Méthodologie

L‟analyse des échantillons de parole et des voyelles tenues précédemment décrits ont été effectués grâce au dispositif EVA^*™2 (SQ-Lab, Marseille). Ce système permet de recueillir simultanément des mesures quantitatives acoustiques et aérodynamiques de la voix. Avant tout, l'examinateur vérifiait l'état et le calibrage de l'appareillage (raccordement des divers fils), ainsi que le paramétrage applicable à l'enregistrement des voix infantiles selon les réglages préconçus par le fabricant pour cet effet.

Les échantillons de parole ont été traités par l'application « PROSODIE » du dispositif EVA^™2 (Figure 47). Le premier graphe (de haut en bas) représente le spectre d'un extrait d'échantillon de voix conversationnelle sélectionné et analysé. Le deuxième graphe représente la courbe mélodique de l'extrait; le troisième représente la courbe de variation d'intensité; et enfin, le dernier représente les pauses effectuées au cours de la parole spontanée. Nous n'avons pas pris en compte cette dernière donnée.

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Figure 47 : Fenêtre d'affichage de l'application « PROSODIE » du dispositif EVA™2

Après l'enregistrement de l'échantillon (voix conversationnelle, forte et d'appel), ce logiciel lance automatiquement une fenêtre présentant différentes courbes dont celle de la courbe mélodique de la parole. Les valeurs étaient ensuite recueillies et présentées dans un tableau. Les valeurs des mesures suivantes ont été relevées :

1) Le fondamental usuel moyen (FoUm), ou la fréquence moyenne la plus souvent utilisée par

l'enfant au cours de la parole. La valeur était donnée en Hertz (Hz) et sa représentation homologue selon la notation musicale^** en demi-tons.

2) La dynamique de la parole, ou l'écart entre le son le plus grave (fréquence minimale) et le

son le plus aigu (fréquence maximale) atteints au cours de l'émission. La valeur était donnée en Hertz (Hz) et en demi-tons.

Les échantillons des voyelles tenues ont été traités par différentes applications. En ce qui concerne l'analyse des coefficients de stabilité de la fréquence et de l'intensité sur un /a/ tenu, ces paramètres ont été traités par l'application « PROFIL VOCAL » du dispositif EVA^™2 (Figure 48). Le premier graphe (de haut en bas) représente le spectre d'un /a/ tenu analysé. Le deuxième graphe représente la courbe de stabilité de la fréquence fondamentale de l'extrait; le

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troisième graphe représente la courbe de variation d'intensité; et enfin, le dernier graphe représente la courbe du débit d'air oral qui n'a pas été prise en compte.

Figure 48 : Fenêtre d'affichage de l'application « PROFIL VOCAL » du dispositif EVA™2.

Suite à l'enregistrement de l'échantillon, le logiciel lance automatiquement une fenêtre présentant différentes courbes dont celle de la fréquence de l'émission en fonction du temps. Nous avons placé une fenêtre normalisée de durée de 1000 ms sur la partie la plus stable du signal et placée après l‟attaque vocalique afin d‟éliminer les phénomènes liés à celle-ci selon la méthode de Yu (2001)¹⁴¹. Ensuite, les valeurs étaient recueillies et présentées dans un tableau de résultats.

Les valeurs sont également présentées dans cette application sous forme de diagrammes, de représentation en radar où chaque axe explore un paramètre de la voix. Cela permet de visualiser de façon synthétique l'ensemble des paramètres de la voix par rapport à des données établies sur la normalité. Nous avons relevé les mesures suivantes pour notre étude :

1) La Fréquence Fondamentale (Fo), ou la fréquence moyenne de vibration des cordes

2) Le Coefficient de variation Fo permet de relativiser l'écart-type obtenu en le comparant à la

Fo moyenne lors des calculs statistiques présentés dans le tableau de résultats. Il correspond au pourcentage de l‟ampleur des variations de la Fo par rapport à la Fo moyenne (Coef. Var Fo = 100 x E-type F0/moyenne F0). C‟est un bon indice pour explorer la stabilité de la fréquence fondamentale à moyen terme (Ghio, 2007)¹⁴². Dans la littérature anglosaxonne, ce paramètre correspond à « Fundamental frequency variation ou vFo ».

3) Le Jitter factor permet de relativiser le Jitter moyen obtenu en le comparant à la Fo

moyenne lors des calculs statistiques présentés dans le tableau de résultats de l‟appareillage EVA. Le Jitter correspond aux perturbations de la fréquence fondamentale. Il permet de déterminer le degré d‟apériodicité entre chaque cycle d'oscillation des cordes vocales et d‟apprécier le caractère de raucité. Lorsque ces variations sont assez importantes, elles donnent l‟impression de raucité ou d‟éraillement de la voix. C'est un bon indice de la régularité de la fréquence fondamentale à « court terme » (Ghio, 2007¹⁴²; Yan et col., 2005¹⁴³). Puisque l‟expression « court terme » n‟a pas été établie, aucune définition précise mathématique ne peut être donnée (Yan et col., 2005).

4) L'intensité, est un flux d‟énergie par unité de surface et par seconde qui se mesure en

décibels (dB). La valeur moyenne mesurée que nous avons reportée ici dans notre étude signale la puissance de l'émission.

5) Le coefficient de variabilité de l'intensité permet de relativiser l'écart-type de l'intensité en

le comparant à l'intensité moyenne. Il correspond à l‟ampleur en pourcentage des variations d'intensité par rapport à l'intensité moyenne.

6) Le Shimmer factor permet de relativiser le Shimmer moyen en le comparant à l‟amplitude

moyenne. Le Shimmer correspond aux perturbations d'amplitude entre chaque cycle d'oscillation. C‟est un indicateur de la stabilité de l‟intensité à court terme. Le Shimmer est calculé comme le pourcentage de la valeur de l‟écart-type en le comparant à la valeur moyenne de variation de chaque cycle de l‟intensité (Ghio, 2007142

; Yan et col., 2005¹⁴³)

7) Le rapport Harmoniques/Bruit (Harmonic to Noise Ratio ou HNR selon la littérature

anglaise), correspond à une méthode de calcul temporel de 25 cycles consécutifs d'un signal sonore voisé afin d'établir une forme ondulatoire moyenne. Si l'on soustrait la valeur de la forme ondulatoire moyenne de la valeur du signal d'origine, on obtient comme résidu le bruit t

ajouté au cours de la phonation. Ainsi, la valeur du rapport Harmoniques/Bruit résultera du calcul régulier de l'énergie de l'onde moyennée périodique (H) et de l'énergie du bruit résiduel

(B) (Ghio, 2007¹⁴²; Yumoto et Gould, 1982¹⁴⁴). Cette valeur est présentée dans la fenêtre de

résultats en dB. Ce paramètre est un indicateur de l'instabilité de la vibration cordale.

En ce qui concerne l'analyse vocale sur un /a/ (vocalise imitant une « sirène ») et /i/ tenus (vocalise imitant une « fusée »), l'application employée du dispositif EVA^™2 était « PROSODIE » (Figure 49 et Figure 50 respectivement).

Figure 49 : Fenêtre d'affichage de l'application « PROSODIE » du dispositif EVA™2 pour l'analyse de la tessiture.

Le premier graphe de la figure 49 (de haut en bas) représente le spectre d'un /a/ tenu en imitant une « sirène ». Le deuxième graphe représente la courbe mélodique ascendante et descendante de l'extrait; le troisième graphe représente la courbe de variation d'intensité; et enfin, le dernier représente les pauses effectuées au cours de l'émission. Nous n'avons pas pris en compte ce dernier paramètre. La présence « d'artefacts » (entouré en rouge) pendant l'émission vocale était à surveiller.

Figure 50 : Fenêtre d'affichage de l'application « PROSODIE » du dispositif EVA™2 pour l'analyse de l'étendue vocale.

Le premier graphe de la figure 50 (de haut en bas) représente le spectre d'un /i/ tenu en imitant une « fusée ». Le deuxième graphe représente la courbe mélodique ascendante de l'extrait; le troisième graphe représente la courbe de variation d'intensité; et enfin, le dernier représente les pauses effectuées au cours de l'émission.

8) La tessiture, ou la gamme de sons émis avec aisance par l'enfant, était tirée de la courbe

mélodique de l'émission. Les valeurs étaient recueillies à partir d'un tableau de résultats y apparaissant. Nous avons relevé la mesure de la dynamique (fréquence minimale soustraite de la fréquence maximale) en Hertz et en demi-tons.

9) L'étendue vocale physiologique^*, ou la gamme de sons existant entre le son le plus aigu et

le son le plus grave que l'enfant était capable d‟émettre, a été obtenue à partir d'un tableau de résultats. De la même manière que pour la tessiture, nous avons relevé la mesure de la dynamique (fréquence minimale soustraite de la fréquence maximale) en Hertz et en demi-tons. C'est un bon indicateur de la fonction vocale (Piccirillo, 1998¹⁴⁵; Giovanni, 1998¹⁴⁶).

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On distingue deux possibilités d'étendue vocale : soit on teste l'étendue sans tenir compte de la qualité de la voix (étendue vocale physiologique), soit on ne prend en compte que les notes qui possèdent une qualité musicale minimale acceptable (étendue vocale musicale). Cette dernière est bien évidemment plus restreinte que la première.

10) Le Temps Maximal de Phonation (TMP), c‟est le temps d'émission vocale sur une voyelle

tenue et sur une seule expiration succédant à une inspiration profonde. Il dépend de la quantité d‟air disponible et du rendement glottique (rapport d‟une énergie produite sur une énergie consommée, représentée par l‟intensité du son produit). Ce paramètre est considérablement raccourci chez le sujet dysphonique qui pour finir ses phrases, augmente encore les tensions afin de prolonger la vibration des cordes vocales. Puisqu‟il représente un reflet tout à fait fidèle de la qualité de la fermeture glottique, il est considéré comme un paramètre indicateur du bon fonctionnement vocal (Gordon, 1978¹⁴⁷; Piccirillo, 1998). L'analyse de ce paramètre a été effectuée avec l'application qui porte son nom « TEMPS MAXIMAL DE PHONATION » du dispositif EVA^™2. La durée de l'émission était mesurée par l‟intermédiaire des curseurs placés en début et fin du signal. Les valeurs étaient rapportées en secondes.