Notre thèse vise à étudier les conséquences d’une ablation totale ou partielle de la glande thyroïde suite à un dysfonctionnement thyroïdien, suivie ou non d’un traitement radiothérapique, et ce dans le domaine de la phonétique clinique. Ce type d’intervention perturbe généralement le système de production de la parole et conduit parfois à une dégradation de la qualité vocale de façon permanente (moins de 5% des cas) ou passagère. Le travail se veut une contribution aux recherches menées en linguistique et phonétique cliniques, plus particulièrement dans le cadre de l’analyse de faits compensatoires ou de réajustements mis en place par des patients, suite à une perturbation provoquée au niveau du fonctionnement de leur système phonatoire. Le travail a été effectué en collaboration avec le Groupe Hospitalier Saint-Vincent, et plus particulièrement avec la Clinique Sainte-Anne de Strasbourg, où se trouve le département de chirurgie thyroïdienne. Notre étude est longitudinale puisque nous avons suivi une cohorte de patients opérés de la glande thyroïde durant une année au moins, à raison d’une acquisition de données acoustiques et aérodynamiques par mois, l’examen post-opératoire ayant révélé ou non une lésion de la mobilité des plis vocaux. Nous avons étudié les possibles stratégies de compensation ou de réajustement que les patients ont pu mettre en place seuls ou à l’aide d’une rééducation orthophonique, et ce afin d’évaluer la flexibilité du système de production de la parole. Il s’agit donc d’étudier la flexibilité du système de production et de perception de la parole et de tenter de comprendre ce système à partir d’un dysfonctionnement d’origine pathologique. Il est ainsi question de déterminer les limites des déviations physiques imposées par les exigences linguistiques de clarté du système de perception de la parole. Par les différentes investigations que nous avons menées, nous avons tâché de rendre compte de la viabilité possible des unités phonétiques et phonologiques perceptivement stables, malgré une variabilité omniprésente dans le substrat physique, articulatoire, physiologique et acoustique. Une attention particulière est accordée aux dimensions sociétales liées à la qualité de vie (fatigue vocale, satisfaction des productions linguistiques, considération de soi, etc.). / Our thesis aims at studying the consequences of total or partial removal of the thyroid gland due to thyroid dysfunction, followed or not by a radiotherapy treatment, in the field of clinical phonetics. This type of intervention usually perturbs the speech production system and sometimes leads to permanent (less than 5% of cases) or transient degradation of voice quality. The work intends to be a contribution to research carried out in clinical linguistics and phonetics, more particularly in the area of compensatory or readjustment phenomena developed by patients, following perturbation provoked in their phonatory system. The work was carried out in collaboration with the Group Saint-Vincent Hospital, and more particularly with the Clinique Sainte-Anne of Strasbourg, within the department of thyroid surgery. Our study is longitudinal since we have followed a cohort of patients, who underwent thyroid gland surgery, for at least one year, acquiring acoustic and aerodynamic data every month, the postoperative examination having revealed or not a lesion in the mobility of the vocal folds. We have studied possible compensation or readjustment strategies that patients were able to deploy by themselves or with the help of speech therapy, in order to assess the flexibility of the speech production system. The purpose is thus to evaluate the flexibility of the speech production and perception system and to try to understand how this system works based on a specific dysfunction of pathological origin. It is thus a question of determining the limits of physical deviations imposed by linguistic requirements of clarity of the speech perception system. Through the various investigations that we have conducted, we have tried to account for possible viability of perceptually stable phonetic and phonological units, despite an omnipresent variability in the physical, articulatory, physiological and acoustic substrate. Particular attention is paid to societal dimensions related to quality of life (vocal fatigue, satisfaction of linguistic productions, self-esteem, etc.).

Dans cette étude, nous analysons dans quelle mesure l’exploitation d’un chant populaire, pourrait aider les élèves francophones dans la lecture de textes en allemand. L’exercice musical peut-il contribuer à faciliter la prononciation des voyelles de la langue allemande et ainsi permettre de remédier aux nombreuses difficultés mentionnées dans la littérature et repérées en classe ? L’expérimentation décrite ici a été menée dans une classe bilingue de Strasbourg. Vingt élèves d’une même classe ont été répartis en deux groupes. Le premier groupe avait pour objectif l’apprentissage de la chanson « La Belle au Bois Dormant » tandis que le deuxième s’est focalisé sur la lecture et la compréhension du même texte, sans usage du chant. Les sujets ont été enregistrés pendant la lecture du texte en amont (test T1) et en aval (test T2) de l’expérimentation. Nous avons également examiné l’impact d’un support multimédia élaboré en 2008. Cet outil est supposé pouvoir constituer une aide à l’apprentissage de la lecture par le biais d’exercices adaptés et d’une version chantée dite « karaoké ». La spécificité des résultats des tests T1 et T2 dans chacun des groupes (éléments musicaux, accents d’intensité, premiers et seconds formants) ainsi que la comparaison de deux séquences incluant /a/ d’une part et /a:/ d’autre part, confortent les hypothèses issues de la psycholinguistique, des neurosciences, de la sociolinguistique et de la pédagogie ainsi que d’expériences antérieures : la musique a effectivement un impact sur la qualité vocalique d’une langue accentuelle comme l’allemand. / In this research, we try to analyse how a popular lullaby could be helpful for 7 years-old French pupils while reading German texts. Could musical entertainment enhance the abilities to pronounce more successfully the vowels of German and also to avoid many of current difficulties described by many authors and observed at school?The experimentation we describe here was achieved in a bilingual class in Strasbourg. Twenty learners were divided into 2 groups. The 1st group had to learn the song about the story of “The Sleeping Beauty”, whereas the other group had to understand and read the same text, but without singing it. The subjects were recorded while reading the text of the song before the experimentation (test T1) and a few days after the end of the experimentation (test T2). We also examined the role of multimedia material developed in 2008 and containing a karaoke version of the song and exercises meant to facilitate learning to read. The specificity of T1 and T2 in each group (musical features, accentuation, formant frequencies) and the comparison of two similar sequences containing /a/ on the one hand and /a:/ on the other hand, lead us to the conclusion that, as predicted from theories in psycholinguistics, neurosciences, sociolinguistics, pedagogy and previous experiences, music definitely has an effect upon the quality of vowel pronunciation of a specific stress-timed language like German (L2).

Nos travaux de recherches présentés dans ce manuscrit ont pour objectif, l'optimisation des performances des algorithmes de suivi des formants. Pour ce faire, nous avons commencé par l'analyse des différentes techniques existantes utilisées dans le suivi automatique des formants. Cette analyse nous a permis de constater que l'estimation automatique des formants reste délicate malgré l'emploi de diverses techniques complexes. Vue la non disponibilité des bases de données de référence en langue arabe, nous avons élaboré un corpus phonétiquement équilibré en langue arabe tout en élaborant un étiquetage manuel phonétique et formantique. Ensuite, nous avons présenté nos deux nouvelles approches de suivi de formants dont la première est basée sur l'estimation des crêtes de Fourier (maxima de spectrogramme) ou des crêtes d'ondelettes (maxima de scalogramme) en utilisant comme contrainte de suivi le calcul de centre de gravité de la combinaison des fréquences candidates pour chaque formant, tandis que la deuxième approche de suivi est basée sur la programmation dynamique combinée avec le filtrage de Kalman. Finalement, nous avons fait une étude exploratrice en utilisant notre corpus étiqueté manuellement comme référence pour évaluer quantitativement nos deux nouvelles approches par rapport à d'autres méthodes automatiques de suivi de formants. Nous avons testé la première approche par détection des crêtes ondelette, utilisant le calcul de centre de gravité, sur des signaux synthétiques ensuite sur des signaux réels de notre corpus étiqueté en testant trois types d'ondelettes complexes (CMOR, SHAN et FBSP). Suite à ces différents tests, il apparaît que le suivi de formants et la résolution des scalogrammes donnés par les ondelettes CMOR et FBSP sont meilleurs qu'avec l'ondelette SHAN. Afin d'évaluer quantitativement nos deux approches, nous avons calculé la différence moyenne absolue et l'écart type normalisée. Nous avons fait plusieurs tests avec différents locuteurs (masculins et féminins) sur les différentes voyelles longues et courtes et la parole continue en prenant les signaux étiquetés issus de la base élaborée comme référence. Les résultats de suivi ont été ensuite comparés à ceux de la méthode par crêtes de Fourier en utilisant le calcul de centre de gravité, de l'analyse LPC combinée à des bancs de filtres de Mustafa Kamran et de l'analyse LPC dans le logiciel Praat. D'après les résultats obtenus sur les voyelles /a/ et /A/, nous avons constaté que le suivi fait par la méthode ondelette avec CMOR est globalement meilleur que celui des autres méthodes Praat et Fourier. Cette méthode donne donc un suivi de formants (F1, F2 et F3) pertinent et plus proche de suivi référence. Les résultats des méthodes Fourier et ondelette sont très proches dans certains cas puisque toutes les deux présentent moins d'erreurs que la méthode Praat pour les cinq locuteurs masculins ce qui n'est pas le cas pour les autres voyelles où il y a des erreurs qui se présentent parfois sur F2 et parfois sur F3. D'après les résultats obtenus sur la parole continue, nous avons constaté que dans le cas des locuteurs masculins, les résultats des deux nouvelles approches sont notamment meilleurs que ceux de la méthode LPC de Mustafa Kamran et ceux de Praat même si elles présentent souvent quelques erreurs sur F3. Elles sont aussi très proches de la méthode par détection de crêtes de Fourier utilisant le calcul de centre de gravité. Les résultats obtenus dans le cas des locutrices féminins confirment la tendance observée sur les locuteurs / Our research work presented in this thesis aims the optimization of the performance of formant tracking algorithms. We began by analyzing different existing techniques used in the automatic formant tracking. This analysis showed that the automatic formant estimation remains difficult despite the use of complex techniques. For the non-availability of database as reference in Arabic, we have developed a phonetically balanced corpus in Arabic while developing a manual phonetic and formant tracking labeling. Then we presented our two new automatic formant tracking approaches which are based on the estimation of Fourier ridges (local maxima of spectrogram) or wavelet ridges (local maxima of scalogram) using as a tracking constraint the calculation of center of gravity of a set of candidate frequencies for each formant, while the second tracking approach is based on dynamic programming combined with Kalman filtering. Finally, we made an exploratory study using manually labeled corpus as a reference to quantify our two new approaches compared to other automatic formant tracking methods. We tested the first approach based on wavelet ridges detection, using the calculation of the center of gravity on synthetic signals and then on real signals issued from our database by testing three types of complex wavelets (CMOR, SHAN and FBSP). Following these tests, it appears that formant tracking and scalogram resolution given by CMOR and FBSP wavelets are better than the SHAN wavelet. To quantitatively evaluate our two approaches, we calculated the absolute difference average and standard deviation. We made several tests with different speakers (male and female) on various long and short vowels and continuous speech signals issued from our database using it as a reference. The formant tracking results are compared to those of Fourier ridges method calculating the center of gravity, LPC analysis combined with filter banks method of Kamran.M and LPC analysis integrated in Praat software. According to the results of the vowels / a / and / A /, we found that formant tracking by the method with wavelet CMOR is generally better than other methods. Therefore, this method provides a correct formant tracking (F1, F2 and F3) and closer to the reference. The results of Fourier and wavelet methods are very similar in some cases since both have fewer errors than the method Praat. These results are proven for the five male speakers which is not the case for the other vowels where there are some errors which are present sometimes in F2 and sometimes in F3. According to the results obtained on continuous speech, we found that in the case of male speakers, the result of both approaches are particularly better than those of Kamran.M method and those of Praat even if they are often few errors in F3. They are also very close to the Fourier ridges method using the calculation of center of gravity. The results obtained in the case of female speakers confirm the trend observed over the male speakers

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L’objectif de ce travail, mené en partenariat avec le Département de Chirurgie Oncologique du Centre Paul Strauss à Strasbourg, est d’évaluer les conséquences d’une chirurgie thyroïdienne sur la voix des patients, afin de déceler les différentes perturbations qu’entraîne cette opération chirurgicale, et de mettre au jour les possibles stratégies de compensation ou de réajustements que le patient peut mettre en place, seul ou à l’aide d’une rééducation orthophonique ; il s’agit d’une étude longitudinale. L’évaluation reposait sur l’analyse de signaux acoustiques, à partir desquels une quantité importante d’indices relatifs à la qualité vocale, mais aussi aux comportements articulatoires des locuteurs, a pu être extraite. La production de voyelles soutenues a permis de conduire deux études spectrales. L’étude spatio-temporelle a été rendue possible grâce à l’analyse de logatomes, et plus précisément de séquences VCV. Nous avons mené trois expériences sur le plan acoustique. La première expérience traite des caractéristiques spectrales de la voix de patients ayant subi une thyroïdectomie et ne présentant pas d’immobilité laryngée. La deuxième étude est menée à partir des caractéristiques spectrales de la voix de locuteurs présentant une immobilité laryngée post-thyroïdectomie. Enfin, notre dernière expérience a pour objet, l’étude des caractéristiques spatio-temporelles de la voix de locuteurs qui ont subi une thyroïdectomie et présentant une immobilité laryngée. L’interprétation articulatoire, effectuée à partir des données acoustiques, révèle des perturbations aussi bien des gestes glottiques que des gestes supraglottiques, avec des stratégies de réajustements variables suivant les patients. La conception d’une « cible », comme espace de contrôle pour la réalisation de possibles articulatoires et acoustiques perceptivement acceptables, semble particulièrement pertinente ici, dans la mesure où les locuteurs pathologiques réorganisent leurs productions selon leurs propres contraintes physiologiques et anatomiques, provoquées par leur pathologie. / The aim of this study, conducted in partnership with the Department of Surgical Oncology, Centre Paul Strauss in Strasbourg, is to assess the consequences of thyroid surgery on the voice of patients, in order to identify the various perturbations caused by this surgery, and also to reveal possible compensatory strategies or readjustments that the patient may develop, alone or with speech therapy; this is a longitudinal study. The assessment was based on the analysis of acoustic signals, from which a large amount of cues related to voice quality, but also to articulatory behaviour of speakers was extracted. Production of sustained vowels allowed carrying out two spectral studies. The spatiotemporal study was made possible through the analysis of nonsense words, and more specifically through VCV sequences. We conducted three experiments on the acoustic level. The first experiment deals with the spectral characteristics of the voice of patients who underwent thyroidectomy, with no laryngeal paralysis. The second study was conducted based on spectral characteristics of the voice of speakers with laryngeal post-thyroidectomy paralysis. Our final experiment was to study spatio-temporal characteristics of the voice of speakers who underwent thyroidectomy, with laryngeal paralysis. Articulatory interpretations, made from the acoustic data, reveal perturbations of gestures on both the glottal and supraglottal levels, with readjustment strategies varying according to patients. The concept of a "target" as a control space for execution of possible articulatory and acoustic entities, which are perceptually acceptable, seems particularly relevant in this study, since disordered speakers reorganize their productions according to their own physiological and anatomical constraints, caused by the disorder.

Ce travail porte sur la gestion de l’eau dans les communautés urbaines et rurales des provinces romaines d’Afrique et d’Hispanie, régions caractérisées par une importante sécheresse estivale et des précipitations hivernales irrégulières. La période retenue (Ier siècle avant-Ve siècle après J.-C) permet de s’intéresser aux structures politiques, institutionnelles et juridiques romaines, à travers les compilations de droit de la fin de l’Antiquité tardive, mais aussi des sources littéraires et épigraphiques. L’éclairage spécifique qu’offrent les sources juridiques sur les institutions locales permet de détailler comment l’eau est administrée à l’échelle de la cité et des communautés rurales, mais aussi les liens que ces dernières entretiennent avec les autorités provinciales et centrales. Cette étude porte tout d’abord sur les différentes règles administratives, institutionnelles et juridiques déterminant le partage de responsabilités élaboré par les communautés provinciales, tant en ville qu’en campagne, pour se prémunir des risques de pénurie et d’inondation. On analyse, dans un second temps, les fondements politiques de la maîtrise commune des ressources hydriques. La notion de consensus se révèle alors déterminante pour comprendre les raisons qui poussent les membres de différentes communautés étudiées à collaborer, mais également à surmonter les épisodes de crise et de conflits. L’ensemble de ces questionnements s’inscrit enfin dans une réflexion plus générale sur les interactions institutionnelles entre centre et périphérie, autour de l’administration d’une ressource naturelle partagée, recherchée et nécessaire à tous, et sur l’autonomie des communautés locales. Mots-clefs : droit romain – gestion de l’eau – institutions provinciales – rapports centre/périphérie – irrigation – Espagne romaine – Afrique romaine / This study is about the water management in rural and urban communities of the roman provinces of Africa and Spain. Those regions can be described as dry to semi-arid in summer, when very irregular and unpredictable rain is typical in winter. During the period between first century BC and fifth century AD, those provinces remain under institutional, administrative and judicial authority of Rome. A particular attention will be focused on the local institutions, in cities as well as in the countryside, through Roman law. It will allow describing how those institutions manage to take the water administration in charge, and how they handle it in their relationship with provincial and central roman authorities. Roman law sheds a specific light on local institutions from the city and from rural communities. It allows describing how is water managed at this level and through the relationships between centre and periphery. This study deals with the various rules settling how is responsibility shared amongst those communities’ institutions, their main purpose being protecting from flood or water shortage. In a second time will be analyzed on what is based such a collective management, which can be defined as a consensus. This notion is relevant as it allows our understanding of collaboration, and of overcoming conflicts and crises. All those questions have to be understood as part of a more general understanding about institutional relationships between roman provinces and imperial government, and about local self-government. Key words: Roman law – water management – provincial institutions – centre and periphery – irrigation – Roman Spain – Roman Africa

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