Acuité auditive
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L'acuité auditive humaine est la bande passante des fréquences perceptibles par l'oreille humaine ainsi que le seuil de leur perceptibilité.
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[modifier] Principes fondamentaux
- Nous ne sommes pas égaux devant la perception du son. Un certain nombre de facteurs influencent notre perception acoustique :
- l'âge ;
- les prédispositions (hérédité) ;
- l'éducation de l'oreille (on peut apprendre à entendre des choses que l'on n'entendait pas auparavant).
- Une norme s'est imposée selon laquelle l'oreille humaine percevrait les sons dans des fréquences comprises entre 20Hz et 20.000Hz. Cette normalisation ne correspond pas à la réalité psychoacoustique de chacun, c'est seulement une moyenne.
[modifier] Bande passante de l'oreille humaine
Si en théorie l'oreille humaine est censée percevoir des fréquences comprises entre 20hz et 20000Hz, en réalité l'expérience montre qu'il n'y a pas deux individus qui entendent les même choses. Pour déterminer les limites de perception de l'oreille, on doit passer un test appelé audiogramme. Ce test détermine quelles fréquences (mesurées en Hertz) on entend et en-dessous de quelles intensités (mesurées en décibels) on ne les perçoit pas. On obtient ainsi une courbe audiométrique.
On sait que lorsque l'âge augmente, la perception des fréquences aigües diminue. Cependant, à l'âge d'une oreille parfaitement intègre (de 0 à 30 ans), la fréquence maximale audible est imprévisible. Certaines personnes ne perçoivent rien au-delà de 8000Hz, d'autres entendent jusqu'à 24000Hz.
Il en est de même pour les basses fréquences, la variabilité d'un individu à l'autre allant de 10Hz à 30Hz.
Paradoxalement, les tests d'audiométrie négligent ces extrêmités de la bande de fréquence, se limitant à une auscultation de la bande comprise entre 125Hz et 8000Hz.
La normalisation des appareils de haute fidélité s'est également arrêtée à une bande passante standard de 20Hz-20.000Hz. Ce qui n'est actuellement plus tout à fait vrai avec les nouveaux médias audios haute-définitions telles que DVD-Audio et SACD et nouvelles cartes sons. Bien des circuits intégrés audios peuvent fonctionner jusqu'à des fréquences d'échantillonnage de 192 kHz soit 96 kHz de bande passante!
[modifier] Seuil d'audibilité
Le seuil d'audibilité correspond, pour des sons purs à différentes fréquences, au plus petit niveau sonore audible.
La perception sonore, qui est une donnée subjective, se mesure en phones ou en sones, contrairement à l'intensité sonore qui se mesure en décibels (dB) SPL (pour Sound Pressure Level). Globalement, pour des sons purs aux fréquences dites moyennes (1000 - 4000 Hz), 10 dB-SPL supplémentaires correspondent à peu près à un doublement de la phonie, c'est-à-dire à un son subjectivement deux fois plus fort. Ceci n'est plus vrai aux fréquences extrêmes, pour lesquelles il faut augmenter l'intensité davantage, ni pour les sons déjà forts (> 120 dB-SPL), lorsque la perception confine à la douleur, où se manifeste un effet de compression.
Le seuil minimal de perception (0 sone) correspond à une valeur négative de quelques décibels, à la fréquence de 4000 Hz environ. Cette valeur est remarquable, en ce qu'elle dépasse très légèrement le fond sonore créé spontanément par le mouvement des molécules composant l'air ambiant. Ainsi, si notre oreille était légèrement plus sensible, nous percevrions un bruit de fond continu (et en fait certaines personnes le perçoivent lorsqu'elles souffrent d'hyperacousie). L'isosone 0 remonte depuis le point le plus bas d'abord assez lentement, puis très sensiblement lorsque les sons approchent les limites de l'audible. Il y a ainsi une transition continue entre les sons perceptibles et imperceptibles. Les infra-sons sont perçus comme des déplacements d'air et induisent des sensations mécaniques non-audibles mais perceptibles, à la différence des ultra-sons qui n'entraînent aucun effet sensoriel.
