TPE : LES DANGERS DES SONS

TPE : LES DANGERS DES SONS

SOMMAIRE
 Intro
 Problématique
 I) Les différents aspects du son
 1) Fréquence du son (Hz)
 2) Le niveau sonore (dB)
 3) Le champ auditif
 4) Le son et la distance
 Conclusion
 II) L'oreille
 1) L’oreille
a) L'oreille externe
b) L’oreille moyenne
c) L'oreille interne
 2) Les effets du son sur l’oreille
A) Les données
B) L’oreille abîmée
a) L'oreille externe
b) L’oreille moyenne
c) L'oreille interne
 Conclusion
 Conclusion

Intro
Nos parents nous disent souvent de baisser le son prétextant que c’est dangereux…
Cependant nous prenons plaisir à écouter de la musique fort avec nos écouteurs.
Pour savoir si leur réaction est justifiée nous nous sommes demandé si un volume trop
important pouvait nous rendre malentendant, voire sourd.
Tout au long de nos recherches nous avons été interpellés par des statistique que nous
avons synthétisés dans le schéma suivant. Ce schéma nous ayant inquiété, nous avons
poussé nos recherches.
Evolution du pourcentage des 15/20 ans présentant un déficit auditif sur les 6 dernières années
On voit que les jeunes sont de plus en plus nombreux à avoir un déficit auditif (une
augmentation de 23% en 6 ans), nos parents auraient-ils raison ?
Nous nous sommes donc demandé d’où provenaient ces déficits. Or ces dernières années
le mode d’écoute de la musique a évolué.
Problématique : En quoi le mode d’écoute actuel de la musique fera-t-il les sourds de
demain?
Dans une première partie nous étudierons les différents aspects physiques du son en
réalisant diverses expériences, puis dans un second temps, nous étudierons le
fonctionnement de notre oreille nous montrerons les dégâts provoqués par cette
mauvaise écoute de notre musique.

I) Les différentes caractéristiques du son
Le son est une onde mécanique se propageant sous forme d’ondes longitudinales dans un
milieu (gaz, liquide, solide) grâce à son élasticité. Cette onde est produite par la vibration
mécanique des molécules du fluide ou solide support. Elle se propage dans un milieu
compressible, le plus souvent dans l’air. Elle est donc une variation de la pression.
Ces vibrations se transmettent de molécules en molécules qui elles, vibrent simplement
autour de leur centre d’inertie.
Un appareil appelé oscilloscope nous permet d’observer certaines caractéristiques du son.
Protocole : Etudions un son et faisons varier tout d’abord la fréquence et ensuite
l’intensité du son.
1) Fréquence du son (Hz)
La fréquence s’exprime en HERTZ
La fréquence correspond au nombre de vibrations que les molécules de l’atmosphère
subissent par seconde. La fréquence est reliée à la période par la relation :
F= 1/T
Avec : T : la nombre de période en une seconde
F : la fréquence
Expérience : Pour une même intensité, étudions successivement de différents sons, de
fréquences croissantes.
Voici le dispositif expérimental que nous avons utilisé :
 un oscilloscope
 un GBF (générateur basse fréquence)
 un haut-parleur relié au GBF
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Sur l’oscilloscope, nous pouvons observer les variations, au cours du temps, donc la
tension délivré par le GBF et alimentant le haut-parleur.
Résultats :
Grâce au GBF (Générateur Basse Fréquence, ici dans notre première ligne du tableau)
nous avons obtenu une sinusoïde sur l’oscilloscope dont la période,T, est de 5 divisions
(5 carreaux sur l’écran de l’oscilloscope) horizontales avec des calibrages différents (la
seconde ligne du tableau).
Fréquence
100Hz
1KHz
10KHz
100KHz
1MHz
Temps/division
2ms
0,2ms
20ųs
2ųs
0,2ųs
T=Temps total
d’une période
10ms
1ms
100ųs
10ųs
1ųs
Fréquence:
F=1/T
1 / 10x10-3
=100Hz
1 / 1x10-3
=1.000Hz
1 / 100x10-6
=10.000Hz
1 / 10x10-6
=100.000Hz
1 / 1x10-6
=1.000.000Hz
Nous avons pu entendre grâce au haut parleur branché au GBF que plus la fréquence est
haute plus le son est aigu et que plus la fréquence est basse plus le son est grave.
Interprétation:. Lorsque le son est aigu les vibrations de molécules sont plus rapides que
si le son est grave.
En conclusion la fréquence détermine les sons aigus et graves. Les sons aigus appelés
ULTRASONS correspondent à une fréquence élevée, et les sons graves appelés
INFRASONS correspondent à une fréquence basse, mais ne sont pas perceptibles par
l'homme. Le seuil de perception humain pour une personne dont l’oreille est normale
varie d’environ 15 à 20000 Hertz, or pour un son de même fréquence dont on fait varier
le volume, on l’entend ou on ne l’entend pas.
Question : Comment caractérise-t-on le volume sonore ?
2) L'intensité et le niveau sonore du son (dB)
La « force » d’un son peut être exprimée sous deux formes :
La pression acoustique :
Elle équivaut à l’amplitude du son ou à la variation de pression de l’air : ce sont les
mouvements moléculaires qui transmettent l’onde sonore. Cette pression s’exprime en
PASCAL (1 Pa =1 Newton/m2).
On l’obtient grâce à la relation : P=F/S
Avec : P en Pascal (la pression)
F en Newton (La force exercée sur l’oreille)
S en m2