L’INTENSITÉ

    Le son peut se montrer destructeur en raison de son intensité : en effet, de nombreux risques auditifs sont liés directement à l'intensité d'une onde sonore perçue. Mais avant d'évoquer les dangers liés à l'intensité sonre, expliquons de quoi il s'agit... De même, avant d'expliquer les dégâts pouvant être causés par une onde acoustique sur nos oreilles, expliquons d'abord le fonctionnement de celles-ci...

  I) Qu'est-ce-que l'intensité et le niveau sonre ? Comment notre audition fonctionne-t-elle ?

         a) L'intensité

              L'intensité sonore correspond à la puissance d'une onde acoustique par unité de surface. Elle est donnée par la formule

 I=\frac{P}{S}  avec I en w.m-2 ; P en w et S en m2    
         
b) Le niveau sonore

              On parle souvent de niveau sonore, lequel est associé à l'intensité sonore et  mesuré à partir de la formule suivante : 
 L= 10log ( I / Iavec L en décibels ( Db ) et I0 et I en w.m-2 
         
         
 c) Le fonctionnement de notre audition 

              
             
        

              La perception d'un son se déroule de la manière suivante : l'onde sonore est d'abord " collectée " par le pavillon au niveau de l'oreille externe. Celle-ci traverse ensuite le conduit auditif. Elle fait entrer la membrane du tympan en vibration, entraînant le déplacement des osselets de l'oreille moyenne. Ce mouvement est alors communiqué au milieu liquide de l'oreille interne par le marteau, l'enclume et l'étrier. Le mouvement du liquide de l'oreille interne est communiqué aux cellules cilllées externes, un type de cellules sensorielles de la cochlée. Selon la fréquence, des cellules cochléaires bien détemliniées sont stimulées. Les cellules ciliées internes, le deuxième type de cellules sensorielles présentes dans la cochlée, sont chargées de coder en message nerveux l'énergie vibratoire transmise par les cellules cillées externes. Le message nerveux est ensuite tranmis au cerveau par le nerf auditif et transformé enfin en sensation auditive. 
     II) Les dangers liés à l'intensité d'une onde sonore

               Soumettre notre audition à des niveaux sonores excessifs peut provoquer des lésions irréversibles à plus ou moins long terme sur notre système auditif. 

           a)  Comment se traduisent les lésions auditives causés par les ondes sonores ?

               Ces lésions se traduisent en fait par des dommages infligés par une onde sonore donnée sur les cellules sensorielles de la cochlée qui, une fois détruites, ne sont pas remplacées.Ces cellules reçoivent une énergie vibratoire d'autant plus importante que le niveau sonore de l'onde acoustique perçue est élevé. Si l'exposition à ce niveau sonore est trop longue, certaines de ces cellules  ( ou leur totalité dans certains cas exceptionnels, comme les explosions ) sont détruites. Cette destruction peut avoir lieu de deux façons différentes. La première est appelée nécrose : elle se traduit par une rupture de la membrane plasmique des cellules, ce qui créé des débris cellulaires dans le milieu extracellulaire et provoque une inflamation. Les cellules peuvent également être détruites par apotose, qui est un processus de mort programmée des cellules : lorsque celles-ci subissent une stimulation trop importante et risquent la nécrose, leur noyau est progressivement détruit tandis que la membrane plasmique est maintenue les plus longtemps possible. La cellule se divise enfin en plusieurs débris rapidement phagocytés, ce qui évite l'inflammation.  

               Ce phénomène de destruction des cellules de la cochlée est appelé agression cochléaire, il est parfaitement visible sur la séquence d'images ci-dessous, qui présente la vue au microscope électronique d'une cochlée sans lésions, puis à la suite d'une exposition à un niveau sonore élevé pendant deux durées différentes. Les lésions causés sur les cellules cochléaires sont donc dues à la fois au niveau sonore de l'onde perçue mais égalment à la durée d'exposition.

 

  

          b) A partir de quel niveau sonore et quelle durée d'exposition une onde sonore est-elle dangereuse ?

 Intensité ( dB)   Temps maximal d'exposition
107                    56s
104                 1min53s 
101                3min45s  
         98                7min30s 
         95                15min 
         92                30 min                 
         89                   1h
         86                   2h
         83                   4h
         80                   8h 

         c) A quels niveaux sonores correspondent les éléments de notre vie quotidienne ?

              Il est malheureusement très fréquent que notre audition soit soumise à des niveaux sonores excessifs. Par exemple, un klaxon emet un son de 95dB, une tronçonneuse un son de 100dB, et un marteau piqueur à un mètre un son à 110 dB. Cependant, nous sommes rarement exposés à ces sons pendant de longues durées, et si c'est le cas des protections auditives sont utilisées ( nous y reviendront). Les sons émis les plus dangereux sont liés pour la majorité à l'écoute des baladeurs MP3 et autres, dont le niveau sonore peut atteindre 100dB, et dont l'écoute est extrêmement fréquente, surtout chez les jeunes. Les concerts amplifiés peuvent également être très néfastes pour l'audition, car leur niveau sonore peut atteindre 105 dB et leur durée d'écoute environ deux heures. Or, le seuil de danger se situe à 85 dB.

    III) Comment les avancées techniques permettent-elles de protéger notre audition des niveaux sonores excessifs ?

            a) Les protections auditives

                La principale protection auditive utilisée est le casque anti-bruit, un appareil utilisé par exemple par les pillotes d'hélicoptère. Le principe de fonctionnement est le suivant : le casque capte les ondes sonores et émet une onde sonore opposée à celle qu'il reçoit, les deux ondes s'annulent alors en se rencontrant. Ce principe est appelé inversion de phase ( voir figure ci-dessous ).

  

            b) Les casques d'écoute avec isolation sonore

                Les casques audio modernes peuvent être conçus avec une isolation sonore : les sons extérieurs sont très peu perçu par l'utilisateur, ce qui permet que son écoute ne soit pas altérée par ceux-ci. Il peu donc écouter de la musique à un niveau sonore relativement bas. 



               
 

                                                                                                                                                    


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