Données analysées

Nous avons exclu des analyses sur les voyelles de ce chapitre, les productions de mots non-exploitables car non produits par les enfants ou non identifiables comme le mot cible (comme par exemple, le mot « vache », /vaʃ/ qui remplace le mot « bœuf », /bœf/), et les productions de voyelles non-exploitables, car dévoisées, élidées…

98,7% des mots produits par les enfants NH et 89,2% des mots produits par les enfants CI étaient exploitables et ont été inclus dans les analyses de ce paragraphe. Un test-t (test de Welch) met en évidence une différence significative entre les productions des deux groupes : t(12,367)=3,26, p<.01. Parmi ces mots exploitables, 80% des voyelles produites par les enfants NH et 74,4% de celles produites par les enfants CI ont été jugées exploitables et ont donc été incluses dans les analyses de ce paragraphe. Un test-t (test de Welch) indique que cette différence entre les deux groupes n’est pas significative (t(23,845)=0,75, p>.05).

Nos analyses se basent donc sur 1865 productions de voyelles exploitables, dont les caractéristiques par groupe (F1, F2 et F3 moyen, en Hz et en scores-z) sont résumées dans la table 5.1 ci-dessous.

Groupe Voyelle ^Nombre total de voyelles Nombre de voyelles par enfant (max=6) F1 moyen (en Hz) F2 moyen (en Hz) F3 moyen (en Hz) F1 moyen (score-z) F2 moyen (score-z) F3 moyen (score-z) CI i 71 5,46 377 (87) 2847 (455) 3858 (425) -1,03 (0,59) 1,41 (0,69) 0,95 (0,78) CI e 69 5,31 484 (60) 2636 (267) 3679 (292) -0,27 (0,42) 1,08 (0,36) 0,58 (0,55) CI ɛ 69 5,31 622 (109) 2483 (288) 3609 (398) 0,70 (0,61) 0,85 (0,40) 0,39 (0,66) CI a 73 5,62 717 (126) 1890 (275) 3469 (335) 1,38 (0,71) -0,08 (0,38) 0,14 (0,60) CI ɔ 74 5,69 620 (97) 1578 (198) 3383 (405) 0,69 (0,66) -0,57 (0,29) -0,05 (0,69) CI o 75 5,77 483 (77) 1179 (303) 3130 (538) -0,29 (0,55) -1,20 (0,45) -0,54 (0,97) CI u 69 5,31 386 (90) 1182 (305) 2680 (54) -0,96 (0,66) -1,19(0,44) -1,46 (1,10) CI y 72 5,54 400 (78) 2049 (464) 3398 (483) -0,84 (0,54) 0,17 (0,72) -0,01 (0,89) CI ø 54 4,15 518 (82) 1814 (457) 3398 (391) -0,06 (0,49) -0,21 (0,68) -0,01 (0,78) CI œ 62 4,77 611 (115) 1777 (248) 3439 (280) 0,63 (0,67) -0,26 (0,35) 0,08 (0,43) NH i 120 6,00 393 (70) 2880 (323) 4056 (404) -1,13 (0,44) 1,38 (0,44) 1,25 (0,72) NH e 118 5,90 498 (54) 2702 (303) 3682 (343) -0,36 (0,33) 1,08 (0,41) 0,53 (0,57) NH ɛ 120 6,00 633 (86) 2540 (298) 3641 (315) 0,64 (0,49) 0,83 (0,39) 0,46 (0,52) NH a 119 5,95 776 (143) 2009 (204) 3423 (433) 1,64 (0,81) -0,04 (0,30) 0,03 (0,77) NH ɔ 118 5,90 655 (103) 1619 (199) 3443 (318) 0,78 (0,59) -0,67 (0,31) 0,08 (0,55) NH o 120 6,00 514 (67) 1160 (215) 3094 (590) -0,26 (0,35) -1,42 (0,30) -0,56 (1,05) NH u 118 5,90 420 (90) 1209 (321) 2700 (668) -0,95 (0,67) -1,35 (0,53) -1,33 (1,19) NH y 119 5,95 443 (66) 2186 (340) 3217 (316) -0,75 (0,42) 0,26 (0,53) -0,35 (0,60) NH ø 111 5,55 515 (55) 2048 (271) 3377 (338) -0,25 (0,34) 0,03 (0,38) -0,05 (0,62) NH œ 114 5,70 628 (85) 1954 (229) 3371 (298) 0,63 (0,53) -0,11 (0,33) -0,06 (0,51) Table 5.1 : valeurs moyennes des trois premiers formants (avec écart-type) par groupe, par voyelle, en Hz et en scores-z.

Nous ne pouvons pas proposer une comparaison inter-groupes de la taille de l’espace vocalique en Hz qui traduirait des différences liées à la taille du conduit vocal des enfants (et donc à leur âge chronologique), ou en scores-z qui n’est pas pertinente puisque nous avons choisi une méthode de normalisation dont le but est de replacer les voyelles produites sur le même espace maximal F1-F2 ou F2-F3, de façon à éliminer la variation de la taille de l’espace vocalique liée à l’âge (une description détaillée de la méthode de normalisation choisie est proposée au chapitre 4, paragraphe §2.1.3). Nous proposons une comparaison de la catégorisation des voyelles, à travers une étude comparative de la dispersion de chaque catégorie en utilisant une distance euclidienne en deux dimensions (F1-F2 et F2-F3) de chaque occurrence de voyelle par rapport au centre de la catégorie vocalique correspondante. La table 5.2 ci-dessous propose un résumé des distances euclidiennes moyennes ainsi obtenues, pour chaque voyelle et pour chaque groupe.

Groupe Voyelle Nombre total _{de voyelles} ^{Nombre de voyelles} par enfant (max=6) Distance euclidienne moyenne F1-F2 (score-z) Distance euclidienne moyenne F2-F3 (score-z) CI i 71 5,46 1,36 (0,45) 1,89 (0,70) CI e 69 5,31 1,00 (0,34) 1,31 (0,49) CI ɛ 69 5,31 1,65 (0,48) 1,12 (0,47) CI a 73 5,62 2,24 (0,62) 0,88 (0,42) CI ɔ 74 5,69 1,80 (0,43) 1,14 (0,43) CI o 75 5,77 1,71 (0,35) 1,81 (0,46) CI u 69 5,31 1,68 (0,40) 2,06 (0,78) CI y 72 5,54 0,79 (0,46) 1,01 (0,68) CI ø 54 4,15 1,09 (0,54) 1,00 (0,70) CI œ 62 4,77 1,60 (0,55) 0,86 (0,36) NH i 120 6,00 1,23 (0,33) 2,04 (0,61) NH e 118 5,90 0,97 (0,26) 1,30 (0,45) NH ɛ 120 6,00 1,56 (0,43) 1,12 (0,39) NH a 119 5,95 2,48 (0,73) 0,91 (0,40) NH ɔ 118 5,90 1,90 (0,49) 1,23 (0,32) NH o 120 6,00 1,86 (0,28) 2,00 (0,50) NH u 118 5,90 1,81 (0,55) 2,21 (0,69) NH y 119 5,95 0,59 (0,32) 0,67 (0,44) NH ø 111 5,55 0,72 (0,31) 0,74 (0,43) NH œ 114 5,70 1,52 (0,45) 0,73 (0,37)

Table 5.2 : valeurs moyennes des distances euclidiennes F1-F2 et F2-F3 par rapport au centre de la catégorie vocalique (avec écart-type) par groupe, par voyelle, en scores-z.

De la même manière, nous nous intéressons à la convergence formantique (ou focalisation) qui caractérise certaines voyelles orales du français. A cet effet, pour chaque voyelle produite, nous avons calculé les différences F2-F1 et F3-F2 en Bark (en utilisant la formule de Traunmüller, 1990, donnée au chapitre 4, paragraphe §2.1.3.4), pour pouvoir étudier les différences de réalisation de focalisation par les deux groupes d’enfants. La table 5.3 propose un résumé des moyennes par groupe et par voyelle de ces deux différences. Les cases colorées correspondent aux valeurs inférieures à 3,5 Bark, qui indiquent que les deux formants convergent pour ne former qu’une seule zone formantique.

Voyelle Nombre total _{de voyelles} ^{Nombre de voyelles} _{par enfant (max=6)} ^{Différence F2-F1 moyenne (en Bark)} _{Enfants NH Enfants CI} ^{Différence F3-F2 moyenne (en Bark)} _{Enfants NH Enfants CI} i 71 5,46 11,44 (0,85) 11,45 (1,64) 2,13 (0,75) 1,98 (1,07) e 69 5,31 10,07 (0,93) 10,04 (0,88) 1,98 (0,79) 2,12 (0,72) ɛ 69 5,31 8,56 (1,00) 8,51 (1,20) 2,32 (0,68) 2,39 (0,67) a 73 5,62 5,99 (1,13) 5,96 (1,33) 3,44 (0,95) 4,00 (0,99) ɔ 74 5,69 5,40 (0,94) 4,65 (1,42) 4,97 (0,85) 6,43 (1,44) o 75 5,77 4,34 (1,13) 5,50 (1,01) 6,36 (1,48) 5,00 (0,78) u 69 5,31 5,36 (1,87) 5,55 (1,85) 5,24 (1,85) 5,39 (1,90) y 72 5,54 9,13 (1,30) 8,99 (1,97) 2,58 (0,99) 3,40 (1,35) ø 54 4,15 8,07 (0,97) 7,08 (2,08) 3,28 (0,92) 4,30 (1,87) œ 62 4,77 6,85 (0,78) 6,36 (1,46) 3,58 (0,82) 4,36 (1,05)

Table 5.3 : valeurs moyennes des différences F2-F1 et F3-F2 (avec écart-type) par groupe, par voyelle, Bark (en couleur : cases correspondant à des convergences formantiques, Fi+1-Fi < 3.5 Bark)

Nous avons choisi de n’étudier que l’effet du groupe et de la catégorie vocalique sur les différences F2-F1 et F3-F2, car les analyses sont réalisées à partir d’une transformation en Bark qui est une échelle qui permet de rendre compte de la perception de la voyelle, mais qui n’isole pas suffisamment la variation liée à la taille du conduit vocal d’enfants d’âges variables (voir le chapitre 4, §2.1.3). Les deux groupes étant appariés en âge chronologique, nous pouvons en effet étudier l’effet du groupe sur la réalisation de la convergence formantique chez des groupes d’enfants d’âges globalement équivalents mais pas l’effet de l’âge sur cette convergence formantique : la manipulation de données en Bark ne nous permettrait pas d’étudier l’évolution des différences entre formants successifs, caractéristiques de certaines voyelles, qui seraient liées notamment à une perception plus fine des focalisations formantiques (Ménard et al., 2007) par les enfants au cours du temps (qui évoluent donc avec l’âge chronologique, l’âge à l’implantation ou l’âge auditif), tout en faisant abstraction de la variation de la taille du conduit vocal qui est directement liée à l’âge chronologique.

Pour analyser les productions des voyelles, nous avons fait le choix d’utiliser des modèles linéaires mixtes qui prennent en compte à la fois des effets fixes et un effet aléatoire du sujet. Les variables à expliquer (ou variables dépendantes) ainsi que les variables explicatives (ou variables indépendantes) produisant les effets fixes sont détaillées dans la table 5.4 ci-dessous.

Variables dépendantes Premier formant (F1), mesuré en Hz, puis transformé en scores-z Deuxième formant (F2), mesuré en Hz, puis transformé en scores-z Troisième formant (F3), mesuré en Hz, puis transformé en scores-z

Dispersion F1-F2 : mesure de la distance euclidienne entre chaque occurrence de voyelle par rapport au centre de la catégorie vocalique correspondante sur le plan F1-F2, calculée en scores-z

Dispersion F2-F3 : mesure de la distance euclidienne entre chaque occurrence de voyelle par rapport au centre de la catégorie vocalique correspondante sur le plan F2-F3, calculée en scores-z

Différence F2-F1, en Bark Différence F3-F1, en Bark Variables indépendantes Groupe : CI ou NH

V : Catégorie vocalique

Hauteur : degré de hauteur (voyelles hautes, mi-hautes, mi-basses et basses)

Antériorité : degré d’antériorité (voyelles antérieures, antérieures arrondies, postérieures, /a/)

Age chronologique des enfants (NH) Age à l’implantation (enfants CI)

Age auditif (qui correspond à la durée d’utilisation de l’implant pour les enfants CI) Tâche: tâche de répétition (R) ou tâche de dénomination (D)

Complexité lexicale : mots simples (0) et mots complexes (1) Variable ayant un effet aléatoire Sujet

Table 5.4 : variables dépendantes, variables indépendantes et variable ayant un effet aléatoire, pris en compte dans l’analyse des catégories vocaliques