Sons et audition

Les sons sont définis comme une sensation auditive générée par une onde acoustique (Larousse). Cette définition introduit deux notions : les ondes acoustiques et l'ouïe humaine. Lorsqu'une onde acoustique atteint l'oreille d'un auditeur, elle est captée par le pavillon et dirigée vers le conduit auditif. Ces deux éléments forment l'oreille externe. La forme et la géométrie de l'oreille externe permettent d'amplifier les sons entre 1 et 6 kHz.


Les sons ainsi captés font vibrer le tympan ainsi que les osselets de l'oreille interne (le marteau, l'enclume et l'étrier). Ces éléments de l'oreille moyenne permettent d'adapter l'impédance mécanique entre l'oreille externe et l'oreille interne.


La cochlée est un organe en forme d'escargot rempli de liquide. Les vibrations du liquide sont transmises à une série de cils, appelés cellules ciliées. les cellules ciliées situées au début de la cochlée sont responsables de l'audition des sons aigus tandis que celles situées à l'extrémité sont sensibles aux sons graves. Les canaux semi-circulaires ne sont pas impliqués dans le processus auditif. Ils sont utilisés pour détecter l'inclinaison de la tête et sont essentiels pour l'équilibre.



Oreille humaine
Auteur: Dan Pickard, image domaine public


Les ondes acoustiques sont des perturbations de pression autour de la valeur de la pression atmosphérique. L'oreille est sensible à des perturbations aussi basses que 0,00002 Pa (seuil auditif) et jusqu'à 30 Pa (seuil douloureux). A noter que ces variations sont très faibles par rapport à la pression atmosphérique (environ 100 000 Pa). Puisque les ondes acoustiques sont des ondes de pression, on s'attendrait à mesurer le son en Pascal, mais l'échelle linéaire entre 0,00005 Pascal et 30 Pa n'est pas pratique. Au lieu de cela, nous utilisons une échelle logarithmique, le décibel, également noté dB.


Le graphique suivant présente les niveaux sonores en dB et en Pa pour différents types de sources



Echelle bruit
Echelle des niveaux de bruit en dB et Pa


Il est important de noter que le seuil de douleur (alerte physiologique que le bruit est trop fort) est supérieur à la valeur limite des bruits dangereux.


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