Contribution a l'etude de l'influence d'une charge de travail sur les caracteristiques acoustiques de la voix

par Robert Ruiz

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Legros.

Soutenue en 1991

à Toulouse 3 .

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Résumé

Le theme de l'etude est l'analyse de la voix de pilotes soumis a l'influence de charges de travail mentales. Elles sont provoquees par l'apparition d'incidents techniques. Une premiere experimentation est effectuee en simulateur de vol. Les pannes simulees sont nombreuses et de gravite differente. Pour la deuxieme experimentation, les incidents sont reels. Il s'agit en effet d'un enregistrement des conversations dans la cabine de pilotage d'un aeronef, trente minutes avant que l'equipage ne soit victime d'un accident fatal. Les voix enregistrees sur la bande magnetique du cokpit voice recorder (cvr) ou boite noire ainsi que celles des pilotes qui ont participe a l'experience en simulateur, sont analysees pour rechercher des indices acoustiques du trouble emotionnel ou stress. Sont etudiees les variations de la frequence fondamentale, du niveau sonore, et des caracteristiques des 3 premiers formants (amplitude, frequence et largeur de bande). Le spectre de la voyelle orale a est egalement examine. Pour cela, on definit un spectre moyen representatif de l'etat emotionnel neutre du locuteur, et associe a un intervalle de confiance. On procede alors a des comparaisons de spectres par difference. Enfin, nous proposons l'etude de la distribution frequentielle du niveau sonore au moyen d'un diagramme de probabilite cumulee. Les resultats obtenus montrent que la frequence fondamentale varie significativement lorsque des perturbations emotionnelles se manifestent. Ils conduisent a definir un critere d'equilibre spectral traduisant objectivement certaines manifestations vocales du stress

Titre traduit

Contribution to the study of the influence of a workload on voice acoustical characteristics

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