CHAPITRE III:
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CH APITRE III:
LA PERCEPTION AUDITIVE
CHAPITRE I:Le domaine de la perception
CHAPITRE II:La psychophysique
CHAPITRE V:L ’attention
CHAPITRE III:La perception visuelle
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
UN
E P
ER
IOD
E
ESPACE
TEM
PS
Longueur d ’onde
Vibration sonore
Niveau acoustique (dB)
Fréquence (Hz)
Composition spectrale (spectres)
Sensation auditive
Sonie (sone ou phone)
Hauteur tonale (grave, médium, aigu)
Timbre
PHYSIQUE SENSORIEL
COMMENT DEFINIR UN SON ?
NATURE PHYSIQUE DU SON
TEMPS A
Pres
sion
sono
re
Temps C
Temps A
Temps B
Un cycle vibratoire complet
La fréquence de l ’onde sonore équivaut au nombre de cycles
complétés chaque secondeTemps
L ’intensité de l ’onde sonore est déterminée par la variation
de pression
TEMPS B
TEMPS C
LA FREQUENCEAmplitude
Temps (1 sec)
FréquenceNombre de cycles d ’oscillation effectués pendant une seconde
exprimée en Hertz (Hz)
Le son D a une fréquence double de la fréquence du son E
Représentation de 5 sons purs d ’amplitude égale
mais de fréquences différentes
6 cycles /seconde
3 cycles /seconde
A)
B)
C)
D)
E)
L ’AMPLITUDEAmplitude
Temps (1 sec)
AmplitudeValeur de la pression maximale
Le son B a une amplitude 5 fois plus petite
que celle du son C
Représentation de 3 sons purs de fréquence égale
mais d ’amplitudes différentes
A)
B)
C)
LES DIFFERENTS TYPE DE SONS
A
t
A
F
Voyelle /i/Périodique
Onde carréPériodique
Son pur
Représentation temporelle Représentation fréquentielle
LES DIFFERENTS TYPE DE SONS
Apériodique
Bruit blancNon périodique
Représentation temporelle Représentation fréquentielle
A
AF
Son pur
LE THEOREME DE FOURIER
L max
L min 1 F
+
=+3 F 1 F + 3 F
1 F + 3 F + 5 F5 F1 F + 3 F=
Représentation temporelle
1 3 5 7 9F
A
Représentation fréquentielle
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
Vibration sonore
Niveau acoustique (dB)
Fréquence (Hz)
Composition spectrale (spectres)
Sensation auditive
Sonie (sone ou phone)
Hauteur tonale (grave, médium, aigu)
Timbre
PHYSIQUE SENSORIEL
COMMENT DEFINIR UN SON ?
LE CHAMPS AUDIBLE HUMAIN
Seuil de douleur
Limite de risque de perte
Seuil absolu d ’audibilité
MUSIQUE
PAROLE
Traumatisme acoustique
Fréquence (KHz)
Niv
eau
de p
ress
ion
acou
stiq
ue (d
B S
PL)
10
L ’ECHELLE DES DECIBELS
200
180160
140120
100
80
60
40
20
0
Décollage d ’un avion (à une distance de 45m)
Seuil de douleurTonnerre 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 ?
FREQUENCE (Hz)450 700 1000 1600 2500 450 700 1000 1600 2500
Bruit intense
Bruit modéré
Bruit faible Bruit faible
Bruit modéré
Bruit intenseS B
B B
B
BB
S
S S
S
S
BruitSignal
<FS FB
Bruit Signal
>FS FB
MODE D ’ACTIVITE SUR LA MEMBRANE BASILAIRE
Amplitude relative
Distance à partie de la fenêtre ovale (mm)
Les sons de fréquences basses répartissent leur activité
sur presque toute la surface de la membrane basilaire
Les sons de fréquences élevées affectent une portion plus réduite
de la surface de la membrane basilaire
Fréquence(Hz)
50
25
100
200
800
400
1600
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
HAUTEUR FONDAMENTALE
200Hz
SON COMPLEXE SON PUR
200Hz
Tâche:Ajuster le son pur à une hauteur
égale à celle du son complexe
A
F
A
F
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
200Hz
SON COMPLEXE SON PUR
200Hz
CODAGE SPECTRAL: Nouveaux modèles
Membrane basilaire
200Hz
Chaque composante spectrale donne lieu à une excitation bien localisée
sur la membrane basilaire
CODAGE TEMPOREL
Onde sonore
Emission des PA Temps
Durée de l ’intervalle entre PA (ms)
408 Hz
0 5 10 15 20 Temps
Effectif
0
20
40
Période = 1 / F
Les intervalles de temps séparant les potentiels d ’action induit par un son dans une fibre auditive sont liées à la période du son.
Fréquence = 408 Hz
EXEMPLE
1/408 = 2.45 ms
On aura un PA toutes les 2.45 ms
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
MELANGE « CHOUX »
1. Fusion perceptive: Regrouper les informations qui proviennent d ’une même source
2. Ségrégation perceptive: Séparer les informations qui
proviennent de deux sources différentes
Temps(1 division = 10 ms)
Fréq
uenc
e (K
Hz)
Temps(1 division = 10 ms)
Fréq
uenc
e (K
Hz)
ORGANISATION SEQUENTIELLE
TEMPS
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.
LOI DU DESTIN COMMUN
SYNCHRONISME DES ATTAQUES
Son A
Son A ’
Son B
Son C
TEMPS
Fusion perceptive
Ségrégation perceptive
e)
c)b)
d)
a)
LOI DE PROXIMITE
PROXIMITE FREQUENTIELLE ET ORGANISATION SEQUENTIELLE
A) UN FLUX
FRE
QU
EN
CE
B) DEUX FLUX
FRE
QU
EN
CE
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
LES DIFFERENTE PARTIES D ’UN SON
PARTIE SOUTENUEATTAQUE CHUTE
De façon très schématique on peut décomposer un son en trois parties distinctes
IDENTIFICATION DES SONS D ’INSTRUMENT DE MUSIQUESALDANHA ET CORSO (1964)
1
3
5 6
4
2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
AttaqueSoutenueChuteA+SS+CA+C
A S C A+S S+C A+C
RESULTATSSTIMULI
L ’attaque contiendrait des informations essentielles à une bonne identification
du son !
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 !
Note de pianoà l ’endroit
Note de pianoà l’envers
Temps
Amplitude
IDENTIFICATION DES SONS DE L ’ENVIRONNEMENT: REPP (1987)
P1
P2
P3
A1+ A1 A1-
A2
A3
P = Palme / PalmeA = Palme / Doigts
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
PERCEPTION CATEGORIELLE
Pour
cent
age
d ’id
entif
icat
ion
Pour
cent
age
d ’id
entif
icat
ion
Tâched ’identification
Tâche de discrimination
Continuum physique(VOT)/ba/ /ba/
30ms 50ms10ms
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
100
80
60
40
20
0
Stimuli
/ba//pa/
PERCEPTION CATEGORIELLE DES SONS NON-VERBAUX: CUTTING (1982)
Temps de montée de l ’enveloppe
temporelle
Pour
cent
age
d ’id
entif
icat
ion
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pour
cent
age
d ’id
entif
icat
ion
Stimuli
100
80
60
40
20
010 30 50 700-20 20-40 40-60 60-80
Pincer Frotter
CATEGORIES PERCEPTIVES AUDITIVES
OBJETS MANUFACTURESOBJETS VIVANTS
Outils Musique
Montre Transport
ExplosionPorte
Animaux Humains
Nature
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
REPRESENTATION PHONOLOGIQUE: Effet stroop
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
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
SON
Transduction sensorielle
Organisation auditiveExtraction de la hauteur, sonie et timbre
Appariement au lexique auditif
Accès au lexique de nom
Construction d ’une image auditive
Reconnaissance/Identification
Structurale Sémantique Phonologique
SENSORIEL
PERCEPTIF
COGNITIF
PROCESSUS DE RECONNAISSANCE AUDITIVE