Production de parole chez l’enfant de 4 ans : données articulatoires et modélisation biomécanique de la langue, pistes et applications pour la rééducation orthophonique.

Résumé Fr

La morphologie de l’appareil vocal du jeune enfant est très différente de celle de l’adulte [1]. Il est donc important de caractériser les mouvements articulatoires des jeunes enfants dans leur espace, afin d’observer comment ils articulent les sons de parole et de mieux comprendre les troubles de l’articulation et d’aider à leur remédiation. L’imagerie ultrasonore linguale offre cette possibilité. Utilisée en phonétique théorique et clinique depuis quelques années, l’imagerie ultrasonore permet en effet de rendre visibles les mouvements de la langue et a déjà permis de mettre en évidence quelques caractéristiques de l’articulation de la parole chez des jeunes enfants par rapport aux adultes [2-4]. L’exploitation de ces données nécessite de notre point de vue, pour être complète, d’être interprétées à la lumière de modèles de production de la parole [5-6].Dans ce contexte, notre travail expérimental a permis d’évaluer la maturité du contrôle moteur de la production de la parole chez des enfants québécois francophones de 4 ans. Pour ce faire, des données acoustiques et articulatoires (ultrasonographie linguale dans le plan sagittal médian) des productions enfantines ont été recueillies, concernant des voyelles isolées et des séquences voyelle-consonne-voyelle. Ces données permettent : (1) d’étudier les réalisations acoustiques des productions enfantines, (2) de les caractériser articulatoirement, (3) de mesurer la variabilité associée à chaque phonème, et donc de renseigner sur la stabilité du contrôle, et (4) d’observer comment les enfants planifient et exécutent une séquence de phonèmes, nous renseignant sur la maturité du contrôle. La confrontation des prédictions d’un modèle de production avec les données expérimentales nécessite une modélisation satisfaisante des propriétés physiques du conduit vocal. Ceci passe selon nous par le développement d’un modèle biomécanique du conduit vocal prenant en compte des caractéristiques fondamentales telles que l’inertie et les contacts.Ce travail contribue ainsi à la construction du schéma développemental typique de la production de la parole. De nombreuses études se sont attachées à caractériser le développement précoce de cette faculté, mais peu d’études concernent son développement après la seconde année de vie. Or, ce développement est très progressif, et semble prendre fin tard durant l’adolescence [7]. Il parait donc indispensable d’étudier le développement de la production de parole, autant pour construire un schéma développemental typique que pour permettre la détection aussi précocement que possible de dysfonctionnements liés à cette fonction.En plus de ce volet expérimental, nous pensons que notre travail offre une nouvelle piste pour améliorer la lecture de ces données. Du fait qu’un modèle biomécanique intègre des principes généraux de génération de mouvement à partir de données morphologiques, on peut en effet penser que le recours à des modèles adaptés aux locuteurs permettra de comprendre les difficultés d’articulation de certains enfants, par des principes de simulation, sans avoir recours à une grande quantité de données expérimentales. Dans ce sens, un premier modèle a été proposé, qui a ensuite été adapté aux morphologies de huit enfants de 4 ans sur la base de données radiographiques.Références bibliographiques : [1] Barbier, G., Boë, L.-J. & Captier, G. (2012). Croissance du conduit vocal du fœtus à l'adulte : une étude longitudinale. Biométrie Humaine et Anthropologie, 30, 11-22.[2] Zharkova, N., Hewlett N. & Hardcastle, W. J. (2011). Coarticulation as an indicator of speech motor control development in children: An ultrasound study. Motor Control, 15, pp. 118–140.[3] Noiray, A., Ménard, L. & Iskarous, K. (2013). The development of motor synergies in children: Ultrasound and acoustic measurements. Journal of the Acoustical Society of America, 133, pp. 444-452.[4] Barbier, G., Perrier, P., Ménard, L., Payan, Y., Tiede, M. K. & Perkell, J. S. (2013). Speech planning as an index of speech motor control maturity. Proceedings of Interspeech, Lyon, France, pp. 1278-1282.[5] Tourville, J. A. & Guenther, F. H. (2011). The DIVA model: A neural theory of speech acquisition and production. Language and Cognitive Processes, 25, pp. 952-981.[6] Perrier P. (2014). « GEPPETO » : A target-based model of speech production including optimalk planning and physical modeling, Adventures in Speech Science, Tokyo, Japan. [7] Walsh, B. & Smith, A. (2002). Articulatory movements in adolescents: Evidence for protracted development of speech motor control processes, Journal of Speech, Language and Hearing Research, 45, pp. 1119–1133.