Le bruit et ses effets - Futura

Dossier>Lebruitetseseffets Futura-Sciences
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Lebruitetseseffets
L'objectifdecedossierestdecomprendrecommentl'expositionàdesniveauxsonoresexcessifs,même
musicaux,peutentraînerdeslésionsdéfinitivesdusystèmeauditif.
Page1/5-Lebruitetseseffets
Lamusique,letraficroutier,ouuntravaildansunenvironnementbruyantpeuventaltérerlesystème
auditif.Grâceàcedossier,découvrezdequoiestfaitleson,commentilestinterprétéparnosoreilleset
quelsensontlesrisques.
Beaucoup d'entre nous souffrent detroubles de l'audition, même légers, et n'en ont pas forcément conscience.
L'exposition quotidienne aux bruits (lecteur mp3, marteau piqueur...) est en effet néfaste pour notre système
auditif,quineserestauremalheureusementjamais.
Lescasquesouécouteurspeuventaltérerlesystèmeauditif,surtoutsil'écouteestprolongée.©DR
L'objectifdecedossierestdecomprendrecommentl'expositionàdesniveauxsonoresexcessifs,mêmemusicaux,
peut entraînerdeslésionsdéfinitivesdusystèmeauditif.Avant d'aborderles notionsd'acoustique ayanttrait au
sonetplusparticulièrementàlamusiqueamplifiée,etd'évoquerlesrisquesauditifspouvantyêtreassociés,ilest
toutd'abordnécessairederappelerlesprincipesdefonctionnementdusystèmeauditif.
Page2/5-Fonctionnementdusystèmeauditif:oreilleinterne,externeetmoyenne
Lesonestentendugrâceàunmécanismecomplexeassuréparlesystèmeauditif.Depuislepavillonde
l'oreilleexternejusqu'aucerveau,lesonesttransféréviaplusieursintermédiairesquiontchacununrôle
bienprécis.Explications!
L'oreilleest l'organe périphériquede l'audition. En l'absence de toute affection ou lésion du système auditif dans
28/06/2003

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ses composantes perceptives, l'organisme reçoit, intègre et gère toutes les énergies qui lui parviennent,
construisant une sorte de représentation mentale de l'environnement sonore, à la fois en termes acoustiques
(niveauetspectredusignal)qu'entermesspatiaux(déterminationdulieud'émission).
L'oreillecomportetroisparties:
l'oreilleexterne(pavillonetconduitauditif);
l'oreillemoyenne(tympanetchaînedesosselets);
etl'oreilleinterne(cochlée).
L'audition,unsystèmebiologiquecomplexe.©ide.fr
D'un point de vue physiologique, c'est-à-dire au niveau de la fonction audition dans son ensemble, on peut
distinguerl'appareil deréception(oreilleexterneetparoi externedutympan),l'appareil detransmission(tympan,
osselets,fenêtresovaleetrondeetcochlée),etl'appareildeperceptionquicommenceàl'organedeCortietqui
sepoursuitparlesdifférentsneuronesaboutissantauxairescorticalesauditives.
L'oreilleexterne
L'oreilleexterneestàlafoisunestructuredeprotectionetderésonance;ellecomprendlepavillonquicapteles
ondessonores,etleconduitauditifquilestransmetjusqu'autympan.
L'oreillemoyenne
L'oreille moyenne a un double rôle : elle doit protéger l'oreille interne, mais surtout lui transmettre les vibrations
sonores.
Elleestcomposéedelacaissedutympan, oùsesituenttroisosselets(lemarteau, l'enclumeetl'étrier). Elle est
directementencontactavecl'oreilleexterneparlebiaisdelamembranedutympan,etavecl'oreilleexternepar
lesfenêtresrondeetovale.

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Oreillemoyennedecobaye,tympanetchaînedesosselets(aumicroscopeoptiqueàdissection).©Inserm
Ce sont les osselets qui permettent la transmission solidienne, c'est à dire la transformation des vibrations
aériennesdusonenvibrationssolidiennes,puisenvibrationsliquides(auniveaudel'oreilleinterne).
L'oreilleinterne
L'oreilleinternejoueunrôleàlafoisdansl'équilibreetdansl'audition.Elleestforméedeplusieursvestibules,mais
seulelacochlée,unestructureenspirale,estimpliquéedanslesystèmeauditif.
Cochléehumainedisséquée.Ellecomportedeuxtoursdespireetdemi.©Inserm95
Lacochléecontientdescellulesciliées,quibaignentdansunliquideappelépérilymphe.Lorsquedesvibrationsde
ce liquidesontinduitesparles osselets de l'oreille moyenne,les cilssemettentenmouvement,cequi active la
formationd'unsignalnerveux,quiseratransmisaucerveauparlebiaisdunerfauditif.
Lemessagenerveuxauditif
Constituéparlesimpulsionsnerveusesquiparcourentles voiesauditivesdepuisl'organedeCorti jusqu'àl'écorce
cérébrale, le message nerveux auditif transmet les informations relatives à la fréquence, à l'intensité et à la
compositiondesvibrations,ainsiquecellesquiserapportentàlapositiondelasourcesonoredansl'espace.
OrganedeCortidecobayeaprèstraitementparunantibiotiqueaminoglycosidique(gentamicine).Présence
decellulesciliéesinternesavecaltérationdesstéréocils.©Inserm

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Le nerf auditif contient un ensemble de 35.000 fibres (10 par cellule ciliée interne) qui transmettent aucerveau
des informations identiques entre elles. Il pénètre dans le tronc cérébral au niveau du bulbe rachidien. Après
plusieursrelais,lesfibresauditivesparviennentàl'écorcecérébrale;ellessontalorscentfoisplusnombreusescar
lenombredeneuronesdisponiblesaugmenteàchaquerelais.
Ilfautmoinsde20millisecondespourquelesondessonoressoienttransmisesaucerveausouslaformedestimuli
nerveux.Letraitementsimultanédel'informationsensorielleparlecortexauditifpermetdegarderaumessagesa
globalitéetsonintelligibilitéinitiale.
Page3/5-Caractéristiquesphysiquesduson
Sidemultitudesdesonsexistent,ilspeuventêtredéfinistrèsprécisémentparunensemblededonnées
physiqueschiffrées(décibels,Hertz,dB(A)...).Découvrezàquoiellescorrespondent!
Signaldonnéparunthermomètreàbruit.
©www.palais-decouverte.fr
Lesonpeutêtredéfinidedeuxmanières:
d'unemanièreobjectivetoutd'abord,c'estlephénomènephysiqued'originemécaniqueconsistantenune
variationdepression(trèsfaible),devitessevibratoireoudedensitédufluide,quisepropageenmodifiant
progressivementl'étatdechaqueélémentdumilieuconsidéré,donnantainsinaissanceàuneonde
acoustique(lapropagationdesrondsdansl'eausuiteàunébranlementdelasurfacedonneunebonne
représentationdecephénomène);
d'unemanièresubjectiveégalement:ils'agitdelasensationprocuréeparcetteonde,quiestreçuepar
l'oreille,puistransmiseaucerveauetdéchiffréeparcelui-ci.
Lesinfrasonsetlesultrasons
Detoutes lesondesacoustiques, seules certaines peuvent êtreperçuesparl'oreille :ils'agitdes ondesdont la
fréquenceestcompriseentre20Hertz(Hz)et20.000Hz(20kHz).Endessousde20Hertz,onparled'infrasons,
etau-dessusde20kHz,onparled'ultrasons.
L'oreilleestcapabledemesurerdesécartsdepressioninfimesdel'ordrede2.10-5Pa(àcompareràlavaleurdela
pressionatmosphérique:100.000Pa).Cettevariationde2.10-5Pacorrespondàunsonde0décibel.Leniveau
sonore(Lp)expriméendécibels(dB)estdirectementreliéàl'amplitudedelavariationdepression.
Dufaitdespropriétésdulogarithme,onremarqueque lorsquel'ondoublel'intensité,celarevientàaugmenterle
niveau de 3 décibels. Par contre, la sensation de doublement de l'intensité ne se produit que pour une
augmentationde10décibels.Cependant,l'acoustiquenesecontentepasdemesurerphysiquementlessons,en
effet,commenousl'avonsvu,lesonestàlafoisunenotionobjectiveetsubjectiveetilestnécessaired'utiliser
descritèrestenantcomptedecesdeuxcaractères.

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Lasonie
Lasonieconcernelaforcesonoreausensphysiologique(impressiondeforcesonore).Lasensibilitédel'oreilleest
unevariabledelafréquence;ainsi,tandisqu'à4.000Hertzunepressionacoustiquedemoinsde2.10-5Pasuffità
provoquerunesensationauditive,à50Hertz,unepressionde2.10-2Paestnécessaire,soitmillefoisplus.
Demême,leseuildedouleurestvariableenfonctiondesfréquences,selonunevariationsimilaireavecdespentes
bienmoindres.Ilestainsipossiblededéfinirdescourbesd'isosensationpourdesniveauxsonoresdonnésà1.000
Hzappelésphones;cescourbesontétéétabliesen1918parFletcheretMunson.Onremarqueparexempleque
pourdesfréquencesallantde1.000à6.000Hz,lessonsparaissentbeaucoupplusforts,alorsquelesniveauxde
pressionacoustiquesontégaux.
Leniveausonore
Commenousl'avonsvu,l'oreillen'apaslamêmesensibilitépourtouteslesfréquencesaudibles:ainsi,unsonde
50 décibels et de fréquence 1.000 Hertz produit une sensation auditive plus forte qu'un son de 50 décibels à la
fréquence 100 Hertz. Pour tenir compte de cette particularité du système auditif, on utilise des filtres qui
pondèrentlesniveauxenfonctiondesfréquences,àpartirdescourbesd'isosonie.Plusieursfiltressontutilisés,le
pluscommunétantlefiltreA.
LenouveauniveautenantcomptedecettepondérationestalorsexpriméendB(A).Onobtientainsiunegrandeur
physiologique pour le niveau sonore, et non plus seulement une grandeur physique. L'importance de cette
pondération est considérable. En effet, des bruits de très basses fréquences, qui peuvent atteindre plus de 140
décibels dans unTGV entrant dans un tunnel, ne semblent pas dangereux pour l'audition (ce qui ne signifie pas
qu'ilssontsanseffetsurlasanté).Demême,lebeat(bassefréquence)émisparlagrossecaissed'unebatterie,
quitraverselesmursetestperçuparlesvoisinsdesdiscothèquesn'estpasdangereuxpourl'ouïe,malgrélagêne
qu'ilreprésente.
Lesbassesfréquencesdesdiscothèquesnesontpasdangereusespourl'ouïedesvoisins.©ScottSilver,
Wikimedia,CCby3.0
Leniveaudebruitglobal
L'énergie d'un son est proportionnelle à son niveau et à sa durée, de même que les dégâts d'unebrûlure seront
proportionnels à la durée d'exposition et à l'intensité du rayonnement. Il faut donc prendre en compte ces deux
paramètres.Pourcela,ondéfinitunniveaudepressionacoustiquecontinuéquivalentpondéréA,notéLAeq,Tqui
tientcomptedeladuréed'expositionaubruit.Ainsi,dessonsimpulsifsdefortniveau(130décibels)peuventêtre
toléréssansdommagetandisquel'expositionprolongéeàdesniveauxdépassant85à90dB(A)mettentendanger
l'audition.
Ladynamique