Durée de superposition

PT1 PT2 PT2

+

temporel auditif.En effet, l’écart entre les PTs 2 visuelles accompagnées d’un premier signal auditif versus celles accompagnées d’un premier signal visuel (Exp. 1 : 79 ms; Exp. 2 : 70 ms) est mince, mais en moyenne, le traitement des PTs 2 visuelles (Exp. 1 : 4399 ms; Exp. 2 : 3944 ms) est tout de même plus altéré que le traitement des PTs 2 auditives accompagnées d’un signal visuel (Exp. 1 : 4293 ms; Exp.2 : 3909 ms). Somme toute, il semble plus facile de traiter deux durées simultanées lorsque celles-ci sont en modalité auditive. Cela appuie en partie l’interprétation des résultats de Klapproth (2011) qui, dans une tâche similaire, montrent que l’intervalle produit est raccourci lorsqu’il est accompagné d’un distracteur auditif. L’interprétation suggérée par Klapproth est que la présence du signal auditif permet l’accélération du rythme des impulsions accumulées menant à un raccourcissement des productions temporelles. Cette accélération permet d’atteindre plus rapidement le critère de la durée cible lors de l’estimation. Contrairement à l’étude de Klapproth toutefois, la présente expérience appuie cet effet du distracteur auditif, mais seulement si la cible est également auditive. Dans le cas d’une cible visuelle, il semble que le distracteur auditif ne permette pas d’accélérer le traitement temporel de la durée cible. Considérant également le facteur de synchronisation temporelle rapporté plus haut, il est possible que deux signaux auditifs, étant de même modalité sensorielle, soient plus à même d’être considérés comme un nouveau signal unique puisqu’ils diffèrent moins l’un de l’autre. Cela pourrait permettre d’accélérer le traitement temporel dans cette condition spécifique ou alors il est également possible qu’en considérant qu’un seul signal ait été présent, que le participant évalue que le second signal ait débuté avant sa réelle apparition, menant ainsi à une production plus courte.

Ce chapitre expose les résultats des Expériences 3a, 3b et 4 de la thèse. Dans les deux premières expériences de ce chapitre (3a et 3b), les participants doivent réaliser des productions temporelles accompagnées d’un stimulus auditif d’intensité forte, d’intensité faible ou d’un stimulus visuel. Les objectifs sont de vérifier 1) si les productions temporelles auditives fortes et faibles différeront et si oui, 2) d’évaluer si la différence forte-faible est comparable à la différence entre production auditive et visuelle. Les résultats des Expériences 3a et 3b permettront de déterminer l’intensité du signal auditif utilisé dans l’Expérience 4. Cette dernière utilise plutôt la tâche de productions d’intervalles temporels simultanés asynchrones présentée dans le chapitre précédent avec des stimuli auditifs d’intensités différentes. L’objectif de l’expérience est d’évaluer si l’intensité du signal est à l’origine des distinctions observées entre les modalités dans le Chapitre III.

Introduction

Les expériences du Chapitre III de la présente thèse appuient l’hypothèse selon laquelle des processus de partage attentionnel peuvent expliquer les distinctions temporelles entre l’estimation d’un signal visuel et celle d’un signal auditif. Néanmoins, sur quelles caractéristiques perceptuelles se basent ces différences de traitement de l’information? Est- ce que la plus grande facilité avec laquelle l’estimation temporelle est réalisée en modalité auditive relève des propriétés spécifiques à l’audition ou d’attributs sensoriels plus généraux? L’hypothèse selon laquelle l’intensité du signal sonore peut être en cause dans la manifestation de l’effet de modalité dans le domaine de l’estimation du temps a déjà été soulevée (Penney et al., 2000) sans que des études n’aient tenté de répondre à ce questionnement.

Plusieurs études appuient indirectement l’hypothèse que l’intensité des signaux soit à la base du phénomène. En effet, en comparant l’estimation temporelle d’un signal auditif de plus forte intensité avec un signal de plus faible intensité, ce dernier a tendance à être perçu plus court, en comparaison (Berglund, Berglund, Ekman & Frankenhaeuser, 1969; Goldstone, Boardman & Lhamon, 1959; Goldstone, Lhamon & Sechzer, 1978; Matthews, Stewart & Wearden, 2011; Zelkind, 1973). La différence de jugement temporel entre les stimuli auditifs et visuels est similaire : la durée d’un signal visuel semble plus courte que la même durée présentée à l’aide d’un signal auditif (p.ex., Penney et al., 2000), il est alors possible d’établir

un parallèle entre les résultats obtenus pour les deux phénomènes. Bien que certains auteurs aient proposé l’association de l’effet d’intensité à des mécanismes d’horloge interne; vitesse du pacemaker (Goldstone et al., 1978; Matthews et al., 2011; Zelkind, 1973) ou à l’oscillation de l’interrupteur (Matthews et al., 2011), ces auteurs ne font pas d’association entre les effets de modalité et d’intensité.

D’autres résultats suggèrent qu’il y a des différences de traitement temporel selon l’intensité du signal, mais que ces différences ne sont pas toujours observables (Goldstone & Goldbarb, 1964; Walker & Scott, 1981). De plus, même si un signal auditif d’intensité plus faible est jugé plus court qu’un signal auditif d’intensité plus forte, cela ne constitue pas une preuve que la différence entre les estimés temporels de signaux visuels et auditifs s’expliquent de façon correspondante par une différence de saillance des stimuli. Pour établir une telle correspondance, il faudrait démontrer que les processus sous-tendant les deux phénomènes sont identiques et que le portrait des données comportementales obtenues en fonction de la modalité et de l’intensité des signaux soit globalement le même. Par exemple, si la modalité et l’intensité étaient associées au fonctionnement de la même sous-composante du modèle d’horloge interne, il serait difficile de dissocier ces deux phénomènes. Comme il a été exposé plus haut, des auteurs ont déjà proposé l'idée que l’effet d’intensité peut faire référence au rythme du pacemaker ou à l’oscillation de l’interrupteur. Les auteurs n’ont toutefois pas soulevé les distinctions permettant de départager ces deux hypothèses et ils n’ont pas relevé les processus impliqués dans le fonctionnement de ces composantes de l’horloge. En établissant un parallèle entre les mécanismes d’horloges pour les effets d’intensité et de modalité, il serait possible d’apporter des éléments théoriques plus manifestes concernant leurs similitudes et leurs différences et d’avoir un portrait plus clair des phénomènes interagissant avec l’estimation du temps.

Par ailleurs, dans la littérature sur l’intégration multisensorielle, le même type de questionnement a été étudié. En effet, la dominance auditive (priorisation des indices auditifs sur les indices visuels afin de traiter une information bimodale) est souvent observée dans des tâches de nature temporelle. Certains chercheurs ont alors proposé que ce phénomène pouvait être en partie expliqué par la saillance du signal auditif (Repp & Penel, 2004; Welch et al., 1986). En testant si l’utilisation d’un signal auditif moins saillant (en décibel) altère

l’effet de dominance auditive, les études de Recanzone (2003), Repp et Penel (2004) et Welch et al. (1986) rejette l’impact de l’intensité du signal. En effet, la force du signal auditif n’affecte pas l’influence de l’audition sur la vision. Ces auteurs appuient donc la théorie d’intégration multisensorielle selon laquelle la modalité la plus adéquate afin d’accomplir une tâche aurait priorité (Welch & Warren, 1980). Dans le cas de tâches de nature temporelle, l’audition pourrait avoir des particularités qui lui sont propres lui permettant d’avoir l’avantage sur les autres modalités lorsqu’elles sont plusieurs à fournir des indices par rapport à une même tâche. Cette théorie à propos de la dominance de l’audition est totalement à l’encontre de l’idée que l’intensité, qui est une caractéristique commune aux stimuli auditifs et visuels, soit un facteur intégrant au phénomène. La littérature sur la dominance auditive semble davantage en faveur que l’intensité du signal n’intervienne pas sur l’avantage qu’aurait l’audition en ce qui a trait au temps. Néanmoins, les littératures sur la modalité – se basant sur le modèle d’horloge interne et les tâches d’estimation du temps – et la dominance auditive – se basant sur des indices multisensoriels dans des tâches de nature temporelle ou non – sont alors spécifiques et très distinctes en termes d’hypothèses, de méthodologies et de fondements théoriques, bien que des éléments sur les plans sensoriels et temporels semblent se recouper. Ainsi, il est difficile d’utiliser ces propositions émises sur la dominance auditive et de les transférer dans la littérature d’estimation temporelle sans l’avoir préalablement testé dans une tâche de ce paradigme en lien avec la modalité sensorielle.

L’effet d’intensité, rappelons-le, est la démonstration qu’une même durée est jugée plus longue lorsque le signal sonore est d’intensité plus forte que s’il est d’intensité plus faible. En établissant si l’effet d’intensité constitue l’une des bases de l’effet de modalité, il serait alors possible d’établir des liens plus clairs entre l’effet de modalité et l’effet de dominance auditive. En effet, la littérature spécifique à la dominance auditive relève plusieurs évidences empiriques indiquant que l’intensité des signaux n’influence pas l’effet du signal auditif sur le signal visuel. Alors que plusieurs expériences ont été réalisées pour évaluer la dominance de l’audition malgré une diminution de l’intensité du signal, peu d’études relèvent des évidences dans le domaine de la modalité. Il serait alors intéressant de faire le pont entre les effets de dominance de l’audition et de modalité en estimation du temps en voyant s’il est également possible de départager les effets d’intensité et de modalité dans la littérature sur l’estimation temporelle.

L’objectif central du Chapitre est donc d’utiliser un stimulus auditif de plus faible intensité dans la tâche de productions temporelles simultanées similaire à celle utilisée dans le Chapitre III de la présente thèse et d’évaluer s’il y a correspondance entre les résultats obtenus avec un signal visuel (Chapitre III : Exp. 1 et 2) et un signal auditif d’intensité plus faible (Chapitre IV : Exp. 4). Si les différences d’estimation temporelle entre modalités s’expliquent plus généralement par une différence d’intensité de signal, l’hypothèse générale serait que les performances temporelles associées aux signaux auditifs faibles et forts seront comparables aux performances associées aux signaux visuels et auditifs observées dans les expériences du Chapitre III. Cependant, avant de tester cette hypothèse, il est d’abord primordial d’établir l’intensité d’un signal auditif qui se rapprocherait le plus à une performance temporelle obtenue à l’aide du signal visuel utilisé dans les Expériences 1 et 2. Parmi les études testant spécifiquement différents niveaux d’intensité auditive, aucune n’a utilisé une méthodologie similaire à celle privilégiée dans la présente thèse, c’est-à-dire une technique empruntant à la fois des éléments de la production et de la reproduction. Il est ainsi difficile de se référer aux études antérieures à ce sujet. Également, étant donné que le signal auditif est utilisé dans une tâche plus complexe (intervalles simultanés), il est important de s’assurer de la faisabilité de la tâche avec un signal d’intensité plus faible. Ainsi, l’objectif général des Expériences 3a et 3b de la présente thèse est alors de tester différents niveaux d’intensité sur le stimulus sonore initial afin de choisir celui qui serait le plus adéquat pour ajouter à la tâche de productions temporelles simultanées.

Plus précisément les objectifs et hypothèses des Expériences 3a et 3b sont les suivants. Un premier objectif est de déterminer s’il est possible de détecter un effet d’intensité à partir des stimuli et du matériel expérimental préalablement utilisés dans les expériences précédentes. L'hypothèse proposée, dans le cas où cet effet se manifesterait, est un allongement significativement plus important pour le signal auditif faible comparativement au signal auditif fort. Un deuxième objectif, si cette différence est significative, est de déterminer quel niveau d’intensité auditive se rapproche le plus de la différence obtenue entre les modalités auditive et visuelle. Ces expériences permettront de déterminer quel stimulus sera utilisé dans l’Expérience 4.

Expérience 3a Méthode

Participants. 24 participants, 14 femmes et 10 hommes âgés entre 19 et 42 ans (M = 26.09 ; E.T. = 6.39) ont pris part à cette expérience. Les données de trois participants ont été exclues des analyses. Conséquemment, l’échantillon final est formé de 21 participants, 12 femmes et 9 hommes âgés entre 19 et 35 ans (M = 25.04 ; E.T. = 5.35). Onze participants ont réalisé la tâche en débutant par les comparaisons d’intensités puis de modalités (condition Intensité- Modalité) et les 10 autres participants ont réalisé la tâche en débutant par les comparaisons de modalités puis d’intensités (condition Modalité-Intensité).

Appareil et stimuli. Les stimuli sont décrits de façon extensive dans le Chapitre II. Spécifiquement pour l’Expérience 3a, les stimuli utilisés pour la tâche de production temporelle sont : le signal auditif utilisé dans les expériences 1 et 2 (65 dB 500 Hz), un signal auditif d’intensité plus faible (55 dB 500 Hz) et le stimulus visuel utilisé dans les expériences 1 et 2 également. Il s’agit donc d’un carré bleu (RGB : 0, 0, 255; TSL : 160, 240, 120). Procédure. Voir la section Procédure Expériences 3a et 3b du Chapitre II et la figure B2 en Annexe. La spécification d’intensité sonore indiquée dans Appareil et stimuli s’applique à la procédure.

Résultats

Pour chaque participant, les moyennes des PTs sont calculées. Les analyses ont été réalisées sur les productions temporelles sans rétroaction. Pour ces données spécifiquement, les essais dont les productions d’un participant sont supérieures ou inférieures à trois écarts types de la moyenne de ce même participant sont retirés. Les essais dont les productions sont supérieures ou inférieures à trois écarts types de la moyenne de l’échantillon sont également retirés. Il y a 1.64 % des données expérimentales qui sont retirées selon ces critères. Les données de deux participants ont été retirées, car une partie de l’expérience n’a pas été réalisée correctement: les productions visuelles étaient anormalement courtes, c'est-à-dire inférieures à 1000 ms, alors que les autres types de productions étaient correctement réalisés, révélant une incompréhension chez ces participants de la tâche à accomplir. Un troisième participant a

reproduit les intervalles en modalité visuelle d’une durée beaucoup plus longue que la durée cible, différant des autres types de PTs et du reste de l’échantillon (les PTs visuelles étaient en moyenne de 14000 ms). Les données de ce participant ont donc été également retirées des analyses.

Productions temporelles avec rétroaction. La moyenne globale des PTs avec rétroaction est 2422.73 ms (E.T. = 358). La moyenne est aussi calculée dans chaque condition; 2453.74 ms (E.T. = 370) dans la condition Intensité-Modalité et 2388.61 ms (E.T. = 342) dans la condition Modalité-Intensité. Les productions temporelles moyennes ont aussi été calculées en fonction de l’ordre de présentation. La moyenne des PTs avec rétroaction est de 2454.95 ms (E.T. = 326) dans le premier bloc expérimental et de 2390.50 ms (E.T. = 385) dans le second bloc expérimental, peu importe la condition.

Productions temporelles sans rétroaction. Deux analyses ont été réalisées sur les productions temporelles sans rétroaction. Une analyse inclut seulement les essais du bloc expérimental où l’intensité des deux stimuli auditifs varie, et l’autre analyse inclut seulement les essais du bloc expérimental où la modalité des stimuli (auditif ou visuel) varie.

Une première ANOVA à plan mixte a été réalisée. Elle inclut un facteur intra-sujet : intensité du signal (deux niveaux : son de 65 dB et son de 55 dB) et un facteur inter-sujet : ordre des blocs expérimentaux (deux niveaux : Intensité-Modalité (11 sujets) et Modalité-Intensité (10 sujets)). L’effet d’intensité n’est pas significatif, F(1,19) = 2.72, ESM = 4157, p = .12, ηp2 =

.13. L’effet d’ordre n’est pas significatif, F(1,19) = 3.02, ESM = 264579, p = .10, ηp2 = .14.

L’interaction entre les deux facteurs précédents est toutefois significative, F(1,19) = 4.63, ESM = 4157, p = .045, ηp2 = .20. Pour les 11 participants qui ont pris part à la condition

Intensité-Modalité, la différence entre les deux niveaux d’intensité n’est pas significative t(10) = .353, p =.732. Pour les 10 participants qui se trouvent plutôt dans la condition Modalité-Intensité, les PTs associées au signal auditif de plus faible intensité (2710 ms) sont significativement plus longues que les PTs associées au signal d’intensité plus forte (2634 ms), t(9) = 2.73, p =.023. Cette différence s’accorde avec les Expériences 1 et 2 où les PTs visuelles sont plus longues que les PTs auditives. La figure 18 montre que l’effet d’intensité est plus fort pour les participants ayant débuté par la réalisation de productions de différentes

Figure 18. Productions temporelles moyennes en fonction de l’ordre des blocs et de l’intensité du signal auditif. Les barres d’erreurs représentent l’erreur standard de la moyenne.

Une seconde ANOVA à plan mixte a été réalisée. Elle inclut un facteur intra-sujet : modalité du signal (deux niveaux : son de 65 dB et carré bleu) et un facteur inter-sujet : ordre des blocs expérimentaux (deux niveaux : Intensité-Modalité (11 sujets) et Modalité-Intensité (10 sujets). L’effet de modalité obtenu est significatif, F(1, 19) = 81.32, ESM = 23073, p < .001, ηp2 = .81. Les PTs en modalité visuelle (3212 ms) sont plus longues de 423 ms que les PTs

auditives (2789 ms). La figure 19 illustre bien que l’effet d’ordre et l’interaction entre les deux facteurs ne sont pas significatifs, p > .05. En effet, la différence entre les modalités auditive et visuelle est similaire, peu importe l’ordre des tâches à effectuer.

Figure 19. Productions temporelles moyennes en fonction de l’ordre des blocs et de la modalité du signal. Les barres d’erreurs représentent l’erreur standard de la moyenne.

2500 2700 2900 3100 3300 Intensité-Modalité Modalité-Intensité P T s m o y en n es (m s)

Ordre des blocs Intensité faible Intensité forte 2000 2400 2800 3200 3600 Modalité-Intensité Intensité-Modalité P T s m o y en n es ( m s)

Ordre des blocs Visuelle

Expérience 3b

Comme la différence entre les productions d’intensités plus fortes et plus faibles est ténue et observable seulement pour un sous-échantillon de participants ayant réalisé les PTs de différentes intensités suivant celles où le signal variait de modalité, la même expérience a été réalisée, mais en utilisant un stimulus de plus faible intensité (45 dB).

Méthode

Participants. Vingt-quatre participants, 15 femmes et 9 hommes âgés entre 19 et 44 ans (M = 25.17; E.T. = 6.18) ont pris part à cette expérience. Les données de deux participants ont été retirées des analyses, conséquemment, l’échantillon final est formé de 22 participants, 14 femmes et 8 hommes âgés entre 19 et 44 ans (M = 25.41; E.T. = 6.40). Onze participants ont été assignés à la condition Intensité-Modalité de l’expérience et les 11 autres participants ont été assignés à la condition Modalité-Intensité.

Appareil et stimuli. Voir la section Appareil et stimuli de l’Expérience 3a. Seul le son d’intensité plus faible a été modifié (45 dB 500 Hz au lieu de 55 dB 500 Hz).

Procédure. Voir la section Procédure Expériences 3a et 3b du Chapitre II et la figure B2 en Annexe. La modification d’intensité sonore indiquée dans Appareil et stimuli s’applique à la procédure.

Résultats

Pour chaque participant, les moyennes des PTs sont calculées. Les analyses ont été réalisées sur les productions temporelles sans rétroaction. Pour ces données spécifiquement, les essais dont les productions d’un participant sont supérieures ou inférieures à trois écarts types de la moyenne de ce même participant sont retirés. Les essais dont les productions sont supérieures ou inférieures à trois écarts types de la moyenne de l’échantillon sont également retirés. Il y a 1.45% des données expérimentales qui sont retirées selon ces critères. Les données d’un premier participant ont été exclues des analyses compte tenu du nombre important de données expérimentales extrêmes. Un second participant a été retiré, car il a utilisé une stratégie de comptage durant l’expérience malgré la consigne contre-indiquant cette pratique.

Productions temporelles avec rétroaction. La moyenne globale des PTs avec rétroaction est 2420.45 ms (E.T. = 365). La moyenne est aussi calculée pour chaque condition; 2449.27 ms (E.T. = 305) dans la condition Intensité-Modalité et 2391.63 ms (E.T. = 417) dans la condition Modalité-Intensité. Les productions temporelles moyennes ont aussi été calculées en fonction de l’ordre de présentation. La moyenne des productions temporelles avec rétroaction est de 2424.05 ms (E.T. = 387) dans le premier bloc expérimental et de 2416.85 ms (E.T. = 344) dans le second bloc expérimental, peu importe la condition.

Productions temporelles sans rétroaction. Deux analyses ont été réalisées sur les PTs sans rétroaction. Une analyse inclut seulement les essais du bloc expérimental où l’intensité des deux stimuli auditifs varie, et l’autre analyse inclut seulement les essais du bloc expérimental où la modalité des stimuli (auditif ou visuel) varie.

Une première ANOVA à plan mixte a été réalisée. Elle inclut un facteur intra-sujet : intensité du stimulus (deux niveaux : son de 65 dB et son de 45 dB) et un facteur inter-sujet : ordre des blocs expérimentaux (deux niveaux : Intensité-Modalité (11 sujets) et Modalité-Intensité (11 sujets)). Les effets d’intensité, d’ordre de présentation et l’interaction entre ces deux facteurs étaient tous non significatifs. Bien que l’effet d’intensité n’ait pas été détecté, F(1,20) = .99, ESM = 13821, p = .33, ηp2 = .05, il est toutefois pertinent de noter que la moyenne des

PTs d’intensité auditive plus faible est plus longue (2885 ms) que celle d’intensité plus forte (2850 ms). Cette différence entre les intensités est d’ailleurs perceptible à la figure 20.

Figure 20. Productions temporelles moyennes en fonction de l’ordre des blocs et de l’intensité du signal auditif. Les barres d’erreurs représentent l’erreur standard de la moyenne. 2400 2600 2800 3000 3200 Intensité-Modalité Modalité-Intensité