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En phonologie, domaine de la linguistique, un phonème est la plus petite unité discrète (ou distinctive, c'est-à-dire permettant de distinguer des mots les uns des autres) que l'on puisse isoler par segmentation dans la chaîne parlée. Un phonème est en réalité une entité abstraite, qui peut correspondre à plusieurs sons. Il est en effet susceptible d'être prononcé de façon différente selon les locuteurs ou selon sa position et son environnement au sein du mot (voir allophone) : les phones sont les différentes réalisations d'un phonème. Par exemple, [ʁ] dans croc [kʁo] et [ʀ] dans gros [ɡʀo] sont deux phones différents du même phonème /r/. On transcrit traditionnellement les phonèmes par des lettres placées entre des barres obliques : /a/, /t/, /ʁ/, etc., selon la règle « un phonème égale un symbole ». L'identification des phonèmes d'une langue se fait en construisant des paires minimales strictes, c'est-à-dire des paires de mots de sens différents et qui ne diffèrent dans leur forme sonore que par un seul son (ce son peut alors être considéré comme un phonème). Exemples : saper et zapper sont deux mots différents de la langue française, et il n'y a qu'un son différent (la consonne initiale). Donc, on peut conclure que le /s/ et le /z/ sont des phonèmes pour la langue française ; cote (/kɔt/) et côte (/kot/) sont également deux mots différents, différenciés par l'utilisation respective des phonèmes /ɔ/ et /o/, de même que patte (/patə/) et pâte (/pɑtə/), brin (/bʁɛ̃/) et brun (/bʁœ̃/) ; à l’inverse roi avec un /r/ roulé ([r]) et roi avec un /r/ non roulé ([ʁ]) sont identifiés au même signifié. Il n'y a donc pas d'opposition entre le /r/ roulé et le /r/ non roulé, qui sont alors des allophones et non des phonèmes. Cette notion de phonème est relative à une langue. En espagnol, il n'existe pas de paire minimale qui distingue /s/ de /z/, qui sont donc des allophones. Au contraire, la paire pero et perro forme une paire minimale, qui prouve que /r/ et /rr/ sont des phonèmes distincts dans la langue standard.

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