LA PERCEPTION AUDITIVE CH APITRE III: LA PERCEPTION AUDITIVE

Le domaine de la perception CHAPITRE I: Le domaine de la perception CHAPITRE II: La psychophysique CHAPITRE III: La perception visuelle CHAPITRE V: L ’attention CHAPITRE IV: La perception auditive

PLAN I/ QU ’EST-CE QU ’UN SON ? 1) Nature physique 2) Comment définir un son ? 3) Les différents types de sons 4) Le theorème de Fourier II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES 1) Qu ’est-ce que la psychoacoustique ? 2) Le champs audible humain 3) Dimensions perceptives III/ L ’ORGANISATION AUDITIVE 1) L ’organisation simultanée 2) L ’organisation séquentielle IV/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS AUDITIFS 1) Le timbre comme véhicule de l ’identité des sources sonores 2) Catégorisation perceptive et représentation sémantique des sources sonores 3) Représentation phonologique V/ PERCEPTION DE LA MUSIQUE VI/ CONCLUSIONS

NATURE PHYSIQUE DU SON

PROPAGATION D ’UNE ONDE SONORE TEMPS UNE PERIODE Longueur d ’onde ESPACE

Niveau acoustique (dB) Composition spectrale (spectres) COMMENT DEFINIR UN SON ? PHYSIQUE SENSORIEL Sensation auditive Vibration sonore Sonie (sone ou phone) Niveau acoustique (dB) Hauteur tonale (grave, médium, aigu) Fréquence (Hz) Composition spectrale (spectres) Timbre

La fréquence de l ’onde sonore équivaut au nombre de cycles NATURE PHYSIQUE DU SON TEMPS A TEMPS B TEMPS C Temps B Pression sonore La fréquence de l ’onde sonore équivaut au nombre de cycles complétés chaque seconde Temps A Un cycle vibratoire complet Temps Temps C L ’intensité de l ’onde sonore est déterminée par la variation de pression

LA FREQUENCE Amplitude Fréquence Nombre de cycles d ’oscillation A) effectués pendant une seconde exprimée en Hertz (Hz) A) Temps (1 sec) B) Représentation de 5 sons purs d ’amplitude égale mais de fréquences différentes C) D) 6 cycles /seconde Le son D a une fréquence double de la fréquence du son E E) 3 cycles /seconde

L ’AMPLITUDE Amplitude Amplitude Valeur de la pression maximale A) B) Temps (1 sec) B) Le son B a une amplitude 5 fois plus petite que celle du son C C) Représentation de 3 sons purs de fréquence égale mais d ’amplitudes différentes

LES DIFFERENTS TYPE DE SONS Représentation temporelle Représentation fréquentielle A A Son pur t F Onde carré Périodique Voyelle /i/ Périodique

LES DIFFERENTS TYPE DE SONS Représentation temporelle Représentation fréquentielle A Son pur A F Bruit blanc Non périodique Apériodique

Représentation temporelle Représentation fréquentielle LE THEOREME DE FOURIER L max min 1 F 3 F 1 F + 3 F = + 1 F + 3 F 5 F 1 F + 3 F + 5 F + = Représentation temporelle Représentation fréquentielle 1 3 5 7 9 F A

PLAN I/ QU ’EST-CE QU ’UN SON ? 1) Nature physique 2) Comment définir un son ? 3) Les différents types de sons 4) Le theorème de Fourier II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES 1) Qu ’est-ce que la psychoacoustique ? 2) Le champs audible humain 3) Dimensions perceptives III/ L ’ORGANISATION AUDITIVE 1) L ’organisation simultanée 2) L ’organisation séquentielle IV/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS AUDITIFS 1) Le timbre comme véhicule de l ’identité des sources sonores 2) Catégorisation perceptive et représentation sémantique des sources sonores 3) Représentation phonologique V/ PERCEPTION DE LA MUSIQUE VI/ CONCLUSIONS

Niveau acoustique (dB) Composition spectrale (spectres) COMMENT DEFINIR UN SON ? PHYSIQUE SENSORIEL Vibration sonore Niveau acoustique (dB) Fréquence (Hz) Composition spectrale (spectres) Sensation auditive Sonie (sone ou phone) Hauteur tonale (grave, médium, aigu) Timbre

LE CHAMPS AUDIBLE HUMAIN 10 Seuil de douleur Limite de risque de perte MUSIQUE Niveau de pression acoustique (dB SPL) PAROLE Traumatisme acoustique 10 Seuil absolu d ’audibilité Fréquence (KHz)

L ’ECHELLE DES DECIBELS Seuil d ’audibilité à 1000 Hz 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 Décollage d ’un avion (à une distance de 45m) Seuil de douleur Tonnerre puissant / Musique rock Cri Conversation Chuchotement Seuil d ’audibilité à 1000 Hz

PLAN I/ QU ’EST-CE QU ’UN SON ? 1) Nature physique 2) Comment définir un son ? 3) Les différents types de sons 4) Le theorème de Fourier II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES 1) Qu ’est-ce que la psychoacoustique ? 2) Le champs audible humain 3) Dimensions perceptives III/ L ’ORGANISATION AUDITIVE 1) L ’organisation simultanée 2) L ’organisation séquentielle IV/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS AUDITIFS 1) Le timbre comme véhicule de l ’identité des sources sonores 2) Catégorisation perceptive et représentation sémantique des sources sonores 3) Représentation phonologique V/ PERCEPTION DE LA MUSIQUE VI/ CONCLUSIONS

COMMENT UN SON PEUT EN CACHER UN AUTRE ? Signal Bruit Bruit Signal < FS FB > FS FB Bruit intense Bruit intense S B B S Bruit modéré S Bruit modéré S B B S Bruit faible S Bruit faible B B 450 700 1000 1600 2500 FREQUENCE (Hz)

25 50 100 200 400 800 1600 MODE D ’ACTIVITE SUR LA MEMBRANE BASILAIRE Fréquence (Hz) 50 25 100 200 800 400 1600 Les sons de fréquences basses répartissent leur activité sur presque toute la surface de la membrane basilaire Amplitude relative Les sons de fréquences élevées affectent une portion plus réduite de la surface de la membrane basilaire Distance à partie de la fenêtre ovale (mm)

PLAN I/ QU ’EST-CE QU ’UN SON ? 1) Nature physique 2) Comment définir un son ? 3) Les différents types de sons 4) Le theorème de Fourier II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES 1) Qu ’est-ce que la psychoacoustique ? 2) Le champs audible humain 3) Dimensions perceptives III/ L ’ORGANISATION AUDITIVE 1) L ’organisation simultanée 2) L ’organisation séquentielle IV/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS AUDITIFS 1) Le timbre comme véhicule de l ’identité des sources sonores 2) Catégorisation perceptive et représentation sémantique des sources sonores 3) Représentation phonologique V/ PERCEPTION DE LA MUSIQUE VI/ CONCLUSIONS

Ajuster le son pur à une hauteur égale à celle du son complexe HAUTEUR FONDAMENTALE SON COMPLEXE SON PUR A F A F 200Hz 200Hz Tâche: Ajuster le son pur à une hauteur égale à celle du son complexe

CODAGE SPECTRALE: Ancien modèle Représentation de la propagation d ’une onde sonore le long de la membrane basilaire BASE APEX La position du maximum de cette onde sur la membrane basilaire détermine la hauteur tonale du son

CODAGE SPECTRAL: Nouveaux modèles 200Hz SON COMPLEXE SON PUR Chaque composante spectrale donne lieu à une excitation bien localisée sur la membrane basilaire Membrane basilaire 200Hz

CODAGE TEMPOREL Les intervalles de temps séparant les potentiels d ’action induit par un son dans une fibre auditive sont liées à la période du son. Onde sonore Période = 1 / F Fréquence = 408 Hz EXEMPLE Emission des PA Temps 5 10 15 20 Temps Effectif 40 408 Hz 1/408 = 2.45 ms On aura un PA toutes les 2.45 ms Durée de l ’intervalle entre PA (ms)

Enveloppe spectrale Enveloppe temporelle LE TIMBRE: Une définition problématique Américan Standard Association: « Le timbre est l ’attribut de la sensation auditive suivant lequel un auditeur peut différencier deux sons présentés dans les mêmes conditions et ayant la même sonie et la même hauteur Enveloppe spectrale Enveloppe temporelle Temps Amplitude Fréquence Amplitude

PLAN I/ QU ’EST-CE QU ’UN SON ? 1) Nature physique 2) Comment définir un son ? 3) Les différents types de sons 4) Le theorème de Fourier II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES 1) Qu ’est-ce que la psychoacoustique ? 2) Le champs audible humain 3) Dimensions perceptives III/ L ’ORGANISATION AUDITIVE 1) L ’organisation simultanée 2) L ’organisation séquentielle IV/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS AUDITIFS 1) Le timbre comme véhicule de l ’identité des sources sonores 2) Catégorisation perceptive et représentation sémantique des sources sonores 3) Représentation phonologique V/ PERCEPTION DE LA MUSIQUE VI/ CONCLUSIONS

ORGANISATION SIMULTANEE 2. Ségrégation perceptive: Séparer les informations qui proviennent de deux sources différentes 1. Fusion perceptive: Regrouper les informations qui proviennent d ’une même source « CHOUX » MELANGE Temps (1 division = 10 ms) Fréquence (KHz) Temps (1 division = 10 ms) Fréquence (KHz)

ORGANISATION SEQUENTIELLE afin de suivre le message. Lier perceptivement à travers le temps les événements successifs émis par la même source et à les séparer d ’événements provenant de sources indépendantes afin de suivre le message. TEMPS

LOI DU DESTIN COMMUN

SYNCHRONISME DES ATTAQUES Son A Son B Son A ’ Son C Ségrégation perceptive Fusion perceptive TEMPS

LOI DE PROXIMITE a) c) b) d) e)

PROXIMITE FREQUENTIELLE ET ORGANISATION SEQUENTIELLE A) UN FLUX FREQUENCE B) DEUX FLUX FREQUENCE TEMPS

PLAN I/ QU ’EST-CE QU ’UN SON ? 1) Nature physique 2) Comment définir un son ? 3) Les différents types de sons 4) Le theorème de Fourier II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES 1) Qu ’est-ce que la psychoacoustique ? 2) Le champs audible humain 3) Dimensions perceptives III/ L ’ORGANISATION AUDITIVE 1) L ’organisation simultanée 2) L ’organisation séquentielle IV/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS AUDITIFS 1) Le timbre comme véhicule de l ’identité des sources sonores 2) Catégorisation perceptive et représentation sémantique des sources sonores 3) Représentation phonologique V/ PERCEPTION DE LA MUSIQUE VI/ CONCLUSIONS

ATTAQUE PARTIE SOUTENUE CHUTE LES DIFFERENTE PARTIES D ’UN SON De façon très schématique on peut décomposer un son en trois parties distinctes ATTAQUE PARTIE SOUTENUE CHUTE

STIMULI RESULTATS IDENTIFICATION DES SONS D ’INSTRUMENT DE MUSIQUE SALDANHA ET CORSO (1964) STIMULI RESULTATS 1 2 3 4 5 6 L ’attaque contiendrait des informations essentielles à une bonne identification du son ! A S C A+S S+C A+C

Note de piano à l ’endroit Note de piano à l’envers Rôle de l ’enveloppe temporelle dans l ’identification du timbre Quel est l ’instrument à partir duquel cet extrait de musique a été joué ? Il s ’agit d ’un piano dont chaque son a été lu de la fin au début ! Temps Amplitude Note de piano à l ’endroit Note de piano à l’envers

IDENTIFICATION DES SONS DE L ’ENVIRONNEMENT: REPP (1987) P = Palme / Palme A = Palme / Doigts A2 P2 A3 P3

PLAN I/ QU ’EST-CE QU ’UN SON ? 1) Nature physique 2) Comment définir un son ? 3) Les différents types de sons 4) Le theorème de Fourier II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES 1) Qu ’est-ce que la psychoacoustique ? 2) Le champs audible humain 3) Dimensions perceptives III/ L ’ORGANISATION AUDITIVE 1) L ’organisation simultanée 2) L ’organisation séquentielle IV/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS AUDITIFS 1) Le timbre comme véhicule de l ’identité des sources sonores 2) Catégorisation perceptive et représentation sémantique des sources sonores 3) Représentation phonologique V/ PERCEPTION DE LA MUSIQUE VI/ CONCLUSIONS

/ba/ /ba/ 10ms 30ms 50ms /pa/ /ba/ PERCEPTION CATEGORIELLE Continuum physique(VOT) /ba/ /ba/ 10ms 30ms 50ms 100 80 60 40 20 Stimuli Tâche de discrimination /pa/ /ba/ Pourcentage d ’identification Pourcentage d ’identification Tâche d ’identification

PERCEPTION CATEGORIELLE DES SONS NON-VERBAUX: CUTTING (1982) Pourcentage d ’identification Stimuli 100 80 60 40 20 10 30 50 70 0-20 20-40 40-60 60-80 Temps de montée de l ’enveloppe temporelle Pincer Frotter

CATEGORIES PERCEPTIVES AUDITIVES OBJETS VIVANTS OBJETS MANUFACTURES Outils Musique Animaux Humains Montre Transport Nature Porte Explosion

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REPRESENTATION PHONOLOGIQUE: Effet stroop

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PLAN I/ QU ’EST-CE QU ’UN SON ? 1) Nature physique 2) Comment définir un son ? 3) Les différents types de sons 4) Le theorème de Fourier II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES 1) Qu ’est-ce que la psychoacoustique ? 2) Le champs audible humain 3) Dimensions perceptives III/ L ’ORGANISATION AUDITIVE 1) L ’organisation simultanée 2) L ’organisation séquentielle IV/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS AUDITIFS 1) Le timbre comme véhicule de l ’identité des sources sonores 2) Catégorisation perceptive et représentation sémantique des sources sonores 3) Représentation phonologique V/ PERCEPTION DE LA MUSIQUE VI/ CONCLUSIONS

PROCESSUS DE RECONNAISSANCE AUDITIVE SON Transduction sensorielle SENSORIEL PERCEPTIF Extraction de la hauteur, sonie et timbre Organisation auditive Structurale Sémantique Phonologique Construction d ’une image auditive Appariement au lexique auditif Accès au lexique de nom COGNITIF Reconnaissance/ Identification

FIN