Cette thèse vise à caractériser le traitement auditif des informations spectro-temporelles impliquées dans la perception de la parole au cours du développement précoce. Dans ce but, les capacités de discrimination de contrastes phonétiques sont évaluées à l’aide de deux méthodes comportementales chez des enfants âgés de 6 et 10 mois. Les sons de parole sont dégradés par des « vocodeurs » conçus pour réduire sélectivement les modulations spectrales et/ou temporelles des stimuli phonétiquement contrastés.Les trois premières études de cette thèse montrent que les informations spectro-temporelles fines de la parole (les indices de modulation de fréquence et détails spectraux) ne sont pas nécessaires aux enfants français de 6 mois pour percevoir le trait phonétique de voisement et de lieu d’articulation. Comme pour les adultes français, les informations de modulation d’amplitude les plus lentes semblent suffire pour percevoir ces traits phonétiques. Les deux dernières études montrent cependant que les informations spectro-temporelles fines sont requises pour la discrimination de tons lexicaux (variations de hauteur liée au sens de mots monosyllabiques) chez les enfants français et taiwanais de 6 mois. De plus, ces études montrent l’influence de l’expérience linguistique sur le poids perceptif de ces informations de modulations dans la discrimination de la parole chez les jeunes adultes et les enfants français et taiwanais de 10 mois.Ces études montrent que les mécanismes auditifs spectro-temporels sous-tendant la perception de la parole sont efficaces dès l’âge de 6 mois, mais que ceux-ci vont être influencés par l’exposition à l’environnement linguistique dans les mois suivants. Enfin, cette thèse discute les implications de ces résultats vis-à-vis de l’implantation précoce des enfants sourds profonds qui reçoivent des informations de modulations dégradées. / The goal of this doctoral research was to characterize the auditory processing of the spectro-temporal cues involved in speech perception during development. The ability to discriminate phonetic contrasts was evaluated in 6- and 10-month-old infants using two behavioral methods. The speech sounds were processed by “vocoders” designed to reduce selectively the spectro-temporal modulation content of the phonetically contrasting stimuli. The first three studies showed that fine spectro-temporal modulation cues (the frequency-modulation cues and spectral details) are not required for the discrimination of voicing and place of articulation in French-learning 6-month-old infants. As for French adults, 6-month-old infants can discriminate those phonetic features on the sole basis of the slowest amplitude-modulation cues. The last two studies revealed that the fine modulation cues are required for lexical-tone (pitch variations related to the meaning of one-syllable word) discrimination in French- and Mandarin-learning 6-month-old infants. Furthermore, the results showed the influence of linguistic experience on the perceptual weight of these modulation cues in both young adults and 10-month-old infants learning either French or Mandarin.This doctoral research showed that the spectro-temporal auditory mechanisms involved in speech perception are efficient at 6 months of age, but will be influenced by the linguistic environment during the following months. Finally, the present research discusses the implications of these findings for cochlear implantation in profoundly deaf infants who have only access to impoverished speech modulation cues.

Cette recherche s'intéresse au langage préfabriqué (LP), notamment aux expressions conventionnelles (ça sera pas long) et aux collocations verbe-nom (caler dans la neige), ainsi qu'à leurs déviations (ça sera pas tard, couler dans la neige) dans le discours oral en français d'un groupe d'hispanophones colombiens résidents de la Ville de Québec (N=27, âge moyenne : 38). À la suite des études portant sur l'acquisition de ces combinaisons de mots, nommées combinaisons lexicales, nous constatons que leur acquisition est un trait tardif dans une Lx, et que les locuteurs L2 (LL2) forment des déviations à ces dernières lors de la communication. Toutefois, à notre connaissance, l'effet de ces déviations sur la perception de la production orale n'a pas été étudié. Cette recherche a alors examiné l'impact de l'utilisation de trois types de déviations des expressions conventionnelles (EC) et des collocations verbe-nom (COvn) sur l'un des aspects importants du succès de la communication et l'évaluation de la perception de la production orale, à savoir la compréhensibilité (degré d'effort à comprendre un échantillon oral) auprès d'un groupe de locuteurs L1 du français (LL1) québécois (N=34). Deux tâches à l'oral et l'expérience linguistique des participants nous ont aidés à construire un petit corpus d'EC et de COvn et à comprendre la manière dont les LL2 hispanophones utilisent ces combinaisons. Un questionnaire en ligne nous a permis d'évaluer la perception des LL1 sur la compréhensibilité des déviations des LL2. L'analyse du corpus a indiqué les types de construction alternatives, de déviations pragmalinguistiques et sociopragmatiques des EC, et les déviations linguistiques des COvn produites par les LL2. Les déviations ont été discutées en termes de l'influence de la L1 (l'espagnol), l'effet de la tâche et les caractéristiques individuelles de certains participants, le temps de résidence à Québec, l'exposition au français et l'interaction avec la communauté francophone. Par ailleurs, afin de vérifier la relation entre les EC et la compréhensibilité ainsi que l'effet des déviations des EC et des COvn et leurs interactions sur le score de la compréhensibilité, des analyses ANOVA à mesures répétées, estimées à l'aide d'un modèle linéaire mixte, ont été effectuées. Les résultats ont souligné un effet significatif linéaire seulement entre les EC et leurs déviations, et le jugement de la compréhensibilité. Un effet significatif entre les déviations d'EC et des COvn et la compréhensibilité a été dévoilé. Ces résultats suggèrent que l'usage des EC joue un rôle important dans la compréhensibilité de la production orale, alors que les effets des déviations dans les EC et les COvn dépendent de plusieurs facteurs, comme le type d'erreur linguistique et pragmatique, l'usage du noyau lexical (le mot qui porte le sens du message) des EC et des COvn attendues. Même si l'effet de la prononciation et l'accent a été atténué lors du jugement de la compréhensibilité, on constate qu'il est difficile de faire abstraction de cette dimension dans la perception de la production orale. / This research focuses on formulaic language, more precisely on conventional expressions (ça sera pas long), verb-noun collocations (caler dans la neige) and their deviations (ça sera pas tard, couler dans la neige) produced in French by 27 Spanish speakers from Colombia and residents in Quebec City. Research on formulaic language has shown that these lexical combinations are a late feature in Lx acquisition, and L2 speakers produce alternative grammar constructions and attempted forms that do not correspond to L1 speaker norms. Despite these facts, to our knowledge, the effect of these deviations on the L1 listener's perception of Lx oral production has not been studied. This research examined the impact of three types of deviations from conventional expressions (CE) and verb-noun collocations (VNco) on comprehensibility (ease of understanding) on 34 L1 speakers of Quebec French. Two oral tasks and a linguistic questionnaire led to development of a small corpus of CE and VNco to examinate how Spanish speakers use these combinations in French. The L2 speakers' responses were used to create an online questionnaire to assess L1 speakers' perceptions of comprehensibility. The corpus analysis indicated that Spanish speakers produced conventional expressions whose pragmalinguistic or sociopragmatic encoding did not correspond to French norms, alternative grammatical constructions, and VNco linguistic deviations. These deviations are discussed in terms of L1 influence, task effect, individual characteristics of some participants, time of residence in Quebec City, French exposure, and interaction with the French-speaking community. Repeated measures ANOVA were carried out to analyze the relationship between CE and comprehensibility as well as the effect of CE and VNco deviations and their interactions on comprehensibility scores. The results revealed a significant linear effect between CE and their deviations, and the comprehensibility judgment. A significant effect of CE and VNco deviations on comprehensibility was also revealed. These results suggest that CE play an important role in comprehensibility of L2 oral performance, whereas the deviation effects depend on several factors, such as the type of linguistic and pragmatic error, the lexical core (the word that carries the meaning of the message) of the expected CE and VNco, and the L1 of the participants. Although pronunciation and accent effects were attenuated during the comprehensibility judgement, it was found that this dimension is not systematically ignored when assessing L2 oral production.

Il est bien connu que les enfants qui présentent un trouble de traitement auditif (TTA) ont de la difficulté à percevoir la parole en présence de bruit de fond. Cependant, il n’existe aucun consensus quant à l’origine de ces difficultés d’écoute. Ce programme de recherche est consacré à l’étude des incapacités sous-jacentes aux problèmes de perception de la parole dans le bruit chez les enfants présentant un TTA. Le Test de Phrases dans le Bruit (TPB) a été développé afin d’examiner si les difficultés de perception de la parole dans le bruit d’enfants ayant un TTA relèvent d’incapacités auditives, d’incapacités cognitivo-linguistiques ou des deux à la fois. Il comprend cinq listes de 40 phrases, composées de 20 phrases hautement prévisibles (HP) et de 20 phrases faiblement prévisibles (FP), de même qu’un bruit de verbiage. Le niveau de connaissance du mot clé (mot final) de chaque phrase a été vérifié auprès d’un groupe d’enfants âgés entre 5 et 7 ans. De plus, le degré d’intelligibilité des phrases dans le bruit et le niveau de prévisibilité ont été mesurées auprès d’adultes pour assurer l’équivalence entre les listes. Enfin, le TPB a été testé auprès d’un groupe de 15 adultes et d’un groupe de 69 enfants sans trouble auditif avant de l’administrer à des enfants ayant un TTA. Pour répondre à l’objectif général du programme de recherche, dix enfants présentant un TTA (groupe TTA) et dix enfants jumelés selon le genre et l’âge sans difficulté auditive (groupe témoin) ont été soumis aux listes de phrases du TPB selon différentes conditions sonores. Le groupe TTA a obtenu des performances significativement plus faibles comparativement au groupe témoin à la tâche de reconnaissance du mot final des phrases présentées en même temps qu’un bruit de verbiage compétitif, aux rapports signal-sur-bruit de 0, +3 et +4 dB. La moyenne de la différence des scores obtenue entre les phrases HP et FP à chaque condition expérimentale de bruit était similaire entre les deux groupes. Ces résultats suggèrent que les enfants ayant un TTA ne se distinguent pas des enfants du groupe témoin au plan de la compétence cognitivo-linguistique. L’origine des difficultés d’écoute de la parole dans le bruit dans le cas de TTA serait de nature auditive. Toutefois, les résultats des analyses de groupe diffèrent de ceux des analyses individuelles. Les divers profils de difficultés d’écoute identifiés auprès de cette cohorte appuient l’importance de continuer les investigations afin de mieux comprendre l’origine des problèmes de perception de la parole dans le bruit dans le cas de TTA. En connaissant mieux la nature de ces difficultés, il sera possible d’identifier les stratégies d’intervention de réadaptation spécifiques et efficaces. / A hallmark listening problem of individuals presenting with Auditory Processing Disorder (APD) is their poor speech recognition in noise. The underlying cause of their difficulties in unfavourable listening conditions is unknown. The objective of this dissertation was to explore the underlying nature of the speech perception problems in noise in the case of APD. The Test de Phrases dans le Bruit (TPB) was developed to explore the underlying origins of the speech perception difficulties in noise in the case of APD, in order to identify if they are related to an auditory dysfunction, a language-based dysfunction or both. The TPB consists of five lists of 40 recorded sentences, including 20 highly predictable (HP) sentences and 20 low predictable (LP) sentences, and a speech babble. The familiarity of each sentence final key word was tested with a group of children from five to seven years old. The intelligibility in noise of the sentences and the degree of predictability were also measured with adult participants in order to obtain equivalent lists. The actual sentence list sets of the TPB have been tested with a group of 15 adults and a group of 69 children without any hearing problem before its use with children presenting with APD. To achieve the general goal of the study, ten participants identified with APD (APD group) were assessed with the TPB, as well as ten age and gender matched children with normal auditory processing functions (control group). The mean performances of the APD group were significantly lower than the ones of the control group on the TPB sentence keyword recognition in noise at the signal-to-noise ratios of 0, +3 and +4 dB. The group average of the HP and LP difference of scores was similar between the groups at each of the tested signal-to-noise ratio. These results suggest that, as a group, children with APD use linguistic contextual information when listening to speech in background noise to the same extent as the ones of the control group. According to these analyses, the underlying origin of the speech perception problems in noise in the case of APD would be related to an auditory dysfunction. However, examination of the group data analyses differed from the individual analyses. The verification of the individual patterns revealed different profiles suggesting that further substantiation of these preliminary findings is warranted. A better understanding of the listening difficulties in noise exhibited by individuals with APD should lead to specific and efficacious intervention programs.

L’objectif principal de cette thèse était de quantifier et comparer l’effort requis pour reconnaître la parole dans le bruit chez les jeunes adultes et les personnes aînées ayant une audition normale et une acuité visuelle normale (avec ou sans lentille de correction de la vue). L’effort associé à la perception de la parole est lié aux ressources attentionnelles et cognitives requises pour comprendre la parole. La première étude (Expérience 1) avait pour but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditive de la parole (entendre un locuteur), tandis que la deuxième étude (Expérience 2) avait comme but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole (entendre et voir le visage d’un locuteur). L’effort fut mesuré de deux façons différentes. D’abord par une approche comportementale faisant appel à un paradigme expérimental nommé double tâche. Il s’agissait d’une tâche de reconnaissance de mot jumelée à une tâche de reconnaissance de patrons vibro-tactiles. De plus, l’effort fut quantifié à l’aide d’un questionnaire demandant aux participants de coter l’effort associé aux tâches comportementales. Les deux mesures d’effort furent utilisées dans deux conditions expérimentales différentes : 1) niveau équivalent – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit masquant la parole était le même pour tous les participants et, 2) performance équivalente – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit fut ajusté afin que les performances à la tâche de reconnaissance de mots soient identiques pour les deux groupes de participant. Les niveaux de performance obtenus pour la tâche vibro-tactile ont révélé que les personnes aînées fournissent plus d’effort que les jeunes adultes pour les deux conditions expérimentales, et ce, quelle que soit la modalité perceptuelle dans laquelle les stimuli de la parole sont présentés (c.-à.-d., auditive seulement ou auditivo-visuelle). Globalement, le ‘coût’ associé aux performances de la tâche vibro-tactile était au plus élevé pour les personnes aînées lorsque la parole était présentée en modalité auditivo-visuelle. Alors que les indices visuels peuvent améliorer la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole, nos résultats suggèrent qu’ils peuvent aussi créer une charge additionnelle sur les ressources utilisées pour traiter l’information. Cette charge additionnelle a des conséquences néfastes sur les performances aux tâches de reconnaissance de mots et de patrons vibro-tactiles lorsque celles-ci sont effectuées sous des conditions de double tâche. Conformément aux études antérieures, les coefficients de corrélations effectuées à partir des données de l’Expérience 1 et de l’Expérience 2 soutiennent la notion que les mesures comportementales de double tâche et les réponses aux questionnaires évaluent différentes dimensions de l’effort associé à la reconnaissance de la parole. Comme l’effort associé à la perception de la parole repose sur des facteurs auditifs et cognitifs, une troisième étude fut complétée afin d’explorer si la mémoire auditive de travail contribue à expliquer la variance dans les données portant sur l’effort associé à la perception de la parole. De plus, ces analyses ont permis de comparer les patrons de réponses obtenues pour ces deux facteurs après des jeunes adultes et des personnes aînées. Pour les jeunes adultes, les résultats d’une analyse de régression séquentielle ont démontré qu’une mesure de la capacité auditive (taille de l’empan) était reliée à l’effort, tandis qu’une mesure du traitement auditif (rappel alphabétique) était reliée à la précision avec laquelle les mots étaient reconnus lorsqu’ils étaient présentés sous les conditions de double tâche. Cependant, ces mêmes relations n’étaient pas présentes dans les données obtenues pour le groupe de personnes aînées ni dans les données obtenues lorsque les tâches de reconnaissance de la parole étaient effectuées en modalité auditivo-visuelle. D’autres études sont nécessaires pour identifier les facteurs cognitifs qui sous-tendent l’effort associé à la perception de la parole, et ce, particulièrement chez les personnes aînées. / The primary objective of the current thesis was to quantify and compare the amount of listening effort that young and older, normal-hearing adults with normal (or corrected normal) vision expend when speech is presented in background noise. Listening effort refers to the attentional and cognitive resources required to understand speech. Study 1 was designed to determine the listening effort associated with auditory speech recognition (hearing a speaker) whereas Study 2 examined the listening effort involved with audiovisual speech recognition (hearing and seeing the face of a speaker). Listening effort was assessed behaviourally, using a dual task paradigm where a word recognition task was paired with a tactile pattern recognition task and, with self-reported ratings. Both measures of listening effort were assessed under two experimental conditions: 1) equated level - where the level of background noise was the same for all participants and, 2) equated performance - where single task word recognition performance did not differ between groups. The tactile task costs revealed that older adults expended more listening effort than young adults for both experimental conditions regardless of the perceptual modality in which the speech stimuli were presented (i.e., audio-only and audiovisual). Overall, the cost involved with tactile task performance was highest for older adults when speech was presented audiovisually. While visual cues can improve audiovisual speech recognition our results suggest they can also place an extra demand on processing resources with performance consequences for the word and tactile tasks under dual task conditions. Consistent with the literature, the correlation findings of Study 1 and Study 2 support the idea that dual task measures and self-reported ratings each assess different aspects of listening effort. As listening effort draws upon auditory and cognitive factors, the purpose of Study 3 was to determine to what extent the separate components of auditory working memory (capacity and processing) contribute towards the variance observed in listening effort and to determine if the pattern of working memory predictor variables changes with age. Results of a sequential regression analysis for young adults indicated that a measure of auditory capacity (span size) was related to listening effort whereas a measure of auditory processing (alphabetical recall) was related to the cost associated with word recognition accuracy performance under dual task conditions. However, these relationships did not extend to older adults or to the data obtained when the speech recognition tasks were performed audiovisually. Further research is required to determine what cognitive factors underlie listening effort – especially for older adults.

L’apprentissage d’une langue étrangère nécessite une quantité considérable de temps et d’efforts. Les apprenants doivent faire face à de nombreux défis dans cet apprentissage, dont le traitement des sons qui n'existent pas dans leur langue maternelle. La différence entre les propriétés de la langue maternelle et de la langue étrangère entraîne des distorsions dans la perception et un accent dans la production des sons non-natifs. De plus, ces difficultés persistent à tous les niveaux de traitement, car les problèmes de perception et de production d’un son influencent le traitement des mots contenant ces sons. Heureusement, la capacité à percevoir et à produire les sons de la L2 (langue seconde) s’améliore progressivement. Cette thèse porte sur le traitement phonologique de la L2 et son développement à travers les modalités (perception vs. production) et les niveaux de traitement (niveau prélexical vs. lexical). Dans la première partie de la thèse, nous étudions la relation entre la perception et la production en L2. Les résultats des études précédentes ont souvent été contradictoires et nous suggérons que plusieurs limitations méthodologiques aient pu y créer des confusions. Nous avons donc pris en compte ces limitations méthodologiques et nous avons développé un paradigme expérimental afin de tester la perception et la production du contraste français /u/-/y/ par des apprenants anglophones. Nous avons utilisé des tâches qui visent le traitement prélexical et lexical afin d'examiner si le lien entre les deux modalités, s’il en existe un, est maintenu à travers les niveaux de traitement. Les résultats ont montré que la perception et la production sont corrélées, mais uniquement au niveau prélexical. De plus, nous avons trouvé que le développement de la perception précède celui de la production car il faut d’abord bien percevoir un son non-natif afin de le produire correctement. Dans la deuxième partie, nous avons poursuivi l’étude du traitement phonologique à travers les niveaux de traitement en nous concentrant sur la perception du son anglais /h/ par des apprenants francophones. Nous avons d’abord examiné si les difficultés à percevoir ce son précédemment signalées au niveau prélexical posaient également problème au niveau lexical. De plus, nous avons examiné si l’asymétrie observée dans la production (les francophones omettent le /h/ plus souvent qu’il ne l’insèrent) était présente dans la perception. Les résultats ont révélé que les apprenants francophones ont du mal à percevoir des mots et des non-mots contenant le /h/. De plus, une performance asymétrique a été observée. Nous avons interprété ceci comme une indication que les représentations phonologiques des mots anglais contenant le /h/ sont imprécises chez les apprenants francophones. Dans un second temps, nous avons examiné si un entraînement phonétique pouvait améliorer la perception du /h/ non seulement au niveau prélexical, mais également au niveau lexical. Nous avons démontré que l’entraînement phonétique améliorait la perception du /h/ dans les deux niveaux de traitement. De plus, cet effet positif a été maintenu quatre mois après l’entraînement. Enfin, nous avons examiné si les asymétries dans la perception du /h/ au niveau lexical pouvaient s'expliquer par des asymétries au niveau prélexical. Un tel lien n’a cependant pas été observé dans les résultats. Dans l’ensemble, cette thèse démontre que les mécanismes sous-jacents au traitement de la parole en L2 sont complexes et dynamiques, et influencent ainsi la perception et la production tant à travers les modalités qu’à travers les niveaux de traitement. Enfin, des pistes pour les recherches futures, qui permettraient d’explorer davantage les liens entre ces éléments du traitement phonologique, sont proposées. Cela mènerait à une compréhension plus approfondie des processus impliqués dans l’acquisition de la L2. / Learning a foreign language (L2) is a difficult task, requiring considerable amounts of time and effort. One of the challenges learners must face is the processing of sounds that do not exist or are not used contrastively in their native language. The mismatch between the properties of the native language and the foreign one leads to distortions in the perception of non-native sounds and to foreign accent in their production. Moreover, these difficulties persist across levels of processing as problems in prelexical L2 sound perception and production influence the processing of words containing these sounds. Fortunately, with growing proficiency the abilities to perceive and produce L2 sounds gradually improve, although they might never attain native-like levels. This thesis focuses on L2 phonological processing and its development across modalities (perception vs. production) and across levels of processing (prelexical vs. lexical). In the first part of the thesis, we investigate the relationship between perception and production in L2. Previous literature has provided contradictory evidence as to whether perception and production develop in parallel. We hypothesized that several methodological limitations could have brought confounds in some of these previous studies. We therefore designed an experiment that addressed these methodological issues and tested proficient English learners of French on their perception and production of the French contrast /u/-/y/ that does not exist in English. We included tasks that tap into both prelexical and lexical levels of processing in order to examine whether the link between the two modalities, if any, holds across levels of processing. Results showed that perception and production were correlated, but only when tested with tasks that tap into the same level of processing. We next explored if the developments in one modality precede developments in the other and found that good perception is indeed a prerequisite for good production. In the second part of the thesis, we continue to investigate the phonological processing of L2 across levels by focusing on the perception of the English sound /h/ by intermediate to proficient French learners of English. We first studied if the poor perception of this sound previously reported at the prelexical level also causes problems at the lexical level. We also looked at whether asymmetries found in production (i.e. more deletions than insertions) are reflected in perception. The results revealed that French learners of English have difficulty in perceiving /h/-initial words and non-words at the lexical level. Moreover, an asymmetry was indeed observed in their performance, which was interpreted as an indication that French learners of English have imprecise phonological representations of /h/-initial but not of vowel-initial words. Second, we carried out a training study to test if phonetic training could improve the perception of /h/ not only at the prelexical, but at the lexical level as well. We found that the High Phonetic Variability training did improve the perception of /h/ both at the prelexical and lexical levels, and that this positive effect was retained four months after training. Finally, we examined if asymmetries in the perception of /h/ at the lexical level could be explained by asymmetries at the prelexical level. The results revealed no such relationship. Overall, this thesis demonstrates the complex and dynamic nature of the mechanisms underlying non-native speech processing and its development during learning both across modalities and across levels of processing. We discuss how future research could further explore the links between these elements of the phonological processing apparatus to get a better understanding of L2 acquisition.

Dans le cadre de la théorie de l'initialisation phonologique, nous avons étudié l'hypothèse selon laquelle le nourrisson est sensible dès la naissance au rythme de la parole, cette sensibilité constituant l'une des toutes premières étapes de l'acquisition du langage. Pour ce faire, nous avons effectué des mesures acoustico-phonétiques sur huit langues, montrant qu'une segmentation de la parole en consonnes/voyelles per-<br />met de déterminer certaines propriétés rythmiques des langues. Nous en avons déduit un modèle computationnel de la perception du rythme, et nous avons effectué des simulations prédisant quelles langues peuvent être distinguées sur la base de leurs propriétés rythmiques. Afin de tester ces prédictions, nous avons effectué une série d'expériences de discrimination de langues sur des sujets adultes, qui ont montré l'adéquation du modèle avec les données empiriques. Pour s'assurer que les<br />sujets n'utilisaient pas d'autres indices que le rythme, nous avons mis au point une technique basée sur la resynthèse de parole, permettant de dégrader les stimuli pour n'en préserver que les propriétés rythmiques.<br />Grâce à cette technique, nous avons pu montrer que des nouveau-nés sont capables de distinguer le néerlandais du japonais, sur la base de leurs seules différences rythmiques. Enfin, nous nous sommes demandés si cette sensibilité pour le rythme était spécique au langage, et donc à l'espèce humaine. Dans cette perspective, nous présentons quelques expériences-pilotes de discrimination de langues par des singes. Nous concluons que le nourrisson possède dès la naissance une capacité à analyser le rythme de la parole, et nous faisons de plus l'hypothèse que cette capacité peut lui être utile dans l'apprentissage de la structure des syllabes de sa langue maternelle.

Il est bien connu que les enfants qui présentent un trouble de traitement auditif (TTA) ont de la difficulté à percevoir la parole en présence de bruit de fond. Cependant, il n’existe aucun consensus quant à l’origine de ces difficultés d’écoute. Ce programme de recherche est consacré à l’étude des incapacités sous-jacentes aux problèmes de perception de la parole dans le bruit chez les enfants présentant un TTA. Le Test de Phrases dans le Bruit (TPB) a été développé afin d’examiner si les difficultés de perception de la parole dans le bruit d’enfants ayant un TTA relèvent d’incapacités auditives, d’incapacités cognitivo-linguistiques ou des deux à la fois. Il comprend cinq listes de 40 phrases, composées de 20 phrases hautement prévisibles (HP) et de 20 phrases faiblement prévisibles (FP), de même qu’un bruit de verbiage. Le niveau de connaissance du mot clé (mot final) de chaque phrase a été vérifié auprès d’un groupe d’enfants âgés entre 5 et 7 ans. De plus, le degré d’intelligibilité des phrases dans le bruit et le niveau de prévisibilité ont été mesurées auprès d’adultes pour assurer l’équivalence entre les listes. Enfin, le TPB a été testé auprès d’un groupe de 15 adultes et d’un groupe de 69 enfants sans trouble auditif avant de l’administrer à des enfants ayant un TTA. Pour répondre à l’objectif général du programme de recherche, dix enfants présentant un TTA (groupe TTA) et dix enfants jumelés selon le genre et l’âge sans difficulté auditive (groupe témoin) ont été soumis aux listes de phrases du TPB selon différentes conditions sonores. Le groupe TTA a obtenu des performances significativement plus faibles comparativement au groupe témoin à la tâche de reconnaissance du mot final des phrases présentées en même temps qu’un bruit de verbiage compétitif, aux rapports signal-sur-bruit de 0, +3 et +4 dB. La moyenne de la différence des scores obtenue entre les phrases HP et FP à chaque condition expérimentale de bruit était similaire entre les deux groupes. Ces résultats suggèrent que les enfants ayant un TTA ne se distinguent pas des enfants du groupe témoin au plan de la compétence cognitivo-linguistique. L’origine des difficultés d’écoute de la parole dans le bruit dans le cas de TTA serait de nature auditive. Toutefois, les résultats des analyses de groupe diffèrent de ceux des analyses individuelles. Les divers profils de difficultés d’écoute identifiés auprès de cette cohorte appuient l’importance de continuer les investigations afin de mieux comprendre l’origine des problèmes de perception de la parole dans le bruit dans le cas de TTA. En connaissant mieux la nature de ces difficultés, il sera possible d’identifier les stratégies d’intervention de réadaptation spécifiques et efficaces. / A hallmark listening problem of individuals presenting with Auditory Processing Disorder (APD) is their poor speech recognition in noise. The underlying cause of their difficulties in unfavourable listening conditions is unknown. The objective of this dissertation was to explore the underlying nature of the speech perception problems in noise in the case of APD. The Test de Phrases dans le Bruit (TPB) was developed to explore the underlying origins of the speech perception difficulties in noise in the case of APD, in order to identify if they are related to an auditory dysfunction, a language-based dysfunction or both. The TPB consists of five lists of 40 recorded sentences, including 20 highly predictable (HP) sentences and 20 low predictable (LP) sentences, and a speech babble. The familiarity of each sentence final key word was tested with a group of children from five to seven years old. The intelligibility in noise of the sentences and the degree of predictability were also measured with adult participants in order to obtain equivalent lists. The actual sentence list sets of the TPB have been tested with a group of 15 adults and a group of 69 children without any hearing problem before its use with children presenting with APD. To achieve the general goal of the study, ten participants identified with APD (APD group) were assessed with the TPB, as well as ten age and gender matched children with normal auditory processing functions (control group). The mean performances of the APD group were significantly lower than the ones of the control group on the TPB sentence keyword recognition in noise at the signal-to-noise ratios of 0, +3 and +4 dB. The group average of the HP and LP difference of scores was similar between the groups at each of the tested signal-to-noise ratio. These results suggest that, as a group, children with APD use linguistic contextual information when listening to speech in background noise to the same extent as the ones of the control group. According to these analyses, the underlying origin of the speech perception problems in noise in the case of APD would be related to an auditory dysfunction. However, examination of the group data analyses differed from the individual analyses. The verification of the individual patterns revealed different profiles suggesting that further substantiation of these preliminary findings is warranted. A better understanding of the listening difficulties in noise exhibited by individuals with APD should lead to specific and efficacious intervention programs.

L’objectif principal de cette thèse était de quantifier et comparer l’effort requis pour reconnaître la parole dans le bruit chez les jeunes adultes et les personnes aînées ayant une audition normale et une acuité visuelle normale (avec ou sans lentille de correction de la vue). L’effort associé à la perception de la parole est lié aux ressources attentionnelles et cognitives requises pour comprendre la parole. La première étude (Expérience 1) avait pour but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditive de la parole (entendre un locuteur), tandis que la deuxième étude (Expérience 2) avait comme but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole (entendre et voir le visage d’un locuteur). L’effort fut mesuré de deux façons différentes. D’abord par une approche comportementale faisant appel à un paradigme expérimental nommé double tâche. Il s’agissait d’une tâche de reconnaissance de mot jumelée à une tâche de reconnaissance de patrons vibro-tactiles. De plus, l’effort fut quantifié à l’aide d’un questionnaire demandant aux participants de coter l’effort associé aux tâches comportementales. Les deux mesures d’effort furent utilisées dans deux conditions expérimentales différentes : 1) niveau équivalent – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit masquant la parole était le même pour tous les participants et, 2) performance équivalente – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit fut ajusté afin que les performances à la tâche de reconnaissance de mots soient identiques pour les deux groupes de participant. Les niveaux de performance obtenus pour la tâche vibro-tactile ont révélé que les personnes aînées fournissent plus d’effort que les jeunes adultes pour les deux conditions expérimentales, et ce, quelle que soit la modalité perceptuelle dans laquelle les stimuli de la parole sont présentés (c.-à.-d., auditive seulement ou auditivo-visuelle). Globalement, le ‘coût’ associé aux performances de la tâche vibro-tactile était au plus élevé pour les personnes aînées lorsque la parole était présentée en modalité auditivo-visuelle. Alors que les indices visuels peuvent améliorer la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole, nos résultats suggèrent qu’ils peuvent aussi créer une charge additionnelle sur les ressources utilisées pour traiter l’information. Cette charge additionnelle a des conséquences néfastes sur les performances aux tâches de reconnaissance de mots et de patrons vibro-tactiles lorsque celles-ci sont effectuées sous des conditions de double tâche. Conformément aux études antérieures, les coefficients de corrélations effectuées à partir des données de l’Expérience 1 et de l’Expérience 2 soutiennent la notion que les mesures comportementales de double tâche et les réponses aux questionnaires évaluent différentes dimensions de l’effort associé à la reconnaissance de la parole. Comme l’effort associé à la perception de la parole repose sur des facteurs auditifs et cognitifs, une troisième étude fut complétée afin d’explorer si la mémoire auditive de travail contribue à expliquer la variance dans les données portant sur l’effort associé à la perception de la parole. De plus, ces analyses ont permis de comparer les patrons de réponses obtenues pour ces deux facteurs après des jeunes adultes et des personnes aînées. Pour les jeunes adultes, les résultats d’une analyse de régression séquentielle ont démontré qu’une mesure de la capacité auditive (taille de l’empan) était reliée à l’effort, tandis qu’une mesure du traitement auditif (rappel alphabétique) était reliée à la précision avec laquelle les mots étaient reconnus lorsqu’ils étaient présentés sous les conditions de double tâche. Cependant, ces mêmes relations n’étaient pas présentes dans les données obtenues pour le groupe de personnes aînées ni dans les données obtenues lorsque les tâches de reconnaissance de la parole étaient effectuées en modalité auditivo-visuelle. D’autres études sont nécessaires pour identifier les facteurs cognitifs qui sous-tendent l’effort associé à la perception de la parole, et ce, particulièrement chez les personnes aînées. / The primary objective of the current thesis was to quantify and compare the amount of listening effort that young and older, normal-hearing adults with normal (or corrected normal) vision expend when speech is presented in background noise. Listening effort refers to the attentional and cognitive resources required to understand speech. Study 1 was designed to determine the listening effort associated with auditory speech recognition (hearing a speaker) whereas Study 2 examined the listening effort involved with audiovisual speech recognition (hearing and seeing the face of a speaker). Listening effort was assessed behaviourally, using a dual task paradigm where a word recognition task was paired with a tactile pattern recognition task and, with self-reported ratings. Both measures of listening effort were assessed under two experimental conditions: 1) equated level - where the level of background noise was the same for all participants and, 2) equated performance - where single task word recognition performance did not differ between groups. The tactile task costs revealed that older adults expended more listening effort than young adults for both experimental conditions regardless of the perceptual modality in which the speech stimuli were presented (i.e., audio-only and audiovisual). Overall, the cost involved with tactile task performance was highest for older adults when speech was presented audiovisually. While visual cues can improve audiovisual speech recognition our results suggest they can also place an extra demand on processing resources with performance consequences for the word and tactile tasks under dual task conditions. Consistent with the literature, the correlation findings of Study 1 and Study 2 support the idea that dual task measures and self-reported ratings each assess different aspects of listening effort. As listening effort draws upon auditory and cognitive factors, the purpose of Study 3 was to determine to what extent the separate components of auditory working memory (capacity and processing) contribute towards the variance observed in listening effort and to determine if the pattern of working memory predictor variables changes with age. Results of a sequential regression analysis for young adults indicated that a measure of auditory capacity (span size) was related to listening effort whereas a measure of auditory processing (alphabetical recall) was related to the cost associated with word recognition accuracy performance under dual task conditions. However, these relationships did not extend to older adults or to the data obtained when the speech recognition tasks were performed audiovisually. Further research is required to determine what cognitive factors underlie listening effort – especially for older adults.

La Langue française Parlée Complétée est un système peu connu du grand public. Adapté du Cued Speech en 1977, il a pour ambition d’aider les sourds francophones à percevoir un message oral en complétant les informations fournies par la lecture labiale à l’aide d’un geste manuel. Si, depuis sa création, la LPC a fait l’objet de nombreuses recherches scientifiques, peu de chercheurs ont, jusqu’à présent, étudié les processus mis en jeu dans la perception de la parole codée. Or, par la présence conjointe d’indices visuels (liés aux lèvres et à la main) et d’indices auditifs (via les prothèses auditives ou l’implant cochléaire), l’étude de la LPC offre un cadre idéal pour les recherches sur l’intégration multimodale dans le traitement de la parole. En effet, on sait aujourd’hui que sourds comme normo-entendants mettent à contribution l’ouïe et la vue pour percevoir la parole, un phénomène appelé intégration audio-visuelle (AV).<p><p>Dans le cadre de cette thèse nous avons cherché à objectiver et caractériser l’intégration labio-manuelle dans la perception de la parole codée. Le poids accordé par le système perceptif aux informations manuelles, d’une part, et aux informations labiales, d’autre part, dépend-il de la qualité de chacune d’entre elles ?Varie-t-il en fonction du statut auditif ?Quand l’information auditive est disponible, comment le traitement de l’information manuelle est-il incorporé au traitement audio-visuel ?Pour tenter de répondre à cette série de questions, cinq paradigmes expérimentaux ont été créés et administrés à des adultes sourds et normo-entendants décodant la LPC. <p><p>Les trois premières études étaient focalisées sur la perception de la parole codée sans informations auditives. Dans l’étude n° 1, le but était d’objectiver l’intégration labio-manuelle ;l’impact de la qualité des informations labiales et du statut auditif sur cette intégration a également été investigué. L’objectif de l’étude n° 2 était d’examiner l’impact conjoint de la qualité des informations manuelles et labiales ;nous avons également comparé des décodeurs normo-entendants à des décodeurs sourds. Enfin, dans l’étude n° 3, nous avons examiné, chez des décodeurs normo-entendants et sourds, l’effet de l’incongruence entre les informations labiales et manuelles sur la perception de mots. <p><p>Les deux dernières études étaient focalisées sur la perception de la parole codée avec du son. L’objectif de l’étude n°4 était de comparer l’impact de la LPC sur l’intégration AV entre les sourds et les normo-entendants. Enfin, dans l’étude n°5, nous avons comparé l’impact de la LPC chez des décodeurs sourds présentant une récupération auditive faible ou forte. <p><p>Nos résultats ont permis de confirmer le véritable ancrage du code LPC sur la parole et de montrer que le poids de chaque information au sein du processus d’intégration est dépendant notamment de la qualité du stimulus manuel, de la qualité du stimulus labial et du niveau de performance auditive.<p> / Doctorat en Sciences Psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Pour percevoir la parole, le cerveau humain utilise les informations sensorielles provenant non seulement de la modalité auditive mais également de la modalité visuelle. En effet, de précédentes recherches ont mis en évidence l’importance de la lecture labiale dans la perception de la parole, en montrant sa capacité à améliorer et à modifier celle-ci. C’est ce que l’on appelle l’intégration audio-visuelle de la parole. L’objectif de cette thèse de doctorat était d’étudier la possibilité de faire varier ce processus d’intégration en fonction de différentes variables. Ce travail s’inscrit ainsi au cœur d’un débat régnant depuis plusieurs années, celui opposant l’hypothèse d’une intégration audio-visuelle universelle à l’hypothèse d’une intégration dépendante du contexte. C’est dans ce cadre que nous avons réalisé les cinq études constituant cette thèse, chacune d’elles investiguant l’impact d’une variable bien précise sur l’intégration bimodale :la qualité du signal visuel, l’âge des participants, le fait de porter un implant cochléaire, l’âge au moment de l’implantation cochléaire et le fait d’avoir des troubles spécifiques du langage. <p>Le paradigme expérimental utilisé consistait toujours en une tâche d’identification de syllabes présentées dans trois modalités :auditive seule, visuelle seule et audio-visuelle (congruente et incongruente). Les cinq études avaient également comme point commun la présentation de stimuli visuels dont la qualité était réduite, visant à empêcher une lecture labiale de bonne qualité. Le but de chacune de ces études était non seulement d’examiner si les performances variaient en fonction des variables investiguées mais également de déterminer si les différences provenaient bien du processus d’intégration lui-même et non uniquement de différences au niveau de la perception unimodale. Pour cela, les scores des participants ont été comparés à des scores prédits sur base d’un modèle prenant en compte les variations individuelles des poids auditifs et visuels, le weighted fuzzy-logical model of perception.<p>L’ensemble des résultats, discuté dans la dernière partie de ce travail, fait pencher la balance en faveur de l’hypothèse d’une intégration dépendante du contexte. Nous proposons alors une nouvelle architecture de fusion bimodale, prenant en compte ces dernières données. Enfin, les implications sont aussi d’ordre pratique, suggérant la nécessité d’incorporer des évaluations et rééducations à la fois auditives et visuelles dans le cadre des programmes de revalidation de personnes âgées, dysphasiques ou avec implant cochléaire./During face-to-face conversation, perception of auditory speech is influenced by the visual speech cues contained in lip movements. Indeed, previous research has highlighted the ability of lip-reading to enhance and even modify speech perception. This phenomenon is known as audio-visual integration. The aim of this doctoral thesis is to study the possibility of modifying this audio-visual integration according to several variables. This work lies into the scope of an important debate between invariant versus subject-dependent audio-visual integration in speech processing. Each study of this dissertation investigates the impact of a specific variable on bimodal integration: the quality of the visual input, age of participants, the use of a cochlear implant, age at cochlear implantation and the presence of specific language impairments. <p>The paradigm used always consisted of a syllable identification task, where syllables were presented in three modalities: auditory only, visual only and audio-visual (congruent and incongruent). There was also a condition where the quality of the visual input was reduced, in order to prevent a lip-reading of good quality. The aim of each of the five studies was not only to examine whether performances were modified according to the variable under study but also to ascertain that differences were indeed issued from the integration process itself. Thereby, our results were analyzed in the framework of model predictive of audio-visual speech performance (weighted fuzzy-logical model of perception) in order to disentangle unisensory effects from audio-visual integration effects. <p>Taken together, our data suggest that speech integration is not automatic but rather depends on the context. We propose a new architecture of bimodal fusions, taking these considerations into account. Finally, there are also practical implications suggesting the need to incorporate not only auditory but also visual exercise in the rehabilitation programs of older adults and children with cochlear implants or with specific language impairements. <p> / Doctorat en Sciences Psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished