Fazit

In document Biomasseanbau und räumliche Planung (Page 50-71)

J. Raumplanung und Fachplanungen bei der Biomasseproduktion

5. Fazit

La psychoacoustique se révèle être un outil puissant pour comprendre comment le système

auditif parvient à classifier les sources sonores et à les séparer. Les sons que nous percevons

proviennent généralement d’un ensemble de sources acoustiques. Les ondes acoustiques émises par

chacune de ces sources se propagent jusqu’à l’entrée de l’oreille où elles se combinent pour former

un signal sonore unique appelé « mixture ».

171

Cette mixture sonore qui atteint nos oreilles doit être

interprétée par notre système auditif. Lorsque nous sommes entourés de signaux sonores provenant

de différentes sources, ce qui entre dans l'oreille est un agrégat de vibrations complexes où toutes les

sources sont entremêlées. Le rôle du système auditif est alors de déterminer ce qui appartient à quoi,

et de bâtir une image cohérente du monde sonore environnant. En résumé, l’analyse de scène auditive

se réfère à la capacité des auditeurs à analyser des scènes acoustiques complexes en objets cohérents.

Selon Laurel Trainor, cette aptitude auditive aurait des fondements très anciens dans l’évolution.

172

La situation d’écoute la plus courante correspond à une situation où l’auditeur cherche à

comprendre ce qu’un locuteur dit alors que ses paroles sont noyées dans un bruit de fond.C’est l’effet

171 BREGMAN, Auditory scene analysis: The perceptual organization of sound, op. cit., 1990.

172 TRAINORLaurel J., « The origins of music in auditory scene analysis and the roles of evolution and culture in musical

« Cocktail Party »

173

qui a été décrit en 1953 par Colin Cherry où il étudie l'attention auditive à l'aide

d'un protocole d'écoute dichotique qui sera réutilisé plus tard par Diana Deutsch. Il consiste à faire

entendre des signaux acoustiques distincts à chaque oreille à l'aide d'écouteurs. Pour Deutsch, cette

situation artificielle d'écoute permettra la découverte d'illusions auditives, alors que pour Cherry il

s'agit d'appréhender le pouvoir inhibiteur dans une situation de filtrage d'information. Nous

reviendrons sur les illusions perceptives avec les travaux notamment de Pressnitzer dans notre

quatrième sous-chapitre.

Les questions sur cette capacité essentielle de la perception auditive sont bien plus anciennes :

Helmholtz s'interrogeait déjà sur notre capacité à percevoir les qualités individuelles des instruments

de l'orchestre.

174

« Selon lui [Helmholtz], l'observateur met en œuvre des lois perceptives qui donnent

naissance à l'interprétation la plus efficace de l'environnement. Ce type de raisonnement pourrait

expliquer pourquoi les lois gestaltistes ont été élaborées. »

175

Pour réaliser cette analyse, l’auditeur

utilise des informations qui doivent caractériser les différentes sources acoustiques qu’il tente d’isoler.

C’est la représentation perceptive de ces traits acoustiques que l’on appelle « indices perceptifs ».

Grâce à ces indices, l'auditeur peut séparer la mixture en flux auditifs. Pour parvenir à effectuer cette

séparation, Bregman rend compte des processus d’analyse des scènes auditives, qui expliquent les

lois décrites intuitivement par les gestaltistes : bonne forme, continuité, proximité, similitude, destin

commun et clôture. Avec la collaboration du musicologue James Wright (1987)

176

, Bregman introduit

la notion essentielle de « propriété émergente ». Steve McAdams nous explique à ce sujet que « les

propriétés des événements émergent de la fusion simultanée des informations acoustiques alors que

les propriétés des flux émergent de l'intégration séquentielle des événements. »

177

173 CHERRY Edward Colin & TAYLOR, W. K., « Some experiments on the recognition of speech, with one and two ears

», Journal of the Acoustic Society of America, Vol. 26, 1953, p. 554-559.

174 HELMHOLTZ Hermann von (1877), On the sensations of tone (English translation A.J. Ellis, 1954), New York, Dover ;

traduction française, Théorie physiologique de la musique, fondée sur l’étude des sensations auditives. Trad. par Georges

GUEROULT et Auguste Desiré Bernard WOLFF, Paris, Masson et fils, 1868.

175 DEUTSCH Diana, Psychologie de la musique, PUF, 1994, p. 117.

176 WRIGHT James K. et BREGMAN Alfred S., « Auditory stream segregation and the control of dissonance in

polyphonic music », Contemporary Music Review, Vol. 2, n°1, 1987, p 63-92.

Vingt années de recherches sont alors réunies et publiées sous l'intitulé Auditory Scene

Analysis : Perceptual Organization of Sound

178

, où Bregman condense tous les principes de l'analyse

de scènes auditives (ASA) sur les bases de deux grandes classes de mécanismes : les mécanismes de

ségrégation simultanée, qui traitent les événements sonores simultanés et les mécanismes de

ségrégation séquentielle, qui traitent les événements sonores ne se recouvrant pas dans le temps. En

étudiant ces mécanismes, certaines caractéristiques acoustiques permettant à des sons d’être séparés

ont pu être associées à des variables ou fonctions auditives. Ainsi, il a été montré que la sélectivité

fréquentielle était un des facteurs déterminant pour la perception de la hauteur fondamentale. Outre

la clarification de nos connaissances sur le fonctionnement de l’appareil auditif, ces études ont ouvert

des pistes de réflexion pour améliorer la réhabilitation des malentendants, et plus particulièrement en

milieu bruyant. Bregman explique :

Forgée par des informaticiens dans le domaine de la vision [...] l'« analyse de scènes » désigne la stratégie par laquelle l'ordinateur regroupe l'ensemble des propriétés visibles - pourtours, textures de surface, couleurs, distances, etc. - d'un même objet. Ce processus permet de déterminer la forme globale et les propriétés correctes d'un objet. Par analogie, l'analyse de scènes auditives est le processus réunissant en une unité perceptive l'ensemble des signaux provenant, dans une période de temps donnée, d'une seule source sonore de l'environnement.179

Les processus d'organisation séquentielle suivent plutôt les principes de similarité et de

continuité alors que les processus d'organisation simultanée reposent surtout sur le principe de destin

commun.

Bregman propose également une autre catégorisation de ces mécanismes. Lorsque le

processus de groupement/séparation se fait en groupant les éléments qui partagent un même indice,

nous parlons plutôt de processus « primaire ». Ce type de processus est communément étudier comme

178 BREGMAN Alfred S., Auditory scene analysis: The perceptual organization of sound, op. cit.

179 BREGMAN Alfred S., « L'analyse des scènes auditives : l'audition dans des environnements complexes »,

McADAMS Stephen et BIGAND Emmanuel, éd., Penser les sons, psychologie cognitive de l'audition, Paris, Presses

bottom-up (ascendant), c’est-à-dire que l’information permettant la ségrégation circule de la cochlée

vers le cerveau. Ces mécanismes devraient permettre d’exploiter de façon automatique les indices

extraits par les voies auditives primaires. Par contre, il ne faudrait pas mettre de côté une possible

contribution de processus basés sur des schémas de type top-down (decendants). Ce type de

mécanisme doit permettre d’exploiter nos connaissances a priori des sons qui nous sont familiers.

L’auditeur effectue un aller-retour entre les étapes perceptives élémentaires et les processus de

traitement de haut niveau (représentations mentales, prise de décision, inférence, interprétation).

Stephen McAdams résume sous forme d’organigramme les cinq processus de traitement de la

reconnaissance auditive :

:

Figure 49 : Schémas des étapes de traitement qui interviennent dans la reconnaissance et l’identification.180

180 MCADAMS Stephen, « La reconnaissance de sources et d'événements sonores », in S. McAdams et E. Bigand (éd.),

2.1. Le groupement simultané

Les mécanismes du groupement simultané reflèteraient le mieux notre capacité à comprendre

la parole dans le bruit par exemple. Spontanément, les auditeurs groupent ensemble les composants

acoustiques simultanés qui commencent et s'arrêtent en même temps. Les fréquences entendues sont

liées harmoniquement. Nous sommes par exemple capables de fusionner les harmoniques d’un

saxophone pour former une image auditive cohérente et reconnaissable de l’instrument.

181

Les processus de ce type de groupement font appel aux indices suivants :

L'harmonicité : lorsqu’un ensemble de sons présente des fréquences harmoniques

(multiples entiers de la fréquence fondamentale), celles-ci fusionnent. La perception de la

hauteur en est un bon exemple, car toutes les harmoniques fusionnent en une seule hauteur.

Ce processus « consiste plus en l’annulation d’un masque harmonique plutôt qu’en

l’extraction d’une cible harmonique. »

182

La localisation : « le système auditif tend à grouper les éléments acoustiques de même

provenance spatiale et à séparer ceux qui proviennent d’azimut différents »

183

. Le système

auditif utilise donc des processus de localisation pour l’analyse des scènes auditives. La

spatialité s’avère être un indice majeur dans l’acte d’écoute d’un individu entouré d’autres

personnes conversant.

Le synchronisme des attaques et des chutes : les sources concurrentes sont rarement

synchrones (sons commençant, variant et se terminant simultanément). Ainsi, une

asynchronie d'attaque donnera l'impression d'une perception d'objets multiples.

Le synchronisme de modulation : quand plusieurs sources simultanées sont concurrentes,

181 LALITTE Philippe, Contribution de l’analyse de scène auditive à l’analyse de la performance. IXe congrès européen

d’Analyse musicale (CEAM - Euromac 9) / 9th European Music Analysis Conference, Juin 2017, Strasbourg, France.

182 PAQUIER Mathieu, « Traitement du bruit et de la parole par le système auditif chez l'entendant et le déficient auditif »,

Les Cahiers de l'Audition, Vol. 26, 2013, p. 19.

183 RENARD Christian et AZÉMA Bernard, Précis d’Audioprothèse, Production, phonétique acoustique et perception de

les sons modulés en amplitude et/ou en fréquence de façon identique sont regroupés.

2.2. Le groupement séquentiel

Comme le souligne le musicologue Philippe Lalitte, « le groupement séquentiel se fonde soit

sur le principe de similarité ou de continuité des évènements (hauteur, timbre, sonie ou position

spatiale), soit sur le principe de proximité temporelle entre les évènements. »

184

L'organisation

séquentielle crée certains aspects de l’expérience musicale comme le rythme et la mélodie.

- Le premier principe est la similarité : le système auditif interprète deux évènements

sonores évoluant dans le temps comme appartenant à deux sources sonores distinctes si les sons

appartiennent à deux régions fréquentielles éloignées comme une flûte et un piano par exemple. Cet

éloignement conduit de fait, à la perception de timbres différents. Par contre si les sons sont proches

du point de vue fréquentiel, il ne percevra qu'une seule source. Les tâches de streaming sont le plus

souvent utilisées pour l'étudier.

185

Enfin, deux événements séparés dans l'espace seront plus

facilement séparés en flux distincts que deux évènements rapprochés. Il peut donc s'agir d'une

simililarité de hauteur, de timbre, de position spatiale, de sonie, etc.

- Le deuxième principe est associé à la proximité temporelle : le rythme et le tempo jouent

également un rôle important dans la perception de l'organisation auditive séquentielle. Selon Bregman

et Campbell, si une suite de six sons est présentée lentement, on entendra un seul flux auditif de six

notes ; a contrario, si le tempo est rapide, une fission perceptive se produit et deux flux de trois sons

seront perçus.

186

Les indices temporels sont donc mobilisés dans ce processus qui s'établit suivant les

modifications des propriétés acoustiques des événements acoustiques au cours du temps.

184Op. cit., LALITTE Philippe, « Contribution de l’analyse de scène auditive à l’analyse de la performance. »

185 GRIMAULT Nicolas, BACON Sid P., MICHEYL Christophe, «Auditory stream segregation on the basis of

amplitude-modulation rate »,Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 111, 2002, p. 1340-1348.

186 BREGMAN Alfred S. & CAMPBELL Jeffrey, « Primary auditory stream segregation and perception of order in rapid

2.3. Le groupement segmentationnel

McAdams distingue un groupement supplémentaire impliqués dans la formation d’une scène

auditive, à savoir le groupement segmentationnel ou segmental.

187

Figure 50: Différents types de groupements et leurs effets perceptifs.188

Ce groupement affecte le « découpage » des flux en unités musicales plus larges, telles que

les motifs, les phrases et les thèmes. Les principes de similarité et d'invariance (tonalité, mode,

métrique, rythme, harmonie, texture...) et le principe de familiarité (ce que l'auditeur a déjà entendu

au cours de la pièce musicale notamment) sont employés dans ce groupement par segmentation. Dans

ce contexte, les processus de groupement auditif sont impliqués dans de nombreuses pratiques

d’orchestration, notamment la fusion de timbres d’instruments due à un groupement simultané, la

ségrégation de mélodies basée sur des différences de timbre dans le groupement séquentiel, et des

échanges de type réponse ou écho par le biais de contrastes orchestraux pour le groupement

187 MCADAMS Stephen, Perception et cognition de la musique, op. cit.

188 GOODCHILD Meghan et MCADAMS Stephen, « Perceptual Processes in Orchestration », in The Oxford Handbook

segmentationnel. Tout comme dans le groupement séquentiel, il met en œuvre également les principes

de similarité et d’invariance (tonalité, mode, harmonie, métrique, rythme, texture...) et le principe de

familiarité (ce qui a déjà été entendu au cours du déroulement d’un morceau ainsi que les reprises).

Dans une perspective analytique, on pourrait rapprocher la dimension verticale de la texture

du groupement simultané et la dimension horizontale des groupements séquentiel (échelle temporelle

locale) et segmental (échelle temporelle plus large). Dans la musique après 1945, et notamment dans

les musiques qui accordent une importance majeure au timbre, à la texture et à l’espace, le groupement

segmentationnel correspond à des qualités sonores émergentes telles que la densité (opacité vs

transparence), l’étendue (large vs étroite), le centre de gravité tonal (léger vs lourd), la brillance (clair

vs sombre), la dissonance sensorielle (rugueux vs soyeux) pour la dimension verticale. Alors que la

striation (pulsé vs lisse), la régularité (fluide vs saccadé), la vitesse (rapide vs lent), la stabilité

(mouvant vs statique) et la densité temporelle (aéré vs compact) illustrent plutôt la dimension

horizontale.

2.4. Les processus de concurrence entre ces trois groupements

Nous avons énoncé précédemment chez Bregman et McAdams, les différents principes

perceptifs concernant les groupements simultanés, séquentiels et segmentationnels. En musique, ces

trois ensembles de principes opèrent en même temps afin de créer une représentation mentale

cohérente avec la conduite des sources sonores de notre environnement.

189

Le processus d’analyse de

scène auditive est considéré comme réussi lorsque l’image auditive formée est cohérente en séparant

correctement chaque source et chaque flux auditif. Cependant, il peut arriver que les indices ne soient

pas cohérents entre eux ce qui conduit à tromper le cerveau qui fait alors émerger une image auditive

ne correspondant pas aux sources et aux flux du monde physique, et qui, par voie de conséquence,

crée des ambiguïtés perceptives ou des chimères auditives. Le phénomène de concurrence a été étudié

par Bregman et Pinker.

190

Ils ont élaboré des stimuli sonores afin de comprendre comment

interagissaient ces principes d'organisation séquentielle et simultanée. Il en résulte que plusieurs

principes opèrent en compétition : d'une part, la proximité fréquentielle (sons conjoints) concernant

l'organisation séquentielle et d'autre part l'harmonicité et le synchronisme des attaques pour

l'organisation simultanée. En musique, d'autres principes peuvent potentiellement entrer en

concurrence comme la comodulation des fréquences et des amplitudes ainsi que la proximité des

timbres. Une autre étude du musicologue Wright et de Bregman a montré comment les compositeurs

et théoriciens du XVIème siècle se servaient intuitivement de ces principes d'organisation auditive

dans leurs composition.

191

Par exemple, les principes du contrepoint soulèvent les mêmes

problématiques qu'ont rencontré Bregman et Pinker, car nous retrouvons une compétition entre

synchronisme harmonique et proximité mélodique. Nous reparlerons de cela en détails dans notre

chapitre sur les liens entre la texture, l’ASA et les illusions auditives.

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