Localisation

Localisation:
orez à vos patients
une écoute mieux ciblée
Tous ceux d'entre nous qui ont la chance de posséder un
système auditif parfaitement sain considèrent souvent que les
facultés de localisation vont de soi. Nous n'y prêtons même
pas attention, jusqu'au jour où elles nous font défaut.
Essentielles à notre compréhension des sons, les facultés de
localisation rendent l'écoute à la fois plus naturelle et agréable.
Elles nous permettent de nous concentrer facilement sur
un locuteur et déterminent la provenance d'un son, tout en
optimisant notre perception de l'environnement. Lorsque notre
capacité à localiser est déficiente, notre qualité de vie en pâtit.
Le moment est venu pour les professionnels de l'audition de
reconnaître l'importance de la localisation à juste titre: «un
aspect majeur du mode de fonctionnement de l'audition et
l'expression d'une écoute de qualité.»1
Ce document souligne les avantages de la localisation, décrit
son mode de fonctionnement et présente les possibilités de
remédier à ses troubles potentiels.
Auteur
Nancy Bunston, M.Cl.Sc., Reg. CASLPO
Audiologiste interne
Son préféré: le bruit du ressac
Une marque Sonova

1
Plus qu'un emplacement
La localisation permet de mieux cibler l'écoute puisqu'elle contribue à isoler les
sons que vous souhaitez entendre de ceux qui ne vous intéressent pas. Ainsi,
lorsque vous retrouvez un ami dans un café, c'est grâce à vos capacités de
localisation que vous pouvez discuter dans un établissement bruyant. Semblable
à un jeu de devinettes, qui consisterait à isoler un élément sonore parmi de très
nombreux autres sons ambiants, nous qualifions cette capacité de «perception
auditive figure-fond». Elle est également connue sous le nom d'«effet cocktail
party» et offre la capacité trouver la voix d'un locuteur, mais aussi de concentrer
notre attention auditive sur une personne précise parmi de nombreux autres en
présence d'un bruit de fond (tout comme dans une soirée cocktail).
Comme le montre l'effet cocktail party, la localisation facilite notre participation aux
échanges sociaux. Elle s'avère particulièrement utile dans les lieux bruyants. La
plupart d'entre nous considèrent cette capacité comme allant de soi; nous ne nous
rendons même pas compte que nous isolons les conversations du bruit ambiant.
Ce n'est pas le cas des patients des professionnels de l'audition, qui se plaignent
de difficultés à percevoir clairement les conversations dans des environnements
bruyants, indépendamment du fait qu'ils utilisent ou non des aides auditives.2
Les facultés de localisation aident également à établir une cartographie spatiale
de la scène auditive. Vous savez ainsi où se trouve votre chat et où vous avez
posé votre téléphone sans fil. L'externalisation des images acoustiques donne
l'impression qu'un son apparaît à l'extérieur de la tête, offrant ainsi une perception
réaliste de notre environnement.3 Cette perception de l'environnement intervient
favorablement dans de nombreux aspects de notre vie quotidienne: la sécurité,
les déplacements et les interactions sociales.
La perception de l'environnement vous évite ainsi de vous faire renverser par une
voiture en traversant la rue. Toutefois, elle présente aussi d'autres avantages moins
évidents. Les gens ont besoin de savoir où se trouvent les obstacles pour marcher
en toute sécurité. S'ils sont par exemple surpris par l'apparition d'un véhicule
qu'ils n'ont pas entendu arriver, ils risquent de réagir de façon exagérée, perdant
parfois l'équilibre.
4 Il a été effectivement avancé qu'une «mauvaise perception de
l'environnement auditif et spatial» pouvait contribuer au risque de chutes.
5 De fait,
la localisation auditive s'avère particulièrement importante pour les personnes
souffrant de déficience visuelle «qui ont recours à la localisation auditive pour
reconstituer le monde qui les entoure dans leur tête.»6
La perception de l'environnement nous permet de constater également
l'importance de la localisation dans les échanges sociaux. Se tourner vers
son interlocuteur n'est pas seulement poli, mais c'est aussi un facteur connu
d'optimisation de l'efficacité à communiquer. Sans la capacité de localisation,
il serait difficile de savoir qui regarder ou, tout simplement, de savoir que l'on
s'adresse à vous. La perception de l'environnement qui découle de la localisation
nous permet d'entendre et d'apprécier les sons de façon bien plus naturelle,
améliorant ainsi notre qualité de vie.

27090
015 30
45
60
75
345
330
315
300
285
180 165 150
135
120
105
195
210
225
240
255
27090
015 30
45
60
75
345
330
315
300
285
180 165 150
135
120
105
195
210
225
240
255
27090
015 30
45
60
75
345
330
315
300
285
180 165 150
135
120
105
195
210
225
240
255
Oreille gauche Oreille droite Oreilles gauche /
droite combinées
Fig.1 – Divers angles d'incidence
du son produisent des niveaux
variables d'intensité sonore à toutes
les fréquences. Des fonctions
HRTF simpliées sont illustrées
ci-dessous pour 3fréquences
particulières: hautes=bleu foncé,
moyennes=cyan, basses=gris. Bien
que les fonctions HRTF de chaque
oreille soient indiquées séparément,
elles se produisent simultanément
en réalité (voir le schéma combiné).
Lorsqu'elles sont combinées, elles
génèrent les informations interaurales
qui permettent au système auditif
de déterminer la provenance du son.
Par exemple, à 45degrés, il existe
une diérence sonore de 15dB entre
les deux oreilles pour les hautes
fréquences (bleu foncé).
Comment fonctionne la localisation?
La capacité à entendre de façon binaurale nous permet de localiser la
provenance d'un son. La localisation est déficiente en cas de difficulté dans
l'une des régions suivantes de la voie auditive: les oreilles externes (y compris
le pavillon et les conduits auditifs); les oreilles moyennes et internes; le nerf
auditif et le tronc cérébral; les voies auditives centrales et le cortex.
Les oreilles externes (avec la tête) façonnent le son qui pénètre le reste du
système auditif. Comme il résulte de la géométrie unique que constituent le
pavillon et le conduit auditif, la forme prise par le son est spécifique à chaque
individu. De même qu'elles font de l'ombre à la lumière, la tête et le pavillon
transforment le son. Ce phénomène est illustré par la fonction de transfert
relative à la tête (HRTF) qui indique la transformation du niveau de pression
acoustique (SPL) depuis une source sonore en champ libre vers le conduit
auditif. (Voir Fig.1.)
L'effet cocktail party est rendu possible par l'intermédiaire du traitement
de synthèse binaurale et spatiale, et nécessite l'intégrité de la voie auditive
complète. Le système auditif utilise les informations reçues des deux oreilles
pour séparer de façon perceptive un signal digne d'intérêt (un interlocuteur dans
une conversation) du bruit indésirable (conversations et bruits ambiants).
De plus, le système auditif normal est capable d'optimiser le rapport signal/
bruit (SNR, soit le rapport du signal vocal principal sur le bruit de fond) global
en exploitant la différence de SNR entre les oreilles. Comparés à des conditions
monaurales, ces processus binauraux améliorent l'intelligibilité de la parole.
2
Hautes fréquences
Moyennes fréquences
Basses fréquences

L R
Fig. 2 – Pour illustrer une ILD ou une
ITD, les eets sur les fréquences sont
souvent présentés séparément. En
réalité, les sons que nous entendons
sont complexes et les diérences ILD
et ITD se produisent simultanément.
Comme vous pouvez le constater,
l'«oreille proche» (celle qui se situe le
plus près de la source sonore) perçoit
un niveau plus élevé de sons aigus et un
niveau semblable de sons graves que
l'«oreille éloignée» (celle qui se situe
le plus loin de la source sonore). Les
sons graves atteignent l'oreille éloignée
moins rapidement et présentent une
phase diérente que pour les sons
perçus par l'oreille proche.
Oreille éloignée
Hautes fréquences
Basses fréquences
Oreille proche
3
Les fonctions HRTF fournissent les indices requis pour la localisation des sons.
Bien que les deux localisations ci-dessous se trouvent sur un plan horizontal,
elles utilisent différents indices. Les principaux indices pour la localisation de
gauche à droite ont tendance à être binauraux et reposent sur les différences
d'intensité et de temporalité. Les indices avant-arrière sont généralement
monoraux et reposent sur des différences spectrales alors que le pavillon
réfléchit les sons. Ces réflexions, accompagnées du son direct, produisent un
spectre sonore. (Voir Fig.2.)
Dans le cas de la localisation de gauche à droite, selon l'emplacement de
la source sonore, la tête et l'oreille externe forment une «enceinte» qui
génère une ombre acoustique pour les plus hautes fréquences avec des
longueurs d'ondes plus courtes (généralement au-dessus de 1500Hz, lorsque
les longueurs d'ondes sont petites par rapport à la dimension de la tête
de l'individu). Cette «enceinte» entraîne également une diffraction, ou
déviation, des plus basses fréquences avec des longueurs d'ondes plus longues
(généralement au-dessous de 1500Hz, lorsque les longueurs d'ondes sont
grandes par rapport à la dimension de la tête de l'individu).
Les implications physiques de la présence de la tête et des deux oreilles se
traduisent par des différences de volume sonore entre les oreilles (différences
interaurales de niveau sonore, ILD), ainsi que par des différences interaurales
de temps (ITD) qui entraînent des différences interaurales de phase (IPD).
Ensemble, ces différences fournissent des indices liés aux fréquences
(affectant les plus hautes [ILD] et les plus basses [ITD et IPD] fréquences).
Le cerveau apprend à exploiter ces indices pour déceler l'origine d'une source
sonore (même les yeux fermés).
L R

20
15
10
5
0
-5
1001000 10o00
Fréquence en Hz
4
La localisation avant-arrière exploite les différences des sons hautes
fréquences qui se produisent entre les zones avant et arrière du pavillon.
(Voir Fig.3.) En présence de hautes fréquences, l'oreille externe est
davantage directionnelle: lorsque la source sonore se trouve devant, la
forme et les réflexions du pavillon et du conduit auditif accentuent les
aigus. En revanche, lorsque le son provient directement de derrière la tête,
seuls les pavillons font office d'«enceinte».
En raison de sa dépendance aux indices de hautes fréquences, la
localisation avant-arrière est traditionnellement considérée comme étant
complexe, même pour les personnes qui ne souffrent pas de problèmes
d'audition. La présence d'une perte auditive dans les hautes fréquences et
l'usage de microphones qui rendent inaccessibles les indices acoustiques du
pavillon compliquent encore plus le processus.
Fig. 3 – Le gain naturel pour un
mannequin fournit les informations
de localisation avant-arrière, par
la comparaison des azimuts de
0°(enbleu foncé) à 180° (cyan).
Ces informations reçues naturellement
par les individus les aident à établir
une localisation avant-arrière.
L'illustration repose sur les données
de Shaw (1974)
7
Gain en dB