Psychoacoustique seuils de détection Le seuil de détection d’un son est l’intensité dont la présence est détectée avec une certaine probabilité : 50% pour « Oui-Non » et 75% pour choix forcé. 1
Seuils d’audition Seuil supérieur Etendue dynamique Zone d’audibilité Niveau sonore (dB SPL) Seuil inférieur Fréquence (Hz)
Comparaison interespèces L’étendue des fréquences audibles varie selon les espèces animales Oiseau Rongeur Phoque Dauphin Homme D’après Lewis & Gower, 1980
Audibilité Un son est audible lorsque sa fréquence et son intensité se situent entre le seuil inférieur (seuil de détection et le seuil supérieur (seuil de douleur). Seuils en dB SPL (Sound Pressure Level) musique Zone d’audibilité parole
Pertes auditives Audiogrammes en dB HTL (Hearing Threshold Level)
Pertes auditives Audiogrammes en dB HTL (Hearing Threshold Level)
Pertes auditives Audiogrammes en dB HTL (Hearing Threshold Level)
Pertes auditives Audiogrammes en dB HTL (Hearing Threshold Level)
Pertes auditives Audiogrammes en dB HTL (Hearing Threshold Level)
Seuils différentiels d’intensité Point d’Egalisation Subjective (PES) = intensité comparaison jugée aussi souvent > < que l’étalon Seuil différentiel = différence entre comparaison et étalon jugée correctement dans 75% des cas
Sensibilité différentielle à l’intensité La sensibilité différentielle est exprimée par le rapport de Weber W = ΔI / I ΔI = seuil differentiel, I = PES Intensité étalon (dB) Rapport de Weber La loi de Weber, si elle est vérifiée : ΔI / I = cste Généralement, le rapport de Weber diminue comme une fonction de puissance de l’intensité : W = (β’ I –α) + w0 La valeur de l’exposant varie curvilinéairement avec la fréquence du son.
Sensibilité différentielle et Temps de réaction Le Temps de Réaction Simple diminue selon une fonction de puissance de l’intensité du son. Fonction de Piéron : T = (β I –α) + t0 L’exposant de la fonction varie selon la fréquence du son.
Loi de Piéron en audition L’exposant varie curvilinéairement avec la fréquence du son avec un minimum dans la région 1000 – 2000 Hz Chocholle 1940 Davidson 1990 La courbe ressemble à celle des seuils de détection.
SENSIBILITÉ DIFFÉRENTIELLE pour la discrimination de fréquences f en % 1,2 1 FRÉQUENCE 0,8 0,6 0,4 0,2 20 50 100 200 500 1 kHz 2 kHz 5 kHz 10 kHz fréquences (Hz)
Les sensations sonores Intensité sonie Hauteur tonie Au moyen de la méthode d’estimation des grandeurs, on cherche la correspondance entre l’intensité des sons et leur sonie. Cette relation est une fonction de puissance. Stevens définit une unité subjective le sone. 1 sone est la sonie d’un son de 1000 Hz à 40 dB La sonie dépend de l’intensité et de la fréquence des sons. Par égalisation avec un son de 1000 Hz, on obtient des courbes d’isosonie pour des sons purs. La sonie des sons complexes varie en fonction de leur intensité et de leur largeur de bande.
Estimation de grandeur Fonction de sonie Estimation de grandeur Fonction de puissance Loi de Stevens Sonie = k . I α Avec α = 0.67 L’intensité subjective (sonie, en angl. loudness) croit comme une fonction de puissance de l’intensité physique. L’exposant de la fonction étant inférieur à l’unité, cela signifie que l’intensité subjective croit moins vite que l’intensité physique.
Courbes d’isosonie sons purs
Courbes d’isosonie La sonie est l’intensité perçue d’un son. Elle varie avec l’intensité physique et avec la fréquence du son. Isosonie avec méthode d’égalisation Isosonie avec temps de réaction
Hauteur tonale La hauteur perçue d’un son pur dépend d’abord de sa fréquence. L’unité de tonie est le mel. La hauteur perçue d’un son de 1000 Hz est par définition de 1000 mels. Dans l’échelle tonale de la musique occidentale, la hauteur est une fonction logarithmique de la fréquence. Une octave désigne l’intervalle de deux sons dont le rapport des fréquences est de 2. La tonie d’un son complexe périodique (harmonique) correspond à la fréquence fondamentale de ce son.