Thèse de Sciences du Langage, Université Montpellier III (2010)

   " Caractérisation de la voix de l’enfant sourd appareillé et implanté cochléaire : approches acoustique et perceptuelle et proposition de modélisation ".

    Mots-clés : Voix, Enfants, Surdité, Prothèse auditive, Implant cochléaire, Paramètres acoustiques, Modélisation Boucle audio-phonatoire

    Mon projet de recherche s'est orienté vers l’étude de l’interaction intriquée des processus de production et de perception de la voix et de la parole. En effet, mes travaux de thèse explorent plus particulièrement la voix de la population infantile implantée cochléaire dans une perspective transdisciplinaire à travers l’orthophonie, la phonétique clinique, l’acoustique, la phoniatrie, l’audiologie, la médecine et la linguistique appliquée (pathologie du langage, de la parole et de la voix).

    La compréhension des processus physiologiques participant au développement de la voix et de la parole chez l’enfant déficient auditif représente un énorme défi. Les recherches dans ce domaine peuvent en effet fournir un éclairage pertinent sur les mécanismes de production de la parole mis en place chez l’enfant mal entendant bénéficiant d’une aide auditive et d’une rééducation orale.

    Depuis quelques décennies, plusieurs axes de recherche se sont développés autour de la production orale de l’enfant déficient auditif. Ces axes ont porté sur le mécanisme de la phonation dans l’émergence des vocalisations, les éléments suprasegmentaux ou prosodiques, l’intelligibilité de la parole, le rôle des informations acoustiques provenant de l’environnement et l’apport des appareils de correction auditive. Mes travaux s'inscrivent à la suite des travaux réalisés dans ces deux derniers axes de recherche. Je me suis proposé à contribuer avec mes recherches à la caractérisation acoustique et perceptive de la voix des enfants sourds bénéficiant d'une prothèse classique ou d’un implant cochléaire.

    Mes travaux de thèse portent plus précisément sur l’analyse comparative acoustique et perceptive de la voix d’un effectif statistiquement fiable d’enfants entendant, sourds appareillés et implantés cochléaires âgés de 5 à 13 ans. J’utilise une méthodologie expérimentale basée sur la conception et l’application d’un protocole d’évaluation multiparamétrique incluant des mesures acoustiques, aérodynamiques ainsi qu’une analyse perceptive effectuée par un jury d’écoute. Ceci afin d’identifier des caractéristiques vocales anormales chez l’enfant sourd ayant été appareillé ou implanté avant l’âge de trois ans et portant une aide auditive depuis trois ans ou plus. Il s’agit alors de contempler l’impact de l’implantation cochléaire et de l’appareillage sur la qualité vocale des enfants ayant été implantés ou appareillés avant la période d’acquisition et de développement du langage.

    Le cœur de ma recherche consiste à déterminer si les caractéristiques acoustiques et/ou aérodynamiques de la voix des enfants sourds implantés cochléaires sans troubles vocaux sont sensiblement comparables à celles des enfants entendant. Par des procédés cliniques complémentaires (analyse acoustique, aérodynamique et perceptive) employés à l’heure actuelle en Orthophonie, en Phoniatrie ainsi qu’en Phonétique expérimentale, j’ai pu recueillir une série de données me permettant de concevoir un modèle théorique. Le modèle tient compte de la situation communicative orale manifestée chez l'enfant sourd bénéficiant d’une prothèse auditive. C’est un modèle « vibro-acoustique » fondé sur les principes de la dynamique de systèmes en boucle de rétroaction négative. Il rend compte de la régulation de la voix des enfants sourds « oralisés » observés dans notre étude. Ce modèle tente d’expliquer le rôle que la boucle audio-phonatoire pourrait accomplir dans la production d’un signal sonore chez l’enfant sourd avec un canal auditif rétablit. Ainsi, on pourrait expliquer les caractéristiques vocales « particulières » de sa voix. Dans un but pédagogique, nous avons implémenté le modèle « vibro-acoustique » dans un simulateur numérique nommé ARTIVox v4.0. Nous avons pu disposer d’un banc d’essai permettant de manipuler théoriquement différentes données et de les corréler ultérieurement avec les données expérimentales.

    L’ensemble de résultats de mes travaux de recherche permettent de conclure que peu de paramètres diffèrent de manière significative entre le groupe d’enfants sourds appareillés et implantés avant l’âge de trois ans, et le groupe d’enfants entendant. Aussi, la voix des enfants sourds (appareillés et implantés) de notre étude ne présente pas les caractéristiques traditionnellement retenues pour déterminer la voix pathologique. Par ailleurs, les caractéristiques de la voix des enfants implantés cochléaires s’avèrent sensiblement comparables à celles des enfants entendant.

    Le travail de modélisation a abouti à la production d'un logiciel et de sa documentation (manuel d'utilisation et support théorique). Cette expérience m’a permis d’interagir avec des professionnels d’autres disciplines m’apportant un éclairage dans le domaine de l’acoustique, de la mécanique, de la physique et de l’informatique.

    Cette thèse a été réalisée en co-encadrement par le Pr. Jacques BRES (Linguiste, Praxiling, UMR CNRS 5267) à l’Université Paul Valéry et par le Pr. Michel MONDAIN (médecin ORL, INSERM U583) à l’Université Montpellier I. Lors de ma soutenance du 19 mars 2010, le jury fut également pluridisciplinaire et me décerna, à l'unanimité, le titre de Docteur avec une mention Très Honorable avec Félicitations. Ce doctorat a été réalisé grâce à un autofinancement. Par ailleurs, cette thèse est consultable en ligne sur le serveur TEL: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00668565.

    Ces travaux ont fait l'objet d'une publication dans la revue internationale spécialisée Journal of Voice: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23809572.