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Considérations tonologiques du twi
Kofi Adu Manyah
Institut de Phonétique de Strasbourg
LILPA EA 1339 Composante Parole & Cognition
Université Marc Bloch, 22 rue Descartes, BP 80010, 67084 Strasbourg, France
Tél : 33 (03)88 41 73 64 – Fax : +33 (03)88 41 73 69
Email : manyah@umb.u-strasbg.fr – http : //misha1.u-strasbg.fr/IPS
A
BSTRACT
Twi is a register tone language spoken in Ghana, West
Africa. It has a two tone system (high/low) and the
downstep phenomena. In this study, some phonological
aspects of Twi tones are described and acoustic
measurements are carried out to investigate for
differences between vowel quality in the two groups. Two
adult Twi male and female speakers produced a series of
isolated words belonging to the two phonological classes.
The evidence from our acoustic data, confirming results
obtained in a preliminary study, is for high tones to have
higher fundamental frequency values than low tones.
Acoustic results also confirm that high and low tones
show sparse qualitative as well as sparse syllabic
durational differences. The tendency is also for low tones
to have lower F1, higher F2 than the high counterparts.
Keywords: tones, F0, formants, vowel quality, duration.
1. Introduction
Cette recherche prolonge un précédent travail acoustique
préliminaire, sur la relation entre qualité vocalique et
tons [1]. Nous avons examiné, dans cette étude
préliminaire, quelques aspects acoustiques des contrastes
tonologiques, à savoir les structures formantiques des
oppositions des tons hauts et des tons bas :
vs. etvs.
pour deux locuteurs masculins. Les résultats de ces
oppositions pour des sujets féminins, ainsi qu’une analyse
comparative, sont présentés dans cet article. Notre travail
sera divisé en trois parties. Une première partie, rappellera
tout d’abord, quelques fonctions phonologiques des tons
en twi. La deuxième abordera le corpus et la
méthodologie de notre protocole expérimental. La
troisième partie présentera les résultats et discussions de
nos analyses.
Les tons en akan ou twi ont fait l’objet de diverses études
[10, 12, 13]. Le twi, une langue à quantité et à deux tons
ponctuels, est parlé par les Asante du Ghana. L’asante
appartiendrait au sous-groupe kwa (Niger-Congo) du
groupe nigéro-kordofanien, de la grande famille négro-
égyptien. L'appellation asante twi est utilisée par
certains ; le twi fait partie des langues akan. Les langues
akan englobent les populations du Ghana qui parlent le
twi dans la région Asante et dans certaines parties des
régions ‘Eastern’, ‘Western’, ‘Central’, ‘Volta’ et ‘Brong
Ahafo’. Pour notre travail expérimental sur les tons en
twi, nous avons choisi des natifs (masculin et féminin) de
la région Asante (située an centre-sud du Ghana) parlant
twi.
Le ton en twi a des fonctions phonologiques, lexicales et
grammaticales. On relève une opposition de hauteur
relative entre deux tons ponctuels. Chaque syllabe
comporte un ton (tonème, hauteur). En règle générale, le
nombre de tons (tonèmes) correspond au nombre de
syllabes. Autrement dit toutes les voyelles et les syllabes
consonantiques portent des tons en twi [7, 9, 13]. Ainsi
peut-on recenser des tons verbaux, des tons nominaux,
des tons adjectivaux, des tons adverbiaux et des
‘homotones’ qui sont des mots qui exhibent les mêmes
schèmes tonologiques mais qui ont différentes
significations selon le contexte.
Les tons verbaux : Une catégorie de bases verbales porte
toujours un ton bas et une autre catégorie porte un ton
haut. Les verbes de mouvement (verbes dynamiques) et
d’état portent des tons bas, par exemple : //
‘marcher’ //‘ressembler’. Tous les autres verbes, à
l’exception des verbes d’habitude, portent des tons bas :
// ‘aimer’, // ‘parler’
Les ‘verbes progressifs’ et les ‘verbes d’habitude’ portent
des tons hauts : ’danser’, //’manger’Dans
le cas de série de verbes ou d’une succession de deux
bases verbales différentes, le premier verbe porte un
ton bas et le deuxième un ton haut : // ‘allez
acheter’.//’allez prendre’.
Dans le cas de la duplication d’une base verbale (par
exemple CV+CV) qui donne lieu à un sens
nouveau, les deux portent des tons bas : //
‘manger’ (forme plurielle).
Sur les schèmes tonologiques lexicaux théoriquement
possibles, on peut observer les combinaisons suivantes :
dans les morphèmes bisyllabiques (i) Haut-Haut (ii) Haut-
Bas (iii) Bas-Haut (iv) Bas-Bas, et dans les morphèmes
trisyllabiques (i) Bas-Bas-Bas (ii) Bas-Bas-Haut (iii) Bas-
Haut-Haut (iv) Haut-Haut-Haut. Les morphèmes
monosyllabiques ont deux schèmes tonologiques : Haut et
Bas. Comme la plupart des langues ouest-africaines à
tons, les tons en twi ont des fonctions lexicales et
grammaticales.
1.1. Oppositions lexicales
Toutes les voyelles sont intonées dans la langue twi.
Phonologiquement cela permet d’avoir le maximum de
distinction, non seulement entre les mots mais aussi entre
les énoncés. Illustrons ce point par les oppositions tonales
en mots isolés qui suivent : // ‘vie, existence’
(nom) vs. bra /bra/ ‘venir’ (verbe), dada /da da/ ‘vieux’
(adjectif) vs. dada /da da/ ‘déjà’ (adverbe), da /da/
‘dormir’ (verbe), et ‘jour’ (nom) vs. da /da/ ‘jamais’
(adverbe).
1.2. Oppositions lexico-grammaticales
Les distinctions entre le présent d’habitude et le futur,
entre le présent d’habitude et le passé, entre la forme
négative et la forme impérative sont gérées par la
différence des hauteurs tonales. Des exemples de
contrastes lexico-grammaticaux sont : d / d/ ‘amour’
vs. d / d/ ‘il/elle aime’, w / w/ ‘serpent’ vs. w
/ w/ ‘il/elle possède’, bfa // ‘il/elle prendra’
vs. / b fa/ ‘il/elle vient prendre’.
1.3. Homotones
Pour ce qui concerne les homotones twi, quelques
exemples à trois schèmes sont les suivants : (i) Bas Haut ;
//‘il/elle cherche’ vs.//‘l’Harmattan’,
y / j/ ‘il/elle est bien, généreux’ vs. y / j/ ‘il/elle
insulte’. (ii) Haut ; dans les mots monosyllabiques :
//’jour’ vs// ’dormir’ ’dette’ vs.
’mordre’. (iii) deux syllables isotones Bas-Bas ; w
/ w/ ‘il/elle possède’ vs. w / w/ ‘il/elle habite’,
’déchirer’ (au pluriel) vs. ‘des temps
anciens/le passé’.
Dans ce travail, nous examinerons des aspects acoustiques
de contrastes tonologiques vocaliques, à savoir les
hauteurs relatives et les structures formantiques des
oppositions tonales de la deuxième syllabe des
morphèmes bisyllabiques. Les analyses concerneront la
voyelle orale dans les environnements consonantiques
// et // ainsi que sa durée.
2. Méthode
Les locuteurs étaient deux adultes un homme et une
femme de langue maternelle twi, sans antécédent
pathologique du conduit vocal et possédant une audition
normale. Le corpus était constitué de mots bisyllabiques,
comportant des oppositions tonales (Bas/Haut) dans des
environnements consonantiques VCV où V
1
est //, C est
// et // et V
2
//. Les oppositions ont été répétées au
moins 10 fois par les deux locuteurs en vitesse
d’élocution normale. Le corpus choisi pour cette étude
préliminaire était composé des mots bisyllabiques
suivants :
ilelle cherche’, (présent d'habitude)
il/elle aime’
’ilelle étale’, (présent d'habitude),
’il/elle ressemble’
Les enregistrements acoustiques ont été réalisés, en
vitesse d’élocution normale, dans une chambre
insonorisée et stockés numériquement. Dans un premier
temps, des mesures de durées ont été prélevées pour la
syllabe CV et la voyelle cible //. Dans un deuxième
temps, les valeurs F0 ont été calculées pour la voyelle
cible des tons bas et des tons hauts. Nous avons procédé à
un traitement statistique classique à l’ensemble des
données. Ainsi, nous disposons de moyennes, écart-type
et t de Student (p0.01).
Enfin, nous avons procédé, pour la voyelle cible, à une
analyse de formants par le biais de l’éditeur de signal
Praat. Pour chaque séquence de contraste phonémique,
3 mesures de 4 valeurs formantiques (F1, F2, F3, F4) ont
été prélevées : au début, au milieu et à la fin des
réalisations vocaliques. À partir des valeurs brutes ainsi
obtenues, nous avons
pu
calculer une moyenne pour les
valeurs formantiques de chaque réalisation vocalique et
ensuite calculer une moyenne pour les 10 répétitions pour
chaque locuteur.
3. Résultats et discussion
Les tables ci-dessous (Table 1, Table 2, Table 3, Table 4)
montrent la tendance générale de nos résultats les plus
significatifs, à savoir, les F0 et les valeurs formantiques
des voyelles ainsi que les écarts types pour chaque
contraste. Les résultats, présentés pour un locuteur et une
locutrice, révèlent que le paramètre le plus important à
déterminer les contrastes entre ton haut et ton bas, à
savoir la hauteur relative, est hautement significative
(p<0.001). Pour le locuteur masculin, les valeurs absolues
indiquent que les valeurs de F0 des tons bas varient entre
104 Hz et 130 Hz, et le ton haut entre 196 Hz and 251 Hz
pour l’opposition
// (cf. figure 1).
Les valeurs correspondantes pour la deuxième paire,
//, se situent entre 110 Hz and 145 Hz pour
le ton bas et entre 188 Hz and 224 Hz pour le ton haut
(cf. figure 2). Pour la locutrice, les valeurs de F0 des tons
bas se trouvent entre 240 Hz et 243 Hz, les valeurs
correspondantes des tons hauts se situent entre 260 Hz et
285 Hz pour le contraste
// (cf. figure 3).
Les valeurs correspondantes pour l’opposition
// sont entre 229 Hz et 243 Hz pour le ton bas et
256 Hz et 268 Hz pour le ton haut (cf. figure 4).
À signaler que la différence entre ton haut et ton bas est
beaucoup plus prononcée chez les locuteurs masculins par
rapport aux locutrices (95 Hz vs. 23 Hz en moyenne).
3.1 Opposition
Pour le locuteur masculin, les résultats des analyses
acoustiques montrent que les tons bas ont des valeurs
formantiques de F1 moins élevées que leurs homologues
hauts. Pour la locutrice, les résultats révèlent que les tons
bas ont des valeurs formantiques de F1 moins élevées que
leurs homologues hauts dans les deux oppositions. Les
résultats de cette locutrice vont dans le sens des résultats
obtenus pour la première étude [1] préliminaire
(cf. Tables 1 et 2).
Pour ce qui concerne les valeurs de F2, les tons bas ont
des valeurs formantiques plus élevées que les tons hauts
pour les deux sujets. Ainsi, peut-on remarquer que les
valeurs formantiques de F1 et de F2 montrent une
tendance cohérente quel que soit le sujet.
À l’inverse des valeurs formantiques de F1 et de F2, les
valeurs de F3 et de F4 ne montrent pas de tendance
cohérente pour les deux sujets. Pour le locuteur masculin,
les valeurs formantiques de F3 dans la catégorie des bas
sont plus importantes que les tons hauts. En revanche, les
valeurs formantiques de F4 sont moins élevées pour les
tons bas. Pour ce qui concerne la locutrice, les valeurs de
F3 et de F4 sont toutes moins importantes dans la série
des tons bas.
Table 1 : Valeurs moyennes de F0 et formantiques pour le
ton haut dans /p/ (Hz) ; Locutrice.
F0 F1 F2 F3 F4
moyenne 273 670 2099
2687
3921
écart type 18 87 34 133 212
Table 2 : Valeurs moyennes de F0 et formantiques pour le
ton bas dans /p/ (Hz) ; Locutrice.
F0 F1 F2 F3 F4
moyenne 242 548 2125
2621
3718
écart type 02 82 103 164 325
Table 3 : Valeurs moyennes de F0 et formantiques pour le
ton haut dans (Hz) ; Locutrice.
F0 F1 F2 F3 F4
moyenne 262 672 1857
2514
3380
écart type 08 92 100 107 380
Table 4 : Valeurs moyennes de F0 et formantiques pour le
ton bas dans (Hz) ; Locutrice.
F0 F1 F2 F3 F4
moyenne 236 587 2011
2547
3808
écart type 10 42 134 113 323
3.2 Opposition
.
L’analyse des valeurs spectrales dans ce contexte présente
la même tendance que celle observée pour l’opposition
précédente, pour ce qui concerne les valeurs formantiques
de F1 et F2. En effet, les tons bas ont des valeurs
formantiques F1 moins élevées que leurs homologues
hauts, pour les deux sujets. (cf. table 3 et table 4). Dans ce
contexte, et contrairement aux valeurs formantiques de F1
et F2, les valeurs des F3 et F4 ne montrent pas de
comportement cohérent. Pour les deux sujets la valeur de
F3 est plus grande pour le ton bas. La valeur de F4 est
plus élevée (ton bas) pour la locutrice contrairement au
locuteur dont la valeur de F4 est moins élevée pour le ton
bas par rapport au ton haut.
Nos données temporelles montrent que les durées
vocaliques des deux groupes phonologiques sont
comparables pour les deux sujets. Le ton haut a une durée
plus importante que son homologue bas. Les différences
de durées entre les 2 classes phonologiques ne sont pas
statistiquement significatives. Pour le locuteur, les durées
syllabiques absolues se situent entre 52 ms et 95 ms pour
le ton bas et entre 142 ms et 188 ms pour le ton haut pour
l’opposition vs. . Les valeurs correspondantes
pour la deuxième opposition se trouvent entre 51 ms et
72 ms pour le ton bas et entre 107 ms et 178 ms pour le
ton haut.
La durée moyenne du ton bas se situe à 68 ms avec un
écart type de 14 ms et à 159 ms pour le ton haut avec un
écart type relativement faible de 12 ms pour la première
opposition. Pour l’opposition vs. , la durée
moyenne du ton bas se situe à 60 ms avec un écart type
très faible de 07 ms, et celle du ton haut à 144 ms avec un
écart type de 22 ms.
100
150
200
250
300
0 0,5 1 1,5 2 2,5
ton bas ton haut
F0 (Hz)
Figure 1: Valeurs moyennes de F0 des tons bas et tons
hauts pour
(Hz) ; Locuteur masculin.
100
150
200
250
300
0 0,5 1 1,5 2 2,5
ton bas ton haut
F0 (Hz)
Figure 2: Valeurs moyennes de F0 des tons bas et tons
hauts pour
(Hz) ; Locuteur masculin.
100
150
200
250
300
0 0,5 1 1,5 2 2,5
ton bas ton haut
F0 (Hz)
Figure 3 : Valeurs moyennes de F0 des tons bas et tons
hauts pour
(Hz) ; Locutrice.
100
150
200
250
300
0 0,5 1 1,5 2 2,5
ton bas ton haut
F0 (Hz)
Figure 4 : Valeurs moyennes de F0 des tons bas et tons
hauts pour
(Hz) ; Locutrice.
4. Conclusion
L’analyse des données acoustiques des oppositions
tonales, du corpus choisi, a montré que la différence de
hauteur (F0) est le facteur déterminant pour distinguer les
deux classes phonologiques ton bas/ton haut en twi.
L’analyse des valeurs formantiques, entreprise pour
vérifier la qualité vocalique des deux catégories
phonologiques, montre de faibles différences qualitatives
qui ne sont pas statistiquement significatives (p=ns).
Toutefois, il a été possible de démontrer, grâce aux
données acoustiques, que les valeurs formantiques
pourraient contribuer à distinguer les deux groupes
phonologiques malgré les faibles différences.
Sachant que F3 donne des indications (i) sur la formation
d’une cavité labiale, (ii) sur la projection et à
l’arrondissement des lèvres, ou la protrusion, que F2
indique la position avant/arrière de la masse linguale,
c’est-à-dire, le lieu d’articulation et F1 renseigne sur le
degré d’aperture, i.e. la distance entre la voûte palatine et
le dos de la langue et sur la position du larynx [6], nous
pouvons faire les observations suivantes.
Le ton bas a tendance à avoir une valeur formantique de
F1 plus faible et une valeur de F2 plus importante que les
correspondantes du ton haut. La production du ton bas (F1
plus bas et F2 plus haut) pourrait indiquer une cavité
pharyngale plus grande ou plus importante par rapport à
la configuration du conduit vocal du ton haut.
La comparaison des structures formantiques des deux
catégories montre une structure vocalique relativement
plus compacte pour le ton haut (F1 plus haut et F2 plus
bas) par rapport à celle du ton bas (F1 plus bas et F2 plus
élevé). La structure formantique suggère également une
voyelle plus avancée et/ou plus haute pour le ton bas par
rapport à une voyelle moins avancée pour le ton haut.
Pour faire une analogie, c’est exactement la même
analyse que l’on a pu faire pour le contraste des catégories
[+ATR] et [–ATR] des voyelles orales et nasales du twi.
Comme pour le ton bas, la catégorie [+ATR] a, en
général, des valeurs formantiques de F1 plus basses et un
deuxième formant (F2) plus haut par rapport à la
catégorie [-ATR]. Comme pour le ton haut, la catégorie
[-ATR], indique un F1 plus élevé et un F2 relativement
plus faible par rapport à la série [+ATR].
La suite de ce travail sur les oppositions phonologiques
sera de vérifier les formants pour les autres contrastes.
Une étude des amplitudes et bandes passantes, des ‘Voice
Onset Times’ (VOT) pourrait compléter ces analyses
préliminaires des fréquences formantiques.
Remerciements : Cette recherche a été financée par un contrat
de la Maison Interuniversitaire des Sciences de l’Homme -
Alsace (MISHA), 2005-2008, ainsi que par un contrat ANR -
DOCVACIM, 2008-2012.
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