize sEz÷ peur p÷ö� deux d�ø lieu liøi si sio gros göoO note nOtu doux duy du dy

API Mot Transcription�E vin v�E�A vent v�A�O bon b�O�÷ brun bK�÷

API Mot Transcriptionj pierre pjEö4 juin Z4�Ew oui wi

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Alphabet phonétique international

API Mot Transcriptionp pont p�Ob bon b�Ot temps t�Ad dans d�Ak quand k�Ag gant g�Am mont m�On nom n�Oñ oignon oñ�ON camping k�ApiNf femme fam

API Mot Transcriptionv vent v�As sans s�Az zone zonS champ S�AZ gens Z�Al long l�OK rond K�O

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API : signes diactritiques et prosodiques

Signes diacritiques Signes prosodiques

x� non voisé, assourdi, désonorisé " accentuéx� voisé, sonorisé : longx nasal, nasalisé ; mi-longx non syllabique . coupe syllabique

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L’appareil phonatoire

l’ensemble des organes qui interviennent dans laproduction des sons de parole.

on distingueles poumons (respiration)le larynx (phonation)le conduit vocal (articulation)

la bouchela cavité pharyngaleles cavités nasales

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La phonation

le larynxboîte cartilagineusecontient deux muscles appelés cordes vocalespendant la respiration elles sont écartéespendant la phonation elles sont contractées et formentun passage étroit appelé la glotte

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Le larynx

A. pendant la respiration B. pendant la phonation

1. Glotte 2. Cordes vocales3. Epiglotte 5. Cartilages aryténoïdes

Source : http://www3.unileon.es/dp/dfm/flenet/phon/phoncours.html

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Vibration des cordes vocales

le passage de l’air dans la glotte peut faire vibrer lescordes vocales

les sons produits avec la vibration des cordes vocalessont dits vois es

comparaison des deux sons [s℄ et [z℄ils ne se distinguent que par le voisement

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Vibration des cordes vocales 2

Plus la vibration est rapide, plus le son sera aigu .

La tessiture d’un locuteur est l’écart entre la note la plusgrave et la note la plus aiguë qu’il peut produire sansdifficulté.

La fréquence de la vibration des cordes vocales (lenombre de cycles de vibration par seconde) dépend deplusieurs facteurs parmi lesquels :

la tension des cordes vocalesleur longueur

C’est pourquoi la fréquence moyenne de la voix estgénéralement plus basse pour la voix masculine (250 Hz)que pour la voix féminine (125Hz) ou la voix d’enfant(350Hz)

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L’articulation

Les parties de l’appareil phonatoire intervenant dansl’articulation des sons sont appelés articulateurs .

Principaux articulateurs inférieurs :la languela lèvre inférieurela machoire inférieure

Principaux articulateurs supérieurs :la lèvre supérieurela machoire supérieure

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Les articulateurs

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Consonnes et voyelles

voyellesl’air s’échappe relativement librement par le canalbuccalles cordes vocales vibrent

consonnesobstruction partielle ou totale du canal buccalpas de vibration des cordes vocales, en général

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Classement des consonnes

Les consonnes sont classées selon deux dimensions :

mode articulatoiredegré d’ouverture du canal buccalfaçon dont se produit le son

lieu d’articulationl’endroit du canal buccal où le passage de l’air est leplus étroitDe manière générale, on peut dire que le lieud’articulation est l’endroit où vient se placer la languepour obstruer le passage du canal d’air.

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Classement des consonnes

On distingue :

6 modes articulatoires :occlusives, nasales, fricatives, semi-consonnes, latérales,vibrantes.

10 lieux d’articulations :bilabial, labio-dental, dental, alvéolaire, post-alvéolaire,palatal, vélaire, uvulaire, pharyngal, glottal

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Mode articulatoire des consonnes 1

occlusivepremier temps : fermeture complète du canal buccalet nasaldeuxième temps : séparation des articulateurs, l’airs’échappe rapidementconsonnes [p,b,t,d,k,g℄

nasalele canal buccal est ferméle voile du palais est abaissé, l’air peut s’échapper parle nezdans les langues européennes, les nasales sontvoiséesconsonnes [m,n,ñ,N℄

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Mode articulatoire des consonnes 2

Production des consonnes nasales.

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Mode articulatoire des consonnes 3

fricative ou constrictiveretrécissement du canal buccalpeuvent être voiséesconsonnes [f,v,s,z,S,Z℄

semi-consonnes ou semi-voyellesouverture intermédiaire entre fricatives et voyellegénéralement, mouvement de la langue ou des lèvres[4,j,w℄ (huit, hier, oui)

latéralel’air ne passe pas au milieu de la bouche[l℄

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Mode articulatoire des consonnes 4

vibrantevibration de la pointe de la langue ou de la luettele r “roulé” [r℄ ou “grasseyé” [ö℄

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mode articulatoire des consonnes - récapitulatif

nasale m n ñNocclusive p b t d k gfricative f v s z S Zlatérale lvibrante r

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Lieu d’articulation des consonnes - 1

articulateur dénominationlèvres labialdents dentalalvéoles alvéolairepalais dur palatalpalais mou, voile du palais vélaireluette uvulairepharynx pharyngalpointe de la langue apicaldos de la langue dorsalbouche buccalnez nasal

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Lieu d’articulation des consonnes - 2

bilabialle deux lèvres sont en contact[p b m℄

labio-dentalla lèvre inférieure s’appuie contre les incisivessupérieures[f v℄

dentalpointe de la langue contre les incisives supérieures ouentre les incisives supérieures et inférieuresthing [T℄

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Lieu d’articulation des consonnes - 3

alvéolairepointe de la langue contre les alvéoles[l t d n ℄

post-alvéolaireresserrement entre l’avant de la langue et les alvéolesla pointe de la langue peut se trouver derrière lesincisives inférieures ou derrières les alvéoles[S Z℄

palatalla région coronaire se rapproche du palais dur[j ñ℄

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Lieu d’articulation des consonnes - 4

vélairele dos de la langue s’appuie sur le voile du palais[k g N℄

uvulairele dos de la langue est rapproché de la luette ce quipeut provoquer une constriction ou une vibration de laluette[K ö℄

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Lieu d’articulation des consonnes - 5

pharyngalrapprochement de la racine de la langue de la paroipharyngalepas d’exemple en français

glottalle son est formé au niveau de la glotte[P℄ relâchement brusque des cordes vocales tendues(coup de glotte)Exemple : accent d’insistance à l’initiale du motexorbitant

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articulation des consonnes - récapitulatif

articulateur lèvres langue

supérieur bi-la

bial

labi

o-de

nt

dent

al

alvé

olai

re

post

-alv

pala

tal

véla

ire

uvul

aire

glot

tal

inférieur apic

o-

apic

o-

coro

naire

coro

naire

dors

o-

dors

o-

nasale m M n ñ N

occlusive p b t d k g P

fricative F B f v T D s z S Z ç J x G X K h H

latérale lvibrante r ö� ö

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Terminologie auditive

liquide latérales et vibrantes [l r ö℄sifflante fricative alvéolaire [s z℄chuintante fricative alvéo-palatale [S Z℄

obstruante occlusive et fricativesaffriquée un son qui commence comme

une occlusive et se termine [tS dZ℄

comme une fricative

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Limites de la description

il s’agit d’une simplification assez grossière de la réalitéphysiologique

Les propriétés articulatoires valent pour des sonsarticulés avec netteté, prononcés isolément et prolongés.

A un débit plus élevé, les cibles articulatoires ne sont pastoujours atteintes ; le mouvement articulatoire estamorcé, mais abandonné avant d’être complété, pourpasser aux cibles du son suivant

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Prononciation des voyelles

forme des lèvrescomparer [i℄ et [y℄

position de la languecomparer [y℄ et [u℄

ouverture de la bouchecomparer [i℄, [e℄, [E℄ et [a℄

nasalitécomparer [o℄ et [�O℄

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Prononciation des voyelles

aperturedistance minimale entre le palais et la langueon distingue les voyelles :

fermées [i,y,u℄

mi-fermées [e,ø,o℄ (fee, feu, faux)mi-ouvertes [E,÷,O℄ (sel, seul, sol)ouvertes [a,A℄

lieu articulatoireendroit du rapprochement maximal entre la langue etle palaison distingue les voyelles :

antérieures [i,y,e,ø,E,÷,a℄centrales [�℄postérieures [u,o,O,A℄

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Prononciation des voyelles

arrondissementon distingue les voyelles :

arrondies [y,u,ø,o,÷,O,�℄non arrondies [i,e,E,a,A℄

nasalitél’abaissement partiel du velum laisse entrer l’air à lafois dans les fosses nasales et dans la boucheon distingue les voyelles :

oralesnasales [�E,�A,�O, �÷℄

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Articulation des voyelles - récapitulatif

antérieures centrales posterieuresnon-arr arr non-arr arr non-arr arr

fermées i y u

mi-fermées e ø � o

mi-ouvertes E ÷ O

ouvertes a A

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Limites de l’analyse

Il existe un continuum entre les différentes valeurs dechaque dimension

Les propriétés articulatoires valent pour des réalisationsprototypiques des voyelles (isolées et allongées)

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Phonétique acoustique

Etude de la parole en tant que phénomène physique.

L’analyse acoustique peut être réalisée de manièreobjective.

Elle est indépendante du rôle du signal dans lacommunication parlée.

Elle est indépendante de la perception.

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Le son

Le son consiste en ondes (variation de pression de l’air)qui se propagent dans l’air à une vitesse d’environs340m/s.

Une onde est créée à son tour par une vibration qui peutêtre :

périodique ou non périodiquesimple ou composée

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Visualisation sous la forme d’un oscillogramme

Evolution de la pression acoustique en fonction du temps

et puis voici qu’un matin

Source : Piet Mertens

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Visualisation sous la forme d’un oscillogramme

et puis voici qu’un m atin

Source : Piet Mertens

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Vibration périodique simple

Le mouvement du pendule

Le temps nécessaire au pendule pour revenir à saposition de départ (un aller-retour) est appelée la periodedu mouvement.

Le nombre d’aller-retours effectués en 1 seconde estappelé la fr equence du mouvement. Elle est exprimée enHertz.

La distance entre le point de repos et le point extrême estappelée l’amplitude du mouvement.

L’évolution d’une vibration périodique simple dans letemps peut être décrite par une courbe sinusoïdale.

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Hauteur et intensité

La même fréquence de vibration donne toujours lieu aumême ton . Plus la fréquence est élevée, plus le ton esthaut ou aigu.

L’oreille perçoit les vibrations sonores selon une échellelogarithmique : la différence de perception de deux sonsde 100 et 200 Hz est la même qu’entre un son de 200 et400 Hz. Dans les deux cas, il s’agit d’une octave .

L’intensité du son est principalement dû à l’amplitude dela vibration (différence de pression). Mais elle dépendaussi de la fréquence.

Plus la fréquence augmente, plus l’intensité devientgrande.

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Intensité objective et subjective

L’intensité acoustique est une grandeur physique que l’onpeut mesurer directement.

La sensation d’intensité (appelée niveau sonore ) est unegrandeur subjective qui indique dans quelle mesure telson est perçu plus fort que tel autre.

Le seuil d’audibilit e correspond à la pression acoustique duson le plus faible que l’on puisse percevoir.

Le seuil de douleur correspond à la pression acoustiqueminimale donnant lieu à une sensation de douleur.

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Intensité objective et subjective

Le niveau sonore (L) est lié à la pression acoustique (p)par la relation suivante :

L = 20 × log10

(p

p0

)

avec p0 : pression acoustique du seuil d’audibilité

Le niveau sonore est exprimé en décibelsniveau sonore de la pression du seuil d’audibilité : 0dB

niveau sonore de la pression de douleur : 120dB

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Intensité subjective

niveau sonore (dB) bruit140 moteur d’avion à réaction au décollage120 seuil de douleur100 métro, usine bruyante90 marteau piqueur80 circulation dense65 conversation courante à 1 m35 chambre à coucher tranquille20 voix chuchotée à 1 m0 seuil d’audibilité

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Timbre

La courbe correspondant à une voyelle ou un son produitpar un instrument de musique ne se présente pas commeune sinusoïde simple. Elle est plus complexe, plusirrégulière.

Malgré cette forme plus complexe, on y retrouve descycles de vibration.

On peut en déterminer la fréquence et l’amplitude.

Ces deux grandeurs ne sont plus suffisantes pourdistinguer de tels sons.

Ce qui permet de différencier ces sons c’est le nombre etla nature des harmoniques qui le composent.

Ces facteurs déterminent le timbre d’un son.

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Le théorème de Fourier - 1

Le physicien Joseph Fourier (1768-1830) a démontré quetout signal périodique comporte un certain nombre decomposantes superposées les unes aux autres.

Selon le théorème de Fourier, tout signal périodiquecomplexe peut être décomposé en une somme decomposantes sinusoïdales appelées harmoniques .

Chaque harmonique a sa propre fréquence amplitude etphase.

Cependant, les fréquences d’une harmonique sont desmultiples d’une fréquence de base, la fr equencefondamentale , notée F0.

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Le théorème de Fourier - 2

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Représentation spectrales

Représentation des composantes fréquentielles d’un son .

La voyelle [A℄

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Filtres

Il est possible de renforcer, à l’aide de la résonance,n’importe quelle fréquence contenue dans un soncomplexe et, par conséquent, d’en modifier le timbre.

Un mécanisme construit de manière à renforcer certainesfréquences d’un son complexe est appelé, en acoustique,un filtre .

Les cavités nasales et buccales forment des filtresacoustiques dont nous pouvons modifier lescaractéristiques à l’aide des différents articulateurs(machoire inférieure, lèvres, langue et voile du palais).

C’est ainsi que sont formées les voyelles.

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Résonance

Toute vibration tend à mettre en mouvement les corps quise trouvent sur le passage de l’onde sonore.

Si la fréquence propre du corps en question est la mêmeque celle de la vibration, celui-ci se met à vibrer aussi.

Ce phénomène est appelé resonance .

Tout corps vibrant qui renforce ainsi un son déjà existantest appelé resonateur .

Plus la différence est grande entre la fréquence propred’un résonateur et la vibration en question, moins l’effetrésonateur est important.

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Fréquence propre

Exemple du pendule

Lorsqu’on éloigne le pendule de sa position de repos pouratteindre une position p0 et qu’on le lâche, il va se mettreà osciller à une fréquence qui est indépendante de p0.

cette fréquence est appelée fr equence propre du pendule,elle ne dépend que de ses caractéristiques physiques.

Tout corps possède une fréquence propre

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Formants

Les fréquences renforcées qui caractérisent le timbred’un son appelées les formants .

Une voyelle comporte deux à quatre formants majeurs,chacun ayant son intensité propre.

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Visualisation des formants à l’aide d’un spectrogramme

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Visualisation à l’aide d’un spectrogramme

Evolution de la structure fréquentielle du signal dans letemps.

car le roi tenait essentiellement a ce que son . . .

Sources : Piet Mertens

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Visualisation à l’aide d’un spectrogramme

Evolution de la structure fréquentielle du signal dans letemps.

Mas vale pajaro en mano que ciento volando

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Transitions formantiques

La position des formants n’est pas constante lors deproduction d’un même son.

Il s’agit du passage progressif du passage de la ciblearticulatoire du premier son vers celle du son suivant.

Un énoncé n’est donc pas la concaténation de sonsisolés.

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Classement acoustique des voyelles

compact : les deux formants principaux se trouvent aumilieu du spectre ([a℄)diffus : les deux formants principaux se trouvent aux deuxextrémités ([i℄)aigu :les formants sont dans le domaine des fréquencesélevées ([i℄).grave :les formants sont dans le domaine des fréquencesbasses ([u℄).

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Valeurs des deux premiers formants pour quelques voyelles

Son Formant f1 Formant f2[u℄ 320 Hz 800 Hz[o℄ 500 Hz 1000 Hz[A℄ 700 Hz 1150 Hz[a℄ 1000 Hz 1400 Hz[ø℄ 500 Hz 1500 Hz[y℄ 320 Hz 1650 Hz[E℄ 700 Hz 1800 Hz[e℄ 500 Hz 2300 Hz[i℄ 320 Hz 3200 Hz

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Le triangle vocalique

[a]

grave

diffus

compact

aigu

[i] [u]

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Sources

Piet Mertens Phonetique Francaise Katholieke UniversiteitLeuven

Bertil Malmberg La Phonetique Que sais-je ? no 637Presses universitaires de France

Adrian Akmajian Linguistics An Introduction to Language andCommunication MIT Press

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