Pierre Hallé LPP, CNRS-Paris III Acquisition du langage : spécialisation des enfants dans leur langue maternelle Pierre Hallé LPP, CNRS-Paris III L.P.E.

diversité des langues … spécificités d'une langue, acquisition d'une langue … de ses spécificités … spécialisation ? Cogitationes

Diversité des langues du monde • différences de surfaces vs. unité "profonde" … ici : surface • caractères spécifiques d'une langue transmis de génération en génération, d'où la question posée ici : - à quoi cela se "voit"-il qu'un enfant est un futur locuteur/auditeur de la langue X plutôt que Y ? Dans les sons qu'il produit ? Dans son écoute des sons auxquels il est exposé ? => 2 pts de vue : * Celui des parents (de l'observateur): les enfants gazouillent-ils tous de la même façon ? non ; alors les différences entre enfants sont-elles idiosyncrasiques ou révèlent-elles quelquechose de spécifique de la langue apprise ? * Celui de l'enfant lui-même: traite-t-il/perçoit-il toutes les langues comme la sienne ? non : il règle son écoute sur sa langue, pas sur les autres. Alors comment cela se passe-t-il ? Comment devient-il un spécialiste de sa langue ?

Influence de la langue dans les productions rien de connu avant 4 mois : phonation encore mal maîtrisée, mais différences possibles articulation larynx/pharynx … 4-5 mois : imitation voyelles et intonation 7 mois : caractéristiques prosodiques (patterns F0 et durées) 7-8 mois : babillage “canonique” (syllabes CV bien formées [redupliquées] proches du canon adulte) 9-10 mois : espace vocalique orienté vers celui de la langue 10-12 mois : influence de la langue sur le répertoire des consonnes et des syllabes du babillage.

Les babillages commencent à se différencier dès 8 mois Expériences de jugement subjectif (de Boysson-Bardies et al., 1984) : Ss adultes français ; paires d'échantillons babillage [fr. , autre] échantillons de babillage comparaison 8 mois 10 mois français vs. tunisien 75.8 74.4 français vs. cantonais 69.4 31.9 pourcentages d'identifications correctes (lequel des deux est français ?) Comment: à 10 mois, bébés français et cantonais difficiles à distinguer (moins d'infos de nature prosodique). critères possibles: intonation, qualité de voix … bébés tunisiens: attaques dures, friction dans relâchements, accentuation. bébés français: allongements, modulations plus douces. bébés cantonais: entering tones –> glottal stop exemples adultes :

Echantillons de babillages (enfants de 10 mois) chinois (cantonais) arabe (algérien) français (parisien) anglais (britannique)

extrait du babillage "cantonais"

extrait du babillage "algérien"

extrait du babillage "british" No comment … On croit reconnaître "sandwich" (+ pattern F0 !)

extrait du babillage "français"

A coté de ces impressions qualitatives, y a-t-il des différences que l'on pourrait quantifier ? • prosodie, patterns métriques (Levitt & Wang,1991) : différences entre bébés français et américains dès 5 mois • propriétés spectrales : spectres LTS (long term spectra), reflétant positionnements supralaryngaux spécifiques ? • timbre et distribution des voyelles : "espaces vocaliques" influencés par l'environnement linguistique ? • distribution des consonnes • cooccurences CV • aspects "coarse grain" (squelettes syllabiques, patterns syllabiques …)

Espaces vocaliques pour 4 communautés (10 mois) British English Algerian French Cantonese Ellipses à 75% de confiance (de Boysson-Bardies et al., 1989, JCL)

Indice de compacité F2/F1 pour 4 communautés (adultes vs.10 mois)

Distributions des voyelles (~ 18 mois: français vs. japonais) Tendances: beaucoup plus de HB en japonais qu'en français; aussi, davantage de HF; davantage de MF en français. Tendances pour les langues en général (language), les mots adultes "visés" par les enfants, les premiers mots et le babillage.

Height changes between V1 and V2 in CVCV (child productions vs Height changes between V1 and V2 in CVCV (child productions vs. adult reference) height changes : 43.8%; place changes: 38.7%

Distributions des consonnes (français, anglais, japonais, suédois) 0-25 Words :10 mois à 16-20 mois Tendances stables : les français ont (a) le plus de labiales et (b) le moins de stops; les % n’évoluent pas beaucoup, mais les SDs diminuent de façon marquée (de ~24% à ~8%)

Affinités "biomécaniques" (MacNeilage & Davis, 2000, Science) [ma, dæ, go] adult infant Fig 1. A schematic view of … the speech apparatus in which the three arrows symbolize the three intrasyllabic CV co-occurrence patterns… [mama, dædæ, gogo] by an American adult and babbling episodes … can be heard at Science Online: www.sciencemag.org/feature/data/1047897.shl

mais est-ce bien un [æ] plutôt qu'un [a] ? adulte : mama, tætæ F2 pour [æ] vs. [a] : ~1900 > ~1200 Hz enfant : mama, tætæ ? F2 pour [æ] vs. [a] : ~1450 < ~1750 Hz

Cooccurrences CV : {lab, cor, pal, vel} x {i-e, a, o-u} b d S k japonais Adultes babillage 1ers mots ba ba ba - di - de de de do do do Si Si Si - Sa - - - Su ke ke ke ko ko ko ku ku ku français Adultes babillage 1ers mots bi bi bi ba ba ba bu bu bu di - - de - de do do do - Si - Se - Se So So So ki - - - ka ka ko - ko ku - ku

CV affinities in the first & second syllabes of CVCVs Adult reference 10-12-month-olds blue: 'biomechanic' (8 & 8); brown: 'unpredicted' (10 & 14) (only data for at least 5% of total CV productions are presented) (de Boysson-Bardies, 1993, "Ontogeny of language-specific syllabic productions")

Coarse-grain aspects: utterance-initial syllabic structure %occurrence of VCV- structure (as opposed to CVCV-) French 20.7% English (AE) 33.3% Swedish 22.0% Yoruba 52.2%  many vowel-initial utterances in Yoruba (words and prefixes)

Conclusion sur les productions précoces • Convergence nette vers la langue maternelle dès 10 mois • Aspects les plus saillants : - D'abord des aspects larges, plutôt prosodiques - Puis les voyelles - Ensuite, consonnes et patterns syllabiques • L'appartenance linguistique d'un enfant est reconnaissable vers 8-10 mois.

Spécialisation en perception • Dès 2 mois, orientation préférentielle pour sons de parole (Columbo & Bundy, 1983: précurseurs paradigme HPP) • Traitement de la parole dans Hémisphère Gauche, de la musique dans Hémisphère Droit: expés en dichotique avec nouveaux- nés (Bertoncini et al. 1989); expés fMRI avec enfants 3 mois. • Préférence voix maternelle à 2-3 mois (Mehler et al., 1978) basée sur la prosodie; dès la naissance (DeCasper & Fifer, 1980); sur la base d'indices de timbre (Floccia et al., 2000). • Préférence pour la langue maternelle de 0 à 5-6 mois … • Discrimination entre langues ssi l'une est maternelle ou bien ssi  2 classes rythmiques différentes

Les nouveaux-nés réagissent différemment à la musique et au langage Réaction au changement => parole traitée dans HG, musique dans HD par nouveaux-nés ? (Bertoncini et al., 1989, Brain & Language)

(Dehaene-Lambertz et al., 2002, Science, Fig. 2) B: Statistical map of asymmetry of activation by sound, showing that the planum temporale was significantly more activated in the left hemisphere than in the right. C: Statistical map of the comparison between forward and backward speech, showing greater activation by forward speech in the left angular gyrus.

Préférence pour la langue maternelle: nouveaux-nés français, exposés à passages en français vs. russe (Mehler et al., 1988, Cognition)

Discrimination entre langues non-natives (Nazzi, Bertoncini, & Mehler, 1998, JEP: HPP) rhythmic group Non-rhythmic group habituation test Rhythmic group English / Dutch Spanish / Italian Spanish / Italian English / Dutch Non-rhythmic group English / Spanish Dutch / Italian Dutch / Italian English / Spanish

Bosch & Sebastian-Galles, (1997), Cognition Experiment 4b Mean orientation latencies of monolingual Spanish infants (n = 10), monolingual Catalan infants (n = 10) and bilingual Catalan/Spanish infants (n = 10) to Catalan and Spanish sentences. Experiment 4a Mean orientation latencies of infants from monolingual (either Catalan or Spanish, n = 10) and Catalan/Spanish bilingual environments (n = 10), to maternal and English sentences.

Point sur la discrimination des langues par les enfants • possible si les 2 langues comparées  "classes rythmiques" différentes; exemples: {italien, espagnol} vs. {anglais, néerlandais} • possible si l'une des deux est la maternelle, même si les 2 de la même classe rythmique; exemples: catalan vs. castillan; anglais BE vs. {anglais AE, néerlandais, allemand} • vrai pour nouveaux-nés et pour 4-5 mois. • bilingues futurs: à 4 mois, mauvaise discrimination entre les 2 futures langues; discrimination entre l'une des 2 et une 3ème, mais profil de performance particulier (traitement plus lent ?) • performances obtenues avec parole filtrée => basées sur indices prosodiques.

Quels indices prosodiques ? • technique de resynthèse avec MBROLA (au lieu de filtrage passe-bas 400 Hz): Ramus, 1999-2002 saltanaj vowels -> /a/; fricatives -> /s/; liquids -> /l/ stops/affricates -> /t/; nasals -> /n/; glides -> /j/ sasasa vowels -> /a/; consonants -> /s/ Pour ces deux types de neutralisation des caractéristiques segmentales, il est ensuite possible de manipuler [séparément] contours d'intensité, de F0, et durées.

Parenthèse : intonation, rythme, et aspects segmentaux sont interdépendants consonne(s) voyelle cons. voy. cons. voy. Le rythme est –en particulier– donné par le tempo donné par la succession des voyelles, donc par les durées consonantiques intervenantes; mesures acoustiques -> %V, DC, DV Langues avec %V élevé : japonais, tamul … avec %V bas : anglais, polonais … (français, italien, espagnol entre les deux) %V semble corréler avec : • branchement syntaxique (%V élevé <–> tête à droite) • ordre des mots strict ou non (%V élevé <–> ordre libre) • morphologie (%V élevé <–> morphologie riche)

Exemples de phrases resynthétisées avec MBROLA (Ramus & Mehler, 1999, JASA, 105) kotira.no kata.wa keiseigeka.no senmonka des. saltanaj : tatalana tataja ta:sa:tatana sannanta tas. sasasa : sasasasa sasasa sa:sa:sasasa sassassa sas. sasasa avec F0 constant : This supermarket had to close due to economic problems. C/V: 27/16 (original) sasasa F0 constant

Nouveau-né = phonéticien universel ? • Discrimination de nombreux contrastes des langues du monde, qu'ils soient natifs ou non. • Mais il semble s'agir de contrastes basiques correspondant à des discontinuités perceptives (1) universelles et (2) communes avec d'autres espèces animales. • 5-6 mois : perception des voyelles devient spécifique • 10 mois : perte de sensibilité aux contrastes de consonnes non-natifs, mais pas tous ! (contrastes "non assimilables") • cas des bilingues : mauvaises performances de discrimination => 6-12 mois : émergence des aspects segmentaux

Etude séminale de Eimas et al. (1971): contraste /b/-/p/ [pa]  [pha] [ba]  [pa] [pha]  [pha]

(chinchillas) Kuhl & Miller (1978). JASA, 63, 905-917 Les chinchillas perçoivent /d/-/t/ comme les humains (chinchillas) Kuhl & Miller (1978). JASA, 63, 905-917

Magnet effect

Language-specific magnet effect at 6 months PME: Score de généralisation (i.e., de non-discrimination) (A) Formant frequencies of vowels surrounding an American /i/ prototype (red) and a swedish /y/ prototype (blue). (B) Results of tests on American and Swedish infants (6 months) indicating an effect of linguistic experience. Infants showed greater generalisation when tested with the native prototype. PME: Perceptual magnet effect. (Kuhl et al., 1992, Science, 255)

Loss of sensitivity to nonnative consonant contrasts (Conditioned Head Turn: Werker & Tees, 1984) Hindi dental-retroflex stops: [t]-[T] (Salish) Nthlakampx velar-uvular ejectives: [k’]-[q’]

No loss for NA consonant contrasts (Best et al., 1995) Contrastes natifs: de mieux en mieux perçus – mais un passage à vide relatif à 10-12 mois (rouge); cependant, > 0 significatif veut dire "contraste perçu" Contrastes de clicks: toujours bien perçus: pas de surdité phonologique apparaissant vers 12 mois.

Autres aspects de la spécialisation en perception • 9 mois : préférence pour patterns Strong-Weak (enfants américains) (Jusczyk, Cutler, & Redanz, 1993) : prosodique. • 9 mois : préférence pour séquences phonotactiques légales (Jusczyk et al., 1993) : segmental. • 9 mois : préférence pour CVC de probabilité phonotactique élevée (Jusczyk et al., 1994) : segmental. • 7-11 mois : sensibilité à la cohésion de groupements syntaxiques spécifiques (proposition –> mot) : prosodique ? • 10-11 mois : émergence lexique de réception

Sensibilité a la cohésion des groupes prosodiques (méthode : insertion de pause coïncidant ou non avec des frontières prosodiques) 4-5 mois : phrases et propositions (ssi "motherese") même si langue non-native. 6-8 mois : syntagmes (ssi motherese). Restriction à la langue maternelle. 11 mois : mots (ou groupes clitiques). Exemples : Un petit garçon promenait un gros chien // qui tirait fort sur sa laisse. // Tous les arbres du chemin étaient en fleurs. Un petit garçon promenait // un gros chien qui tirait fort sur sa laisse. Tous les arbres // du chemin étaient en fleurs. Un petit garçon // promenait un gros chien qui tirait fort sur sa laisse. Tous les arbres du chemin // étaient en fleurs. Un petit garçon promenait un // gros chien qui tirait fort sur sa laisse. Tous les arbres du // chemin étaient en fleurs.

mots familiers vs. rares (enfants anglais) : reconnaissance indexée par durées d'orientation

(1) les 11-mois français "reconnaissent" : canard, chaussure, etc. Formats de représentation dans le lexique réceptif initial : différences inter-langues (1) les 11-mois français "reconnaissent" : canard, chaussure, etc. ganard, chanard : restent reconnus calard, chauture : ne sont pas reconnus (2) les 11-mois anglais "reconnaissent" : button, dirty, etc. busson, dirny : restent reconnus vutton, nirty : ne sont pas reconnus

altération consonne initiale C1 ou médiale C2 : enfants anglais et français (11 mois)

Conclusion sur le premier lexique réceptif • Vers 11 mois, les déviations acceptées sont spécifiques à la langue apprise. • Mais, commun à l’anglais et au français : les syllabes fortes sont “codées” plus strictement. - en anglais, c’est (très souvent) la première syllabe  dirty : dirny est reconnu, mais nirty ne l’est pas. - en français, c’est plutôt la dernière syllabe (allongement final)  canard : chanard est reconnu, mais calard ne l’est pas. • Vers 11 mois, le codage est donc relativement “élastique” mais les syllabes fortes sont codées assez strictement. La structure en consonnes et voyelles (le squelette) est aussi codée strictement. Il reste beaucoup de choses à creuser …

Pour conclure : • En réception, la spécialisation linguistique des enfants émerge vers 6 mois (perception des voyelles), et devient nette vers 10 mois (perception des contrastes de consonnes). • Dès 11 mois, l'enfant a constitué spontanément un premier stock de mots qu'il reconnaît : quoi de plus spécifique que le lexique d'une langue ? • Comme pour les productions, la hiérarchie des aspects auxquels l'enfant est sensible va du prosodique au segmental, du global au détail.

Remerciements Catherine Best Bénédicte de Boysson-Bardies Andrea Levitt Marilyn Vihman Laurent Sagart Doug Whalen

LTS Algerians Cantonese male adults female adults infants n = 10 n = 9

Classification automatique à partir des LTS patterns de références: moyennes adultes données à classer: enfants ambient language French Algerian Cantonese .83 .17 .80 .33 .20 .67 classified as