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Illustration d'un objet rond à côté d'un autre pointu.
L'objet de gauche s'appelle bouba, celui de droite, kiki. Shutterstock

Comment nous associons un son à une forme : découvrez « l’effet bouba-kiki »

Supposons que je vous montre deux objets, l’un rond et l’autre pointu. Lequel, selon vous, s’appelle « bouba » et lequel « kiki » ? Votre réponse est généralement immédiate : le rond, c’est « bouba », et le pointu, c’est « kiki », bien sûr. Depuis sa découverte il y a un siècle, cet « effet bouba-kiki » pourrait paraître anecdotique. Bien au contraire, ce phénomène révèle en réalité plusieurs paradoxes intrigants, par rapport à ce que l’on sait du langage et de notre perception du monde.

Le premier paradoxe, c’est qu’il suggère que pour certains mots, il existe un lien entre les sons qu’ils contiennent et leur signification. Alors que, pour la plupart des mots des langues du monde, il n’y en a pas.

Le deuxième paradoxe, c’est que bien qu’il appartienne au langage, cet effet est universel : on le retrouve à travers un grand nombre de langues et de cultures différentes.

Enfin, mes travaux chez le bébé suggèrent un troisième paradoxe : bien qu’universel, l’effet bouba-kiki ne semble pas être présent à la naissance. Il ne serait pas codé génétiquement (ce qui pourrait expliquer son universalité), mais plutôt appris.

Comment donc peut-on apprendre que « bouba » est rond et « kiki » pointu ? Quelles que soient les langues et les cultures dont on dispose ?

Les paradoxes résolus

Nous avons récemment résolu ces trois paradoxes d’un coup, en démontrant que l’effet bouba-kiki ne viendrait pas du langage, mais de la physique des objets. Nous avons tout d’abord montré que, quand on y regarde de plus près, le mot « bouba », jugé rond, est en fait composé de sons plus graves et plus continus que « kiki », jugé pointu. Ensuite, on a montré que, justement, lorsqu’ils roulent sur le sol, les objets ronds produisent des sons plus graves et continus que les objets pointus. Ce serait donc en intégrant ces propriétés physiques des objets au langage que, pour l’humain, « bouba » est devenu universellement rond, à travers les langues et les cultures.

« Bouba » est rond et « kiki » pointu car l’humain a intégré son environnement physique dans le langage. Fourni par l'auteur

Pour analyser les stimuli de parole, on s’est d’abord tourné vers la phonétique, un champ de la linguistique. À l’aide d’un modèle reproduisant ce qu’entend l’oreille humaine et ce que perçoit notre cerveau, nous avons pu montrer que les sons de parole comme « bouba » ou « malouma », contiennent des sons plus continus et plus graves que « kiki » ou « takété », qui sont davantage discontinus et aigus.

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Quand on parle de continuité, on fait référence au fait que le son s’arrête ou pas. Ça, on l’entend assez bien : « bouba » et « malouma » sont plus doux à l’oreille (et donc continus) que « kiki » et takété » qui sont secs et saccadés.

Passons à l’aspect grave ou aigu du son de « bouba » ou « kiki » : là c’est plus difficile à entendre. Ce qu’on entend bien en général, c’est l’aspect grave ou aigu principal du son : il vient notamment de la vibration des cordes vocales pour la parole : notre voix est plus ou moins grave ou aiguë, on a chacun notre propre « fréquence fondamentale ».

Ce que l’oreille entend aussi ce sont les modulations graves-aiguës de notre voix en fonction des sons de parole que l’on prononce. Nos cordes vocales vibrent et le son est ensuite modulé en fonction de la forme de notre bouche et la position de notre langue quand on parle. Ça s’appelle la « fréquence spectrale » du son. Et c’est cet aspect grave-aigu précis, qui est différent entre « bouba » et « kiki », à travers une même voix.

Un nouveau modèle

Le modèle que nous avons utilisé simule tout d’abord comment les sons de parole sont traités par l’oreille humaine. Ensuite, pour chaque son de parole, comme « kiki », notre modèle extrait deux indices qui simulent certains traitements effectués par notre cerveau. Le premier indice grave-aigu correspond dans notre modèle à l’équilibre entre les basses et les hautes fréquences (spectrales) de chaque son.

Le deuxième indice « calculé » par notre cerveau est l’indice de continuité, qui correspond mathématiquement à la différence d’intensité entre le son le plus fort et celui le plus faible de chaque stimulus. Enfin, ce modèle combine ces deux indices pour prédire à quel point chaque son de parole devrait être perçu comme plutôt rond ou plutôt pointu. On a ensuite comparé ces « scores de rondeur » issus du modèle avec ceux effectués par près de 400 adultes (parlant différentes langues) pour plus de 1000 sons de parole. Le modèle a obtenu des scores très proches des jugements humains, ce qui valide que ce sont bien ces deux indices (grave-aigu et continuité) qui sont à l’origine de l’effet bouba-kiki.

Comment la physique des objets fait que « bouba » est rond et « kiki » pointu ?

Nous nous sommes ensuite tournés vers le champ de la physique des objets et des mathématiques pour cette fois-ci analyser les caractéristiques des sons produits par des objets du quotidien. Nous avons mis en évidence que les sons produits par des objets ronds, lorsqu’ils roulent sur le sol, comme les sons de parole pour « bouba » ou « malouma », ont systématiquement un son plus continu et une fréquence spectrale grave que les sons produits par des objets pointus, de même taille. Pour la continuité, ça s’entend assez bien : une balle ronde et lisse qui roule va voir tendance à produire un son continu « whooooouuuuuu » alors qu’une balle avec des pics a plus tendance à produire un son discontinu « tak tak tak tak ».

Une balle ronde produit un son continu/YopMatYop.
Une balle avec des pics produit un son discontinu/YopMatYop.

Pour le grave-aigu, ça s’entend moins facilement, mais on a pu démontrer mathématiquement une relation entre la forme d’un objet et la fréquence spectrale du son produit par cet objet. Plus précisément, on a pu mettre en évidence qu’à taille équivalente, c’est le périmètre d’une forme (le chemin pour contourner la forme) qui détermine la fréquence spectrale du son produit par cet objet : plus le chemin est court, plus le son pouvant être produit par cette forme est grave, et inversement. Or, entre une forme ronde et une forme pointue de taille équivalente, le périmètre d’une forme pointue est toujours plus grand.

C’est parce que l’humain a intégré ces propriétés physiques des objets dans le langage que « bouba » est devenu universellement rond. Cette découverte est importante, car elle montre que le langage des humains n’est pas « hermétique » à son milieu. Au contraire, il semble que notre langage est perméable à son environnement, et notamment aux caractéristiques des objets de notre quotidien.

Par ailleurs ces résultats ont aussi des conséquences importantes pour l’acquisition du langage chez l’enfant. En effet, cela montre que le langage ne serait pas appris indépendamment du reste des apprentissages, mais en constante interaction avec d’autres acquisitions. En d’autres termes, ces résultats suggèrent que la sensibilité à certaines propriétés physiques des objets, qui se développe dans les premières années de vie des enfants, viendrait interagir avec l’apprentissage de leur langue maternelle.

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