15 asds l oreille correction

THEME 2 : SON ET MUSIQUE EMETTEURS ET RECEPTEURS SONORES (CHAP.5 DU LIVRE)
OREILLE ET NOCIVITE DU BRUIT
Ch5 – ASDS Oreille et nocivité du bruit- 1/5
ASDS
1. L’OREILLE : UN RECEPTEUR PHYSIOLOGIQUE
Questions : C C
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1) A l’aide des animations « anim-oreille » : http://labotp.org/TPSPELPOLA/Spe-1.1.2-anim-oreille.swf et
« fonctionnement oreille.acoustique» : http://scphysiques.free.fr/TS/specialite/caracteristiques.swf , puis des docs
de l’activité 3 p. 72 de votre livre, expliquer brièvement le fonctionnement de l’oreille. On pourra s’aider du schéma
du doc.1 en le légendant.
L’oreille comporte trois parties :
 L’oreille externe est la seule partie en
communication directe avec l’extérieur. Elle est
composée d’un pavillon et d’un conduit auditif.
C’est une simple structure de transmission des
sons vers le tympan.
 L’oreille moyenne tient le rôle de
protection et de transmission mécanique. Les
vibrations du tympan sont transmises au
marteau, à l’enclume et à l’étrier.
Doc 2. Diagramme de Fletcher et Munson
Doc 1. Schéma de l’oreille

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OREILLE ET NOCIVITE DU BRUIT
Ch5 – ASDS Oreille et nocivité du bruit- 2/5
 L’oreille interne est la partie la plus fragile de l’oreille. Elle est constituée de quelques milliers de cellules
ciliées, situées dans la cochlée, qui convertissent les vibrations mécaniques en signaux électriques.
C’est notre capital auditif.
2) Sur le diagramme de Fletcher et Munson, la courbe de niveau 0, nommée sur ce graphe « MINIMUM
AUDIBLE » indique le niveau sonore minimal que doit posséder un son pour que celui-ci puisse être audible.
Si l’on considère par exemple un son de hauteur 50 Hz, l’oreille ne pourra le détecter que si son niveau sonore
vaut environ 42 dB (point A sur le diagramme). De même, un son de niveau sonore 80 dB et de hauteur 50 Hz ne
sera perçu au niveau de l’oreille qu’avec un niveau sonore de 60 dB (point B sur le diagramme).
a) Placer le point sur la courbe de niveau 0, qui permette de justifier que la sensibilité maximale de l’oreille se
situe autour de 4 000 Hz.
Sur le graphique, la courbe de niveau 0 est la plus basse pour une fréquence située entre 4 et 5 kHz donc ce sont à
ces fréquences que la sensibilité de l’oreille est la meilleure.
On considère deux sons de même niveau sonore 60 dB, l’un de fréquence 50 Hz et l’autre de fréquence 100 Hz.
b) En utilisant le diagramme de Fletcher et Munson, déterminer celui qui sera perçu avec le plus d’intensité
par l’oreille. On repèrera en vert sur le diagramme de Fletcher et Munson les points représentatifs de ces deux
sons.
Sur le diagramme de Fletcher et Munson, un son de niveau sonore 60 dB et de fréquence 50 Hz est perçu par
l’oreille avec un niveau sonore de 30 dB alors qu’un son de fréquence 100 Hz sera perçu par l’oreille avec un niveau
sonore de 50 dB. Donc le son de fréquence 100 Hz sera perçu avec le plus d’intensité.

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OREILLE ET NOCIVITE DU BRUIT
Ch5 – ASDS Oreille et nocivité du bruit- 3/5
2. LA NOCIVITE DU BRUIT
Doc 5.Les risques liés au bruit
Doc 1.
Doc 2.
Doc 3.
Questions : C C
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1) 1) Justifier l’affirmation « Si on arrête une tondeuse, l’énergie sonore ne diminue que de 3 dB » soit plus
rigoureusement « une intensité sonore divisée par 2 correspond à un niveau d’intensité sonore diminué de 3 dB »
en montrant que I = Imax /2 induit une baisse de 3 dB sur le niveau sonore (on utilisera : log (a/b) = log(a) – log(b) )
2) Quel autre paramètre est à prendre en compte pour évaluer la nocivité d’un son ?
3) Quels sont les risques liés au bruit ?
L’intensité sonore est la puissance acoustique reçue par unité de surface.
Elle est notée I avec son unité W.m-2.
Le niveau d’intensité sonore est noté L avec son unité : décibel (dB).
Relations entre L et I :
L = 10  log (I/I0)
I = I0  10 (L/10)
sachant
- seuil d’audibilité : I0 = 10-12 W.m-2
- seuil de douleur : 1 W.m-2
Doc 4.

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Ch5 – ASDS Oreille et nocivité du bruit- 4/5
1) Justification de l’affirmation
L = 10 x Log ( I
Io) si I = Imax /2 alors L = 10 x Log (I/2 Io ) = 10 x ( log (𝐼 2) – log Io )
L = 10 x ( log I – log 2 – log Io ) = 10 x (log ( I
Io) – log 2) = 10 log ( I Io) – 10 x log 2 = 10 log ( I Io) – 10 x 0,3
Donc si I = Imax /2 alors L = 10 log ( I
Io) – 3
2) Le paramètre à prendre en compte pour évaluer la nocivité d’un son est la durée d’exposition.
3) Les risques liés au bruit :
 Lésion des cellules auditives : « Les cellules ciliées ne se régénèrent pas ».
 La perte auditive.
 Les acouphènes.
 L’hyperacousie

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Ch5 – ASDS Oreille et nocivité du bruit- 5/5
Hatier p. 72