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Capacités d’apprentissage phonétique chez les sujets âgés
francophones
Delvaux Véronique1 Cano-Chervel Julie2 Huet Kathy1 Piccaluga Myriam1
Harmegnies Bernard1
(1) Laboratoire de Phonétique, Institut de Recherche en Sciences et Technologies du Langage, UMONS,
Belgique
(2) Hôpital Universitaire Des Enfants Reine Fabiola, Bruxelles
[email protected]
RESUME ________________________________________________________________________
Cette étude investigue les capacités d’apprentissage phonétique chez des personnes âgées
francophones, afin de fournir la ligne de base nécessaire à des comparaisons ultérieures avec
des sujets âgés atteints de troubles de la parole. 9 hommes et 9 femmes (55-80 ans) dont la
langue maternelle est le français ont été soumis à diverses tâches de production (répétition
« la plus fidèle possible ») et de perception (discrimination AX), de pseudo-mots CV dont le
VOT varie entre 20ms (typique du français) et 100 ms (VOT extra-long). En moyenne, les
performances en discrimination sont modérées mais s'améliorent au fil du temps, avec une
importante variabilité inter-individuelle. L'analyse statistique des mesures de VOT montre que
les VOT des reproductions sont positivement corrélés aux VOT des stimuli, et que les
performances sont significativement meilleures après vs. avant la tâche de reproduction.
L'interaction significative entre les variables "Sujet" et "Tâche" est discutée ici, notamment
dans le cadre plus général du débat sur la flexibilité à l'âge adulte des mécanismes cognitifs
impliqués dans la production et la perception de la parole.
ABSTRACT _______________________________________________________________________
Phonetic learning abilities in ageing francophone speakers
This study investigates phonetic learning abilities in ageing francophone speakers, in order to
provide a baseline for further comparisons with ageing speakers affected by speech disorders.
9 male and 9 female Belgian French speakers aged 55-80 were submitted to a number of
production ("as faithfull as possible" reproduction) and perception (AX discrimination) tasks
involving CV pseudo-words of 20-ms (French typical) to 100-ms (extra-long) VOT. Overall,
discrimination performances are moderate, exhibiting large inter-individual variability and
general improvement over time. The statistical analysis of VOT measures reveals that overall,
response VOT positively correlates with stimulus VOT and that performances are significantly
better after vs. before the reproduction task. The significant interaction between Speaker and
Task is discussed here, particularly in the context of the debate on the flexibility in adult life of
the cognitive mechanisms involved in speech production and perception.
MOTS-CLES : Apprentissage phonétique, vieillissement cognitif, VOT, lien production-
perception.
KEYWORDS: phonetic learning, cognitive ageing, VOT, production-perception link.
1 Introduction
Cette étude s'inscrit dans un projet de recherche de phonétique clinique visant à investiguer
les capacités d'apprentissage phonétique chez les patients francophones ayant subi un accident
vasculaire cérébral et/ou atteints de maladies dégénératives. L'objectif général du projet est
d'utiliser le paradigme d'apprentissage phonétique afin de compléter le diagnostic sur ces
pathologies, et ainsi de contribuer, à terme, au développement d'instruments de mesure de

qualité basés sur la parole et applicables au sujet francophone pathologique. Même si les
pathologies visées ne sont pas directement liées au vieillissement, dans les faits, leur
prévalence chez les personnes âgées est nettement supérieure à celle de la population
générale.
L'étude présentée ici investigue les capacités de la population âgée 'tout-venant' à maîtriser
des variantes phonétiques non familières en langue maternelle (ici: une occlusive initiale non
voisée avec un VOT long pour des sujets francophones), afin de fournir la référence nécessaire
à des comparaisons ultérieures avec des sujets pathologiques. Cette étude s'inscrit donc dans
le cadre plus large du débat sur la flexibilité, à l'âge adulte, des mécanismes cognitifs liés à la
production et à la perception de la parole, et sur leur déclin potentiel lors du vieillissement.
En langue maternelle, on s'accorde généralement sur le fait que pour des tâches "simples" (qui
incluent des syllabes, des pseudo-mots ou des mots présentés un à la fois, à une intensité
typique ou supérieure à celle d'une conversation quotidienne), les sujets âgés ne présentent
pas de déficit de compréhension de la parole par rapport à une population plus jeune lorsque
l'on contrôle les capacités auditives périphériques (Gordon-Salant S., 2005; Humes, 2008). Par
contre, dans des conditions d'écoute dégradées (adjonction de bruit, parole accélérée, écoute
dichotique), ou lorsque la tâche est plus complexe (p.ex. identification de mots dans des
phrases), un effet de l'avancement en âge est observé, en interaction ou non avec les capacités
auditives périphériques (Gordon-Salant, 2005; George et al., 2007). L'effet de l'âge est
attribué à une dégradation de mécanismes dit "de haut niveau", liés au système auditif central
et/ou à des fonctions cognitives globales telles que la mémoire de travail et l'attention
sélective (Salthouse, 2010; Humes et al., 2012), p.ex. la capacité à intégrer de l'information
partielle de provenances diverses (Krull et al., 2013). Dans le cas du VOT, Gordon-Salant et
collègues (2008) ont montré que les auditeurs anglophones âgés ont besoin d'un VOT plus
long que leurs homologues jeunes pour identifier comme pie un mot ambigu sur un
continuum buy/pie en contexte de phrase, mais pas en isolation.
En ce qui concerne la production de la parole en langue maternelle, on a constaté de
nombreuses modifications chez les sujets âgés par rapport à la population générale:
altérations de la voix (modifications de la F0, instabilités de la F0 et/ou de l'amplitude
résultant en une augmentation des tremblements, du souffle dans la voix, de l'enrouement)
(Linville, 2001); altérations des formants vocaliques (diminution généralisée liée à des
changements physiologiques structurels, voire centralisation due à une réduction de la
précision articulatoire); altérations prosodiques, notamment un ralentissement général de la
vitesse d'articulation et du débit de parole (Zelnner Keller, 2006); variabilité plus importante
dans la cinématique articulatoire traduisant une altération du contrôle moteur (Kent & Rosen,
2007); erreurs phonologiques (MacKay & James, 2004); etc..
Malgré le nombre considérable d'études rapportant les résultats d'un entraînement phonétique
en perception (voire, plus rarement, en production) de la parole dans le cadre de
l'apprentissage d'une langue seconde, il n'existe à notre connaissance que très peu d'études
investiguant les performances de sujets âgés à de telles tâches (Tajima et al., 2002; Kubo et
al., 2012). Les quelques résultats disponibles suggèrent que des sujets adultes ayant entre 60
et 70 ans sont capables d'apprendre de nouvelles catégories phonétiques, même si leurs
performances sont inférieures à celles d'adultes plus jeunes, peut-être parce qu'ils recourent
davantage aux stratégies efficaces en langue maternelle (Kubo et al., 2012).
Dans l'étude présentée ici, nous utilisons un paradigme adapté de précédents travaux visant
initialement à entraîner de jeunes adultes francophones afin qu'ils acquièrent une nouvelle
variante phonétique, non familière en langue maternelle, à savoir une occlusive initiale non

voisée avec un VOT long [th], typique de l'anglais (Piccaluga et al., 2011; Delvaux et al.,
2013). Le paradigme inclut des tâches de perception et de production de la parole (détaillées
ci-dessous), dont les modalités de réponse ont été légèrement adaptées afin d'être accessibles
aux caractéristiques culturelles du public âgé (p.ex. la réponse "même" ou "différent" à la tâche
de discrimination est simplement énoncée oralement et non pas encodée directement par le
participant via une interface logicielle).
2 Matériel et méthode
2.1 Stimuli
Les stimuli sont 5 pseudo-mots de forme C[t]V[a], où le VOT est respectivement de 20, 40, 60,
80 et 100ms (toutes les autres propriétés étant strictement invariantes). Ces 5 stimuli ont été
construits à partir d’un pseudo-mot [tha] produit en parole naturelle par une locutrice
anglophone, qui se composait d’un burst de 20ms, suivi d’une "aspiration" de 20ms (soit d’un
VOT, défini comme le délai entre l’attaque du burst et le début de l’oscillation glottique, de
40ms), et enfin d’une voyelle de 210ms. De cette production naturelle, le burst et la voyelle
ont été conservés dans tous les stimuli. Seule a été manipulée la durée de l’aspiration, qui
varie selon les stimuli entre 0 et 80ms, par pas de 20ms.
2.2 Paradigme expérimental
Le paradigme expérimental a été administré en deux jours consécutifs, à heure fixe. Il est
constitué des étapes suivantes:
Le premier jour: 1° Questionnaire de biographie linguistique; 2° Production de la "cible" de
l'apprentissage: répétition 'la plus fidèle possible' du stimulus VOT60 (5 répétitions); 3°
Perception: discrimination AX de 40 paires de stimuli (Intervalle inter-stimuli (ISI): 1000ms)
(VOT20-20; VOT40-40; VOT60-60; VOT80-80; VOT100-100; VOT20-60; VOT60-20; VOT 40-
80; VOT80-40; VOT60-100; VOT 100-60): 5 blocs où 8 paires de stimuli sont présentées en
ordre aléatoire, soient les 6 paires de stimuli différents ainsi que 2 paires de stimuli
identiques); 4° Production: répétition du stimulus VOT60 (5 répétitions) (idem qu’à l’étape
2°); 5° (Re)production: répétition ‘la plus fidèle possible’ des stimuli présentés un par un, soit
en ordre ‘montant’: VOT20, 40, 60, 80, 100, soit en ordre aléatoire (4 blocs en ordre montant;
pause; 4 blocs en ordre aléatoire); afin de limiter la fatigue cognitive, une pause est introduite
tous les 10 stimuli (tâche distractrice brève: commentaire libre d'images); 6° Production:
répétition du stimulus VOT60 (5 répétitions) (idem qu’à l’étape 2°).
Le deuxième jour: 7° Anamnèse médicale; 8° ‘Calibration’: production des mots du français
(via la dénomination d’images): pas, tas, k (5 répétitions; présentation en ordre aléatoire); 9°
Audiométrie tonale en conduction aérienne.
Ce paradigme expérimental permet de récolter de l'information quant aux antécédents
linguistiques (1°) et médicaux (7°) des participants, ainsi que de documenter leurs capacités
auditives (9°). Il permet également d'évaluer la capacité des participants à produire des VOT
typiques de leur L1 (8°), à produire des VOT typiques d’une L2 avant expérimentation (2°), à
discriminer entre des stimuli dont les valeurs de VOT sont, dans leur majorité, non familières
en L1 (3°), à produire des VOT typiques d’une L2 après ‘entraînement’ perceptuel uniquement
(4°), à reproduire des VOT non familiers juste après écoute du modèle, en comparant les
performances selon que l’ordre de présentation favorise ou non un effet cumulatif (ordre
montant vs. aléatoire) (5°), enfin à produire des VOT typiques d’une L2 après un

‘entraînement’ en perception et en production (6°). La phase 8° a été planifiée le deuxième
jour car il a été remarqué au cours d'une étude pilote antérieure que le paradigme de
dénomination lexicale en L1 pouvait avoir un effet perturbateur sur la tâche de discrimination
(Delvaux et al., 2014).
2.3 Participants
Les participants sont 18 francophones (ayant le français pour seule langue maternelle), 9
hommes et 9 femmes, âgés de 55 à 80 ans au moment de l'expérience.
M/F
Age
Origine
Expertise
musicale
Classification
audiométrique
Perte
Auditive
F3
F
80
Bruxelles
non
Surdité légère
30,80%
F6
F
78
Paris
non
Audition normale
5,90%
F7
F
72
Mons
non
Surdité moyenne 1er degré
33,30%
F8
F
55
Aix-en-Provence
non
Audition normale
0,45%
F9
F
65
Aix-en-Provence
oui
Audition normale
1,00%
F10
F
68
Mons
oui
Surdité légère
13,70%
F11
F
69
Mons
oui
Audition normale
1,00%
F12
F
65
Paris
oui
Audition normale
2,60%
F13
F
65
Mons
oui
Audition normale
1,20%
H1
M
75
Mons
oui
Surdité légère
32,90%
H2
M
64
Luxembourg
non
Audition normale
0,80%
H3
M
80
Paris
oui
Surdité légère
10,10%
H4
M
69
Aix-en-Provence
oui
Surdité moyenne 1er degré
34,00%
H5
M
62
Aix-en-Provence
oui
Audition normale
5,00%
H6
M
62
Mons
oui
Audition normale
0,50%
H7
M
68
Paris
non
Surdité légère
15,50%
H8
M
73
Mons
non
Audition normale
11,00%
H9
M
60
Mons
non
Audition normale
3,90%
TABLEAU 1. Résumé des caractéristiques des 18 sujets.
Les critères d'exclusion consistaient en tout antécédent rapporté de trouble du langage, ou
plus généralement d'atteinte neurologique, de trauma crânien ou de maladie dégénérative.
Quatre sujets ayant initialement pris part à l'expérimentation ont également été exclus sur la
base des résultats obtenus à l'audiométrie tonale aérienne (presbyacousie non diagnostiquée:
perte auditive moyenne supérieure à 35%). Nous avons conservé dans l'étude 5 sujets qui,
selon la classification audiométrique, sont atteints de surdité légère, ainsi que 2 autres qui
sont atteints de surdité moyenne du 1er degré, afin de tester l'hypothèse selon laquelle une
déficience auditive légère à modérée peut influencer négativement les performances aux
tâches de perception et de production. Le tableau 1 résume les principales caractéristiques des
18 sujets (genre, âge, origine géographique, expertise musicale, perte auditive mesurée et
classification audiométrique associée: BIAP, 1997).
2.4 Mesures
Afin d’évaluer les performances des sujets en production de la parole (étapes 2°, 4°, 5°, 6°, 8°
du paradigme), le VOT a été mesuré manuellement (en ms) sur l’oscillograme entre le début
du burst et le début du voisement, défini comme le passage par zéro précédant le premier
cycle glottique. Les performances en perception (étape 3° du paradigme) ont été évaluées via

le calcul de la proportion de réponses correctes (tant ‘même’ que ‘différent’) au test de
discrimination.
3 Résultats
3.1 Discrimination
Les figures 1 et 2 illustrent les résultats obtenus lors de la tâche de discrimination AX, tous
sujets confondus. La figure 1 donne le score moyen (proportion moyenne de réponses exactes:
"même" quand les 2 stimuli de la paire sont identiques, "différent" lorsqu'ils sont différents)
obtenu en fonction du temps (40 paires présentées). Elle rend compte du fait que, lorsque l'on
considère les 18 sujets comme un seul groupe, les performances sont globalement modérées,
mais qu'elles s'améliorent au cours du temps (variabilité de paire à paire plus faible, score
moyen plus élevé).
FIGURE 1. Discrimination. Evolution de la
proportion de réponses correctes au cours du
temps (18 sujets confondus).
FIGURE 2. Discrimination. Proportion de
réponses correctes en fonction du type de
paire (18 sujets confondus).
La figure 2 détaille les scores moyens obtenus en fonction du type de paire à discriminer et du
VOT (moyen) des stimuli concernés, en affichant les intervalles de confiance (95%) calculés
autour de la moyenne générale (tous sujets confondus). On constate que les performances
sont globalement meilleures pour les paires de stimuli identiques, et ce d'autant plus que leur
VOT est très faible (paires VOT20-VOT20) ou très élevé (paires VOT100-VOT100). Les
performances sont plus modérées pour les paires de stimuli différents (et avoisinent en
moyenne le niveau du hasard: .5), ce qui indique que la détection de différences de VOT de
40ms était globalement une tâche difficile pour les 18 participants âgés. La présentation d'un
stimulus court avant un stimulus plus long peut favoriser la détection (par rapport à une
présentation long/court), en particulier dans le cas de la paire VOT60-VOT100.
Au-delà des performances globales du groupe de participants, il est utile de s'intéresser aux
performances individuelles, en lien avec les caractéristiques des individus concernés. La figure
3 donne le score moyen obtenu par chacun des 18 participants, calculé ici uniquement à partir
des réponses données aux stimuli différents afin d'éviter de surestimer les performances des
sujets qui ont répondu "même" à toutes les paires présentées ou presque. Le calcul du d', qui
permet de neutraliser ce type d'effet, n'est pas approprié ici étant donné le nombre réduit de
réponses pour chaque paire (5). À l'examen de la figure 3, on constate une importante