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PSYCHOACOUSTIQUE Etude des relations entre un stimulus sonore et la sensation auditive quil provoque Caractéristiques de laudition normale.

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1 PSYCHOACOUSTIQUE Etude des relations entre un stimulus sonore et la sensation auditive quil provoque Caractéristiques de laudition normale

2 Notions dacoustique physiologique T (période) amplitude temps Son Pur: Vibration sinusoïdale

3 Pour une période T: Fréquence: F = 1 / Ten Hertz –Exemple: pour une période de 1 milliseconde: F = 1/0.001= 1000 Hz Longueur donde: λ = C / F Où C = 340 m/s (célérité du son)

4 Sons graves / Sons aigus Son aigu: Sinusoïde représentant un son pur de 3000 Hz Longueur donde courte Son grave: Sinusoïde représentant un son pur de 300 Hz Grande longueur donde

5 Sons complexes Son périodique (musique) Fréquence fondamentale + Harmoniques Bruit Pas de fréquence caractéristique Aucune périodicité

6 Perception de la Hauteur tonale

7 Unité physique de fréquence: le HERTZ (Hz) Unité de sensation de hauteur: lOCTAVE = intervalle de deux fréquences dont le rapport est égal à 2. On utilise en audiométrie les octaves de la série des Mille: Hz Sensation de fréquence (hauteur) 1: Choix de lunité

8 Chez lhomme: Limite inférieure: 20 Hz Limite supérieure: Hz Zone conversationnelle: 250 – 6000 Hz Sensation de fréquence (hauteur) 2: Champ auditif et limites de perception 3: Seuil différentiel de fréquence plus petite variation de fréquence nécessaire pour quune nouvelle sensation de hauteur soit perçue.

9 Importance relative de la fréquence pour la compréhension de la parole

10 Transfert des ondes sonores du milieu aérien aux fluides de loreille interne Un son de fréquence élevée (aiguë) affecte une portion basale de la cochlée Un son de fréquence grave affecte une portion plus apicale de la cochlée

11 Tonotopie passive

12 Perception de lintensité sonore

13 1: Mesure de lintensité physique Pression acoustique en microPascal (µPa) Puissance acoustique en Watts (W) Intensité acoustique en Watts par m² (W/m²) Niveau de référence: W/m², soit 20 µPa (Po) Seuil Douleur:1 W/m², soit 20x10 6 µPa Lintensité minimale perceptive est donc fois plus faible que lintensité maximale supportable > Échelle linéaire difficile à utiliser !

14 1: Mesure de lintensité physique Création dune échelle logarithmique: le décibel (dB SPL) Échelle sans dimensions: rapport des valeurs de 2 énergies dB SPL = 10 log I/Io = 20 log P/Po SOUND PRESSURE LEVEL Remarque: Pour I/Io = 10,100,1000,10000… dB = 10, 20, 30, 40… LOI DE WEBER-FECHNER La sensation croît en progression arithmétique quand lexcitation croît en progression géométrique

15 2:Notion disosonie – Échelle des Phones SONIE = Intensité subjective des sons Courbes disosonie: Courbes reliant les coordonnées (Pression acoustique et fréquence) des sons purs qui donnent à loreille humaine une égale sensation dintensité. On parle de lignes isosoniques (Fletcher et Munson, 1933) Exemple: Un son de 1000 Hz à 43 dB SPL a la même intensité subjective quun son de 100 Hz ou Hz à 63 dB. Ces 3 sons ont un niveau disosonie de 43 Phones

16 Courbes isosoniques

17 3:Échelle des dB HL ou HTL (Hearing Level) Échelle de la mesure daudition par rapport à un seuil « normal » pour une fréquence considérée. décibel « audiométrique » qui ne concerne que les fréquences comprises entre 125 et 8000 Hz. Exemple (au casque) - 0 dB HL à 125 Hz = 45,50 dB SPL - 0 dB HL à 3000 Hz = 10 dB SPL Permet de simplifier la visualisation de la perte auditive sur laudiogramme

18 4: Seuils de détection et seuils de discrimination de lintensité Champ auditif et limites de perception: - espace compris entre les limites du seuil daudibilité et du seuil de douleur - diffère selon la fréquence Seuils de discrimination de 2 intensités (ou seuil différentiel): = plus faible écart dintensité pour loreille varie avec lintensité: diminue lorsque lintensité augmente varie avec la fréquence: augmente aux deux extrémités du champ auditif

19 Champ auditif Inconfort Parole Musique 2020k2k200 Fréquence [Hz] SPL [dB]

20 Fréquence Temps Intensité

21 1.Rôle dans la perception des fréquences En dessous de 10 ms, la hauteur nest pas définie 2.Rôle dans la perception des intensités Environ 100 ms au seuil pour que le son soit perçu 3.Persistance de la sensation Au-delà de 7 récurrences par seconde, un son discontinu est perçu comme continu Le facteur temporel

22 Le facteur temporel (suite) 4.Adaptation Une oreille soumise à une stimulation prolongée éprouve une baisse daptitude fonctionnelle, puis récupère au bout dun temps variable. Phénomène MONAURAL 5.Fatigue auditive Fonction de lintensité (>60 dB) Fonction de la fréquence (prédominante sur les aigus) Fonction de la durée Phénomène BILATERAL

23 Laudition binaurale Sommation binaurale Localisation spatiale Sélectivité fréquentielle (Spécialisation interauriculaire) Démasquage binaural Fatigue auditive réduite Laudition binaurale apporte une amélioration quantitative et qualitative par rapport à laudition monaurale


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