Le son - Lycée Couffignal à Strasbourg

Remarque :
Les paragraphes notés
en bleu constituent des informations complémentaires destinées aux élèves de BTS
SOMMAIRE
1- Le son
Traumatisme acoustique
Notions générales
Fatigue auditive
Caractéristiques physiques
Surdité professionnelle due au bruit
2- Le bruit
L'audiogramme peut seul la détecter au début
Unités de mesure
Traitement : Aucun
3- La physiologie de l'audition
5- Risques collectifs engendrés par le bruit
Notions d’anatomie
6- Prévention
Fonctionnement de l'audition
7- Valeurs limites d'exposition-réglementation
4- Risques individuels engendrés par le bruit
8- Conclusion
Effets généraux du bruit
9- Pour en savoir plus
Effet de masque
1. LE SON
4.1
Notions générales
Le son représente aussi la partie audible du spectre des vibrations acoustiques, de même
que la lumière se définit comme la partie visible du spectre des vibrations électromagnétiques.
Dans notre milieu ambiant, le son provient d'une vibration des molécules de l’air qui nous
entoure.
La célérité (vitesse) du son est variable selon le milieu dans lequel il se propage. Ainsi, la
propagation du son est de :
• 340 mètres par seconde dans l'air,
• 1420 mètres par seconde dans l'eau,
• 5600 mètres par seconde dans l'acier.
En fait, plus les molécules du milieu dans lequel se produit le son, sont rapprochées, plus le
son se propage vite.
Le son peut être défini de deux manières supplémentaires :
1- D'une manière objective tout d'abord, c'est le phénomène physique d'origine
mécanique consistant en une variation de pression (très faible), de vitesse vibratoire
ou de densité du fluide, qui se propage en modifiant progressivement l'état de
chaque élément du milieu considéré, donnant ainsi naissance à une onde acoustique
(la propagation des ronds dans l'eau suite à un ébranlement de la surface donne une
bonne représentation de ce phénomène).
2- D'une manière subjective également: il s'agit de la sensation procurée par cette
onde, qui est reçue par l'oreille, puis transmise au cerveau et déchiffrée par celui-ci.
De toutes les ondes acoustiques, seules certaines peuvent être perçues par l'oreille :
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il s'agit des ondes dont la fréquence est comprise entre 20 Hertz (Hz) et 20.000 Hz
(20 kHz). En dessous de 20 Hz, on parle d'infrasons, et au dessus de 20kHz, on parle
d'ultrasons.
Hors les sons purs que produisent certains instruments de laboratoire, conçus dans ce but,
nous ne connaissons ordinairement que les sons complexes c'est-à-dire qui peuvent être
décomposés en un très grand nombre de sons purs.
Cas d’un son pur.
Ici, la vibration est caractérisée par une seule fréquence
(p = période - t = temps - i = intensité)
Dessin réalisé par S Blatrix
Cas d’un son musical.
De même fréquence fondamentale que le son pur; à la
fréquence fondamentale (p = période) s'ajoutent des
harmoniques (fréquences plus aiguës que la fréquence
fondamentale) qui caractérisent le timbre de l'instrument
ou de la voix
Dessin réalisé par S Blatrix
Cas du bruit
pas de fréquence caractéristique
Dessin réalisé par S Blatrix
1.1
Caractéristiques physiques :
Parmi les caractères physiques qui caractérisent un son, nous ne retenons ici que :
• la fréquence ou nombre de vibrations par seconde (Hertz = Hz), qui définit les sons
aigus et graves,
• l'intensité ou amplitude de la vibration (décibel = dB) qui définit les sons forts ou
faibles.
• et la durée.
La fréquence.
La fréquence correspond au nombre de cycles complets de vibrations en une seconde. Les
sons graves ont une fréquence basse, par exemple entre 16 et 500 Hertz (Hz), les sons
aigus ont une fréquence élevée, par exemple supérieure à 8000 Hz. L'oreille humaine entend
de 20 Hz à 16 000 Hz voire 20 000 Hz.
On appelle zone utile, la plage correspondant aux fréquences de la voix humaine et des sons
familiers de nos activités: 500-3500 Hz.
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son aigu
cette sinusoïde représente un son pur d'une
fréquence de 3000 Hz
Dessin réalisé par S Blatrix
son grave
cette sinusoïde représente un son pur d'une
fréquence de 300 Hz
Dessin réalisé par S Blatrix
L'amplitude.
L'amplitude de l'oscillation qui représente la vibration correspond à l'intensité. Plus
l'amplitude est grande, plus le son est "fort".
sons fort (noir) et faible (bleu) :
ces sinusoïdes représentent des sons de même
fréquence (300 Hz), mais d'intensités différentes
Dessin réalisé par S Blatrix
La durée.
La durée permet de distinguer :
• les sons impulsionnels (inférieurs à 300 millisecondes),
• les sons impulsifs (inférieurs à 1 seconde),
• les sons continus (supérieurs à 1 seconde). Parmi ces derniers on distingue aussi les
sons stables, fluctuants, intermittents.
l'acoustique
L'oreille est capable de mesurer des écarts de pression infimes de l'ordre de 2.10-5 Pa
(à comparer à la valeur de la pression atmosphérique: 100.000 Pa). Cette variation de
2.10-5 Pa correspond à un son de 0 dB. Le niveau sonore Lp exprimé en dB est
directement relié à l'amplitude de la variation de pression.
Du fait des propriétés des logarithmes, on remarque que lorsque l'on double l'intensité,
cela revient à augmenter le niveau en dB de 3 dB.
Par contre, la "sensation" de doublement de l'intensité ne se produit que pour une
augmentation de 10 dB.
Cependant, l'acoustique ne se contente pas de mesurer "physiquement" les sons, en
effet, comme nous l'avons vu, le son est à la fois une notion objective et subjective et il
est nécessaire d'utiliser des critères tenant compte de ces deux caractères.
Critères retenus pour la mesure des sons
La sonie
La sonie concerne la "force sonore" au sens physiologique (impression de force
sonore). La sensibilité de l'oreille est une variable de la fréquence ; ainsi, tandis qu'à
4000 Hz. une pression acoustique de moins de 2.10-5 Pa suffit à provoquer une
sensation auditive, à 50 Hz, une pression de 2.10-2 Pa est nécessaire, soit 1000 fois plus.
De même, le seuil de douleur est variable en fonction des fréquences, selon une
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variation similaire avec des pentes bien moindres. Il est ainsi possible de définir des
courbes d'isosensation pour des niveaux sonores donnés à 1000 Hz appelés phones; ces
courbes ont été établies en 1918 par FLETCHER et MUNSON .
On remarque par exemple que pour des fréquences allant de 1000 à 6000 Hz, les sons
paraissent beaucoup plus forts, alors que les niveaux de pression acoustique sont
égaux.
Le niveau sonore
Comme nous l'avons vu l'oreille n'a pas la même sensibilité pour toutes les fréquences
audibles: ainsi, un son de 50 dB et de fréquence 1000 Hz produit une sensation auditive
plus forte qu'un son de 50 dB à la fréquence 100 Hz.
Pour tenir compte de cette particularité du système auditif, on utilise des filtres qui
pondèrent les niveaux en fonction des fréquences, à partir des courbes d'isosonie.
Plusieurs filtres sont utilisés, le plus commun étant le filtre A. Le nouveau niveau tenant
compte de cette pondération est alors exprimé en dB(A). On obtient ainsi une grandeur
physiologique pour le niveau sonore, et non plus seulement une grandeur physique.
L'importance de cette pondération est considérable.
En effet, des bruits de très basses fréquences, qui peuvent atteindre plus de 140 dB dans
un TGV entrant dans un tunnel, ne semblent pas dangereux pour l'audition (ce qui ne
signifie pas qu'ils sont sans effet sur la santé). De même, le "beat" (basse fréquence)
émis par la grosse caisse d'une batterie, qui traverse les murs et est perçu par les
voisins des discothèques n'est pas dangereux pour l'ouïe, malgré la gêne qu'il
représente.
Le niveau de bruit global
L'énergie d'un son est proportionnelle à son niveau et à sa durée, de même que les
dégâts d'une brûlure seront proportionnels à la durée d'exposition et à l'intensité du
rayonnement. Il faut donc prendre en compte ces deux paramètres. Pour cela, on définit
un niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A, noté LAeq, qui tient
compte de la durée d'exposition au bruit.
Ainsi, des sons impulsifs de fort niveau (130 dB) peuvent être tolérés sans dommage
tandis que l'exposition prolongée à des niveaux dépassant 85 à 90 dB(A) mettent en
danger l'audition.
La dynamique
La dynamique est une caractéristique intrinsèque à chaque instrument de musique, et,
par extension, à chaque partition musicale. Son étude permet de connaître la variation
de l'intensité maximum d'émission, du grave à l'aigu, et l'écart le plus grand possible
entre les sons fortissimo et les sons pianissimo.
Ainsi les musique présentant de fortes dynamiques (mazurkas de Chopin par exemple)
auront la particularité d'avoir des niveaux très faibles à certains moments, et très forts
à d'autres, tandis que les musiques à faible dynamique présenteront un niveau
relativement constant pour l'auditeur.
Celles-ci présentant l'inconvénient de ne pas offrir de périodes de repos pour le système
auditif, elles sont plus dangereuses, à niveau global égal, que les premières. C'est par
exemple le cas des musiques compressées diffusées à la radio : on traite les
enregistrements afin qu'ils aient tous le même niveau, pour éviter que les auditeurs
aient à régler le volume de leur récepteur en permanence.
2. LE BRUIT
Un bruit est un son inopportun. Il est « une vibration acoustique erratique intermittente ou
statistiquement aléatoire ». On propose aussi une autre définition : « Toute sensation
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auditive désagréable ou gênante » (bruit de circulation, de machines …).. Il peut être toléré
de façon très différente selon les individus et selon les sociétés, les cultures, les civilisations.
On est davantage gêné par le bruit des autres que par le sien propre (qui surprend moins par
ses impulsions).
2. 1
Unités de mesure
Pour l’intensité : le décibel (dB).
Le décibel correspond (heureux hasard), à la variation d'intensité que l'oreille peut détecter
entre deux sons. Le niveau « 0 » dB correspond au bruit le plus faible perçu par une oreille.
Le niveau « 130 » correspond à un bruit qui provoque une sensation douloureuse.
À 1000 Hz, le seuil de perception est de 10-12 watts/m² (ou 20 micro Pascals) et la
douleur apparaît à 1 watt. L'échelle de mesure s'étend donc de 1 à 10-12.
Pour réduire cet écart incommode, on choisit une expression en Log décimal, ce qui
ramène l'échelle de mesure de 0 à 12. L'unité est alors le Bel.
Mais on utilise communément le décibel, d'où une échelle de 1 à 120. Donc les
intensités exprimées en dB ne s'additionnent pas. Deux sons de 90 dB émis en même
temps donnent un son résultant de 93 dB et non de 180 dB.
Exemple d'intensités :
•
•
•
•
•
•
Voix chuchotée 20 dB
Voix parlée 50 dB
Voix criée 75 dB
Cabine d'avion moderne 95 dB
Marteau pneumatique 125 dB
Avion à réaction 135 dB
Pour la fréquence : le Hertz (Hz).
La fréquence se mesure en nombre de vibrations (oscillations) émises par seconde. Un
Hertz correspond à une vibration par seconde. La fréquence conditionne la hauteur des
sons. Un bruit aigu a une fréquence rapide, tandis qu’un son grave a une fréquence lente.
Les sons dont la fréquence est inférieure à 20 Hz s’appellent des infrasons, les sons dont la
fréquence est supérieure à 20 000 Hz s’appellent des ultrasons.
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3. LA PHYSIOLOGIE DE L'AUDITION
3.1 Notions d’anatomie
L'oreille est l'organe périphérique de
l'audition. En l'absence de toute
affection ou lésion du système
auditif dans ses composantes
perceptives, l'organisme reçoit,
intègre et gère toutes les énergies
qui lui parviennent, construisant une
sorte de représentation mentale de
l'environnement sonore, à la fois en
termes acoustiques (niveau et
spectre du signal) qu'en termes
spatiaux (détermination du lieu
d'émission).
L'oreille comporte trois parties:
• l'oreille externe constituée du pavillon, du conduit auditif (sa paroi comporte
des cils et des glandes sébacées, du tympan (membrane fine et élastique),
• l'oreille moyenne constituée par la trompe d’Eustache (conduit s’ouvrant dans
le pharynx) et la chaîne des osselets (le marteau, l’enclume et l’étrier). Elle
constitue une chaîne rigide se situant dans une cavité fermée. Ses
mouvements sont réglés par de petits muscles.
• l'oreille interne encore appelée labyrinthe est constituée de canaux semicirculaires (qui conditionnent l’équilibre), le vestibule, la cochlée (ou limaçon,
qui conditionne l’audition), et le nerf auditif qui rassemble le nerf vestibulaire et
le nerf cochléaire.
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L'oreille externe
L'oreille externe est à la fois une structure de protection et de résonance.
Elle comprend le pavillon et le conduit auditif, aboutissant à la membrane du tympan.
Le pavillon capte et concentre les ondes sonores, tout en amortissant la brutalité du
passage de l'air libre à l'air enclos du conduit auditif. Puis, ces ondes acoustiques
passent à travers le conduit auditif, en se comportant comme des ondes rectilignes sur
une longueur d'environ deux à trois centimètres, avant de rencontrer la membrane du
tympan. Celui-ci se met alors à osciller sous l'effet des fluctuations de l'onde acoustique
dans le conduit.
L'oreille moyenne
Le rôle de l'oreille moyenne est double : elle doit à la fois protéger l'oreille interne et
transformer les vibrations aériennes arrivant de l'oreille externe en vibrations
solidiennes (analysables par l'oreille interne).
L'oreille moyenne est composée d'une chambre contenant de l'air, appelée caisse du
tympan, qui contient un système de transmission solidienne, la chaîne tympanoossiculaire, composée de trois osselets : le marteau, l'enclume et l'étrier.
La caisse du tympan est fermée sur l'oreille externe par la membrane du tympan, et sur
l'oreille interne par l'intermédiaire des fenêtres ronde et ovale. De plus, elle
communique avec le pharynx par la trompe d'Eustache.
La transmission solidienne permet de limiter là perte d'énergie inhérente à la
transmission de vibrations d'un milieu gazeux vers un milieu liquide, comme c'est le cas
ici entre l'air de la caisse tympanique et les liquides labyrinthiques de l'oreille interne.
La transformation (et l'amplification) des vibrations aériennes en vibrations solidiennes
se fait par l'intermédiaire des osselets: les vibrations du tympan entraînent
successivement celles du bloc marteau-enclume, puis celles de l'étrier, qui les transmet
à l'oreille interne via la fenêtre ovale.
Le rapport de levier effectif entre le marteau et l'enclume (de l'ordre de 20), d'une part,
et le rapport de surfaces entre le tympan (60 mm2) et la platine de l'étrier (3 mm2)
d'autre part font du système tympano-ossiculaire un véritable transformateuradaptateur d'impédances qui assure une bonne amplification permettant à l'énergie
sonore d'être transmise presque intégralement à l'oreille interne.
A partir de 80 décibels (dB), un réflexe protecteur (réflexe stapédien) est mis en place
afin de réduire la transmission des pressions vers l'oreille interne, par l'intermédiaire
des osselets et des muscles qui rattachent le marteau et l'étrier aux parois de la caisse
du tympan.
Cependant, ce dispositif n'est efficace ni pour les sons très intenses, ni pour les
composantes de fréquence aiguës, ni pour les sons impulsionnels et il a une durée
d'action limitée...
L'oreille interne
L'oreille interne, ou labyrinthe, est composée de plusieurs (parties voir figure)
vestibule, canaux semi-circulaires, cochlée (ou limaçon) , seule cette dernière joue un
rôle dans l'audition, les autres contenant les organes de l'équilibration.
La cochlée, dont la forme rappelle celle d'une coquille d'escargot, est un tube d'environ
35 mm de long enroulé autour d'un axe creux qui contient le nerf auditif. Elle forme
deux tours et demi depuis sa base. proche de la fenêtre ovale, jusqu'à son sommet, et
elle comprend deux rampes séparées par le canal cochléaire, remplies d'un liquide
appelé périlymphe : la rampe vestibulaire, et la rampe tympanique.
Le canal cochléaire est formé de trois parois à l'intérieur desquelles est contenu un
liquide, l'endolymphe. La paroi basilaire de ce canal est la plus épaisse car elle
renferme l'organe sensoriel auditif, ou organe de Corti.
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Celui-ci, élément sensible de l'ouïe, comprend environ 14000 cellules ciliées au contact
desquelles prennent naissance les fibres du nerf auditif. Ces cellules ciliées se déploient
sur quatre rangées : trois rangées de cellules ciliées externes (environ 10500 C.C.E.). et
une rangée de cellules ciliées internes (environ 3500 C.C.I.). Ces rangées s'étendent sur
toute la longueur de la membrane basilaire (35 mm), de la base au sommet (apex) de la
cochlée.
Sous l'effet du son, la fenêtre ovale bouge, faisant se déplacer la membrane basilaire :
les cellules ciliées internes, solidaires de la membrane basilaire, s'inclinent en rentrant
en contact avec la membrane tectoriale au travers de laquelle transitent les
informations destinées au cerveau. Cependant, ce mécanisme ne fonctionne que pour un
niveau sonore supérieur à 50 dB. Pour des sons inférieurs à 50 dB, la membrane
basilaire se déforme mais pas suffisamment pour incliner les cellules ciliées internes ;
ce sont alors les cellules ciliées externes qui se contractent (car elles sont munies de
mécanismes contractifs actifs contrairement aux C.C.I.), ce qui a pour effet de déplacer
la membrane tectoriale : elle entre alors en contact avec les cellules ciliées internes,
d'où la transmission des informations au cerveau pour des sons inférieurs à 50 dB
(application du principe des signaux afférents et déférents).
Le message nerveux auditif
Constitué par les impulsions nerveuses qui parcourent les voies auditives depuis
l'organe de Corti jusqu'à l'écorce cérébrale, le message nerveux auditif transmet les
informations relatives à la fréquence, à l'intensité et à la composition des vibrations,
ainsi que celles qui se rapportent à la position de la source sonore dans l'espace.
Le nerf auditif contient un ensemble de 35.000 fibres (10 par cellule ciliée interne) qui
transmettent au cerveau des informations identiques entre elles. Il pénètre dans le tronc
cérébral au niveau du bulbe rachidien. Après plusieurs relais, les fibres auditives
parviennent à l'écorce cérébrale ; elles sont alors 100 fois plus nombreuses car le
nombre de neurones disponibles augmente à chaque relais.
Il faut moins de 20 millisecondes pour que les ondes sonores soient transmises au
cerveau sous la forme de stimuli nerveux. Le traitement simultané de l'information
sensorielle par le cortex auditif permet de garder au message sa globalité et son
intelligibilité initiale.
3.2 Fonctionnement de l'audition
D'un point de vue physiologique, c'est à dire du point de vue de la fonction audition dans son
ensemble, on peut distinguer :
• l'appareil de réception (oreille externe et paroi externe du tympan),
• l'appareil de transmission (tympan, osselets, fenêtres ovale et ronde et
cochlée),
• l'appareil de perception qui commence à l'organe de Corti et qui se poursuit
par les différents neurones aboutissant aux aires corticales auditives.
-
Le pavillon capte le bruit.
Le bruit est canalisé par le conduit auditif externe.
Les vibrations provoquent le mouvement de la membrane du tympan
Ces vibrations sont transmises à la chaîne des osselets. Ils sont ainsi propagés et
amplifiés jusqu’à la membrane de la fenêtre ovale.
Ces vibrations provoquent le déplacement des liquides de l’oreille interne, ce qui exite
l’organe de Corti.
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-
C’est dans l’organe de Corti que les cellules auditives, stimulées par l’agitation de cils
vibratiles, transforment les vibrations en impulsions électriques
Ces impulsions électriques ou influx nerveux sont transmis au cerveau par le nerf auditif.
On ressent alors la sensation sonore.
L’audition passe donc par 4 étapes :
1- L’oreille externe capte le son.
2- L’oreille moyenne transmet
3- L’oreille interne transforme le son en influx nerveux
4- Le cerveau procure une sensation auditive.
Les sons parviennent au pavillon de l'oreille, où ils sont dirigés vers le conduit auditif
externe. À l'extrémité de ce canal, ils exercent une pression sur la membrane du
tympan, qui se met à vibrer à la même fréquence qu'eux. Les osselets de l'oreille
moyenne, solidaires du tympan par le marteau, entrent également en vibration, assurant
ainsi la transmission de l'onde sonore jusqu'à la cochlée.
Les muscles des osselets ont pour rôle de moduler cette transmission, notamment
lorsque la puissance sonore est trop forte; ils limitent ainsi les risques de lésion de la
cochlée. Toutefois, cette protection demeure limitée dans la mesure où la contraction
des muscles est trop lente face à un bruit soudain et ne peut être maintenue très
longtemps, les muscles se fatiguant rapidement. Le rôle fondamental de cette chaîne
tympano-ossiculaire est de transmettre les vibrations en adaptant les propriétés
acoustiques du milieu aérien à celles des liquides de l'oreille interne.
La vibration sonore parvient à la cochlée par la fenêtre ovale, séparation membranaire
entre l'étrier, dernier osselet de l'oreille moyenne, et la périlymphe de la rampe
vestibulaire. L'endolymphe du canal cochléaire vibre alors à son tour et entraîne la
membrane basilaire. Les sténocils, agités par les mouvements liquidiens, transforment
la vibration acoustique en potentiels d'action (messages nerveux); ces derniers sont
transmis au cerveau par l'intermédiaire du nerf cochléaire, dont les fibres se
rassemblent dans l'axe du limaçon pour aller rejoindre le nerf auditif. Il faut noter, au
passage, que certains sons peuvent parvenir directement à la cochlée par conduction
osseuse lorsque la tête est en contact direct avec le corps vibrant.
Le rôle des cellules ciliées
Les cellules ciliées externes ont peu de connexions avec le système nerveux central. En
revanche, elles sont capables de se contracter et de modifier les propriétés mécaniques
de la membrane basilaire. Ces mécanismes de contraction sont susceptibles d'amplifier
une vibration lorsque celle-ci est trop faible, et de réaliser un filtrage ou une sélection
des fréquences. Cette contraction est même suffisamment importante pour donner lieu à
un son enregistrable: les otoémissions provoquées. On peut ainsi vérifier à l'aide d'un
examen non invasif que les cellules ciliées externes sont en bon état.
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4. RISQUES INDIVIDUELS ENGENDRES PAR LE BRUIT
4.1
Effets généraux du bruit
L'effet sur les performances intellectuelles est controversé mais on admet communément
qu'un peu de bruit stimule, beaucoup de bruit perturbe le cours de la pensée.
Selon son intensité, le bruit provoque différents symptômes :
De 30 à 60 dB, des effets psychiques.
• agressivité, déplaisir, angoisse.
• Fatigue, irritabilité, agressivité.
• Troubles de l’humeur, dépression
• Troubles de la concentration,
• Troubles du sommeil
De 60 à 90 dB, des effets somatiques
• Augmentation momentanée de la pression artérielle, de la fréquence
cardiaque, de la fréquence respiratoire,
• Ralentissement du transit intestinal,
• Hypertonie musculaire, modifications sudorales, glandulaires (le tout s'atténue
par l'accoutumance),
• Baisse des réflexes et de l’activité physique
• Augmentation du métabolisme de base et de la glycémie (concentration de
sucre dans le sang).
Au-delà de 130 dB. Troubles de l'équilibre
• nystagmus (mouvements involontaires et saccadés des yeux).
• À très forte intensité, picotements douloureux,
Remarque importante :
Il faut noter qu’à partir de 90 dB le bruit est DANGEREUX pour la cochlée. Ce qui compte est
la combinaison intensité durée: ex. 4h à 100 dB (discothèque ou walkman) est aussi nocif
que 10 min à 130 dB.
Dans les deux cas il y a dégâts au niveau des cellules ciliées et du nerf auditif = surdités,
acouphènes. même si après une première exposition la récupération peut être totale, il en
reste toujours quelque chose, et notamment une fragilisation qui va augmenter les dégâts
par la suite (nouvelles expositions) et accélérer le vieillissement. L'exposition exagérée aux
bruits de loisir est en train de constituer une génération qui aura à 40 ans l'oreille des
personnes de 80!
C'est cela qui est très grave et insidieux : personne, sauf accident plus grave où la surdité et
l'acouphène persistent, ne prête attention à ces pertes passagères ou progressives. Ce n'est
que quand les dégâts atteignent la zone du handicap (plus de 30 dB de pertes, pertes sur les
fréquences de la parole, etc.) que l'on va consulter ...et il est trop tard pour la cochlée !
Enfin, la législation limite le bruit à "105 dB". Mais cette limite est faite " pour le voisinage" ...
pas pour les utilisateurs. Dans une disco qui respecte le 105 dB on peut donc se détruire la
cochlée en toute légalité !
4.2
Effet de masque
Un son perturbe la perception parfaite d'un autre son. Si l'intensité de l'un est très supérieure
à l'intensité de l'autre, celui-ci peut n'être pas entendu. Une partie de l'information sonore est
perdue ou mal interprétée, d'où des risques d'accidents.
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4.3
Traumatisme acoustique
En cas d'explosion, le tableau est variable selon la puissance. Il peut y avoir rupture du
tympan (au-delà de 160 dB), luxation des osselets, otorragie, lésion cochléaire.
Symptomes : douleur, sifflement, sensation d'oreille "cotonneuse".
A l'audiogramme (voir plus bas) on décrit des pertes auditives aux fréquences 4 000 à 6 000
Hz le plus souvent.
Traitement: : d'abord médical (antalgiques, vasodilatateurs, oxygénothérapie hyperbare...)
puis éventuellement chirurgical.
Des séquelles sont possibles à ce type de traumatisme : surdité, acouphènes :
(bourdonnements, sifflements...) pouvant persister longtemps et gêner gravement la victime.
En cas de traumatisme sonore, surtout par des bruits intenses, impulsifs, brefs : atteinte
cochléaire
4.4
Fatigue auditive
C'est un phénomène que nous avons tous ressenti au sortir d'un lieu très bruyant. Elle
consiste en une augmentation du seuil de perception. Elle est temporaire, dure souvent
plusieurs heures. Elle est régressive au début. Elle est maximale pour les sons de 4000 Hz.
Elle varie selon les individus, les niveaux sonores, les durées d'exposition.
Presbyacousie : les performances auditives baissent après 35 ans, plus chez les hommes
que chez les femmes. Cela est dû au vieillissement de l'organe de Corti, dans lequel se
trouvent les cellules qui transforment la vibration acoustique en influx nerveux qui, par le nerf
auditif, rejoint le cerveau.
Nous sommes inégaux devant cette affection qui est partiellement d'origine génétique, mais
aussi liée au mode de vie. Elle est due conjointement à un déficit auditif pur et à la baisse
des capacités intellectuelles du sujet appliquées à la discrimination des sons afin de les
isoler puis de leur donner un sens.
4.5
Surdité professionnelle due au bruit
Caractères cliniques
Elle apparaît lorsque l'intensité dépasse 85 dB pour 8 heures de travail. Elle est donc
fréquente.
L'expression clinique est assez pauvre au début : sifflements, sensation d'oreille ouatée.
L'évolution est rapide pendant les premières années, plus lente ensuite.
À la longue : la surdité est totale ou presque totale, avec diplacousie : le son perçu par les
oreilles n'est pas à la même hauteur avec souvent un abaissement du seuil de la douleur
auditive, d'où des prises de risques auditifs supplémentaires.
La gravité est variable d'un sujet à l'autre avec la même nuisance.
Deux caractères la distinguent nettement des autres grands types de surdité : elle ne
s'améliore pas et ne s'aggrave pas quand la nuisance est interrompue, elle est bilatérale
(sauf type d'exposition rencontré exceptionnellement).
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Les surdités
Les surdités, ou hypoacousies, sont caractérisées par une perte partielle ou totale de
l'audition. D'origines très diverses, elles affectent différents aspects de la fonction
auditive. Les surdités de transmission sont liées à une atteinte de l'oreille moyenne le
plus souvent. Elles sont provoquées par des infections telles que l'otite séreuse moyenne
chronique. Parfois, c'est un simple bouchon de cérumen dans le conduit auditif qui fait
obstacle à la transmission des sons. Les autres causes sont traumatiques, comme la
perforation accidentelle de la membrane tympanique.
Les surdités de perception, ou neurosensorielles, touchent l'oreille interne. Leurs causes
sont également diverses (aberration chromosomique, maladie congénitale, souffrance à
la naissance, toxicité d'un médicament, infection virale ou bactérienne, etc.).
L'exposition régulière à des signaux sonores d'intensité élevée est également une cause
fréquente de surdité, que ce soit dans le cadre du travail (utilisation du marteau
piqueur) ou des loisirs (écoute du baladeur).
Certaines de ces surdités peuvent être en partie compensées par des prothèses auditives
externes. Les implants cochléaires, sortes d'oreilles internes électroniques simplifiées,
représentent également un grand espoir; ces prothèses sont constituées d'un dispositif
récepteur de sons et d'un autre capable de les traduire en impulsions électriques
directement envoyées au nerf cochléaire.
Enfin, comme tous les organes du corps, celui de l'audition vieillit de façon irréversible:
vers 60 ans, les cellules de la cochlée commencent à s'altérer et une presbyacousie
(altération des structures de l'oreille interne) s'installe progressivement.
4.6
L'audiogramme peut seul la détecter au début.
L'examen pratiqué est l'audiogramme de perte. Le sujet est installé dans une cabine
insonorisée. Par l'intermédiaire d'un casque posé sur les oreilles, il reçoit des sons de
fréquence et d'intensité réglées par l'examinateur. On cherche à connaître l'intensité
minimale qui est entendue pour chaque fréquence.
La comparaison de très nombreuses courbes a permis de déterminer les performances
normales de l'oreille humaine. Ainsi, il est normal de percevoir un son de 70 dB à 30
Hz, un son de 5 dB à 1000 Hz, un son de 25 dB à 8000 Hz, etc. Si à une de ces
fréquences, il faut une intensité plus forte, c'est donc que le seuil de perception de cette
oreille est abaissé d'autant. Si le phénomène a quelque ampleur, on pourra parler de
surdité. De nombreuses variantes opératoires existent.
Dans le cadre des fortes expositions aux bruits, on met en évidence un déficit de 20 à 30
dB à 4000 Hz qui s'étendra ensuite vers 8000 puis 16000 Hz. Ceci explique qu'au début
il n'existe pas de gêne, car ces fréquences ne sont pas celles de la conversation. Puis le
déficit s'étendra vers 2000 puis 1000 Hz. Le patient découvre alors sa surdité, trop tard.
Les bruits responsables appartiennent à une bande assez large, allant de 350 à 5000
Hz. Ils donnent un déficit une demi-octave à deux octaves au-dessus, assez souvent
entre 3000 et 6000 Hz : le milieu de cette zone déficitaire et donc la fréquence la plus
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altérée, se trouvent à 4000 Hz. (Même raisonnement pour situer la fréquence
supportant le maximum de fatigue auditive).
4.7
Traitement : Aucun.
Ce type de surdité n'est pas appareillable. D'où l'intérêt majeur du dépistage par
audiogrammes répétés si l'ambiance sonore des lieux de travail n'est pas satisfaisante.
5. RISQUES COLLECTIFS ENGENDRES PAR LE BRUIT
Les risques collectifs engendrés par le bruit sont dus essentiellement à l'effet de masque.
Les conversations deviennent impossibles, malgré le forçage vocal et ses conséquences
(douleurs, dysphonie). Les signaux d'alarme et de sécurité ne sont plus audibles, d'où des
risques accrus d'accidents du travail.
6. PREVENTION
Il convient de procéder à une mesure acoustique prévisionnelle, en surveillant le niveau
sonore avec un sonomètre. Les résultats sont exprimés, non en dB, mais en dB(A). Cette
modification, appelée pondération, correspond à une approximation mathématique destinée
à rapprocher les indications données par le capteur physique (le sonomètre) des capacités
réelles du capteur biologique (l'oreille humaine qui est peu sensible aux fréquences extrêmes
16 et 16 000 Hz).
On a aussi défini mathématiquement les dB(B), les dB(C), les dB(D), selon l'intensité
des sons auxquels sont soumis les travailleurs. Ces dernières pondérations sont moins
utilisées.
Les mesures peuvent être effectuées selon différents rythmes selon que l'on veut tenir
compte des sons impulsionnels ou de l'ambiance sonore générale. On devine à ces
nombreuses variantes que l'analyse sonométrique nécessite une formation théorique afin de
choisir le ou les procédés de mesure adéquats.
Prévention collective
•
•
•
•
•
conception des locaux : qualité des cloisons, des revêtements de sol,
orientation des murs,...
isolement des machines bruyantes dans des locaux particuliers,
conception et entretien des machines : écrans et capots sur les machines,
joints de caoutchouc, blocs de caoutchouc pour les isoler du sol, graissage des
machines...
organisation du travail : décaler les opérations bruyantes vers les périodes où
l'usine est à peu près vidée de son personnel,
éducation du personnel à la prévention, installation de panneaux indiquant
l'obligation de port des protecteurs de l'ouïe dans les zones où le bruit est
supérieur à 85 dB ...
Prévention individuelle
on la met en place en cas d'insuffisance de la prévention collective. On a alors recours aux
casques, bouchons d'oreilles (les produits proposés sont variés et parfois très sophistiqués).
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Les tests prédictifs sont peu sûrs ou peu employés. (par exemple le "test de travail" : quelle
est la perte du seuil d'audition à la fréquence 4000 Hz après 8 heures d'exposition au bruit du
milieu de travail ? Régresse-t-elle en 24 heures ?)
7. VALEURS LIMITES D'EXPOSITION-REGLEMENTATION
La réglementation est abondante.
Lorsque l'exposition sonore quotidienne (pour 8 heures) subie par un travailleur dépasse le
niveau de 85 dB(A) ou lorsque la pression acoustique de crête dépasse le niveau de 135 dB,
des protecteurs individuels doivent être mis à sa disposition. Il faut alors adapter les signaux
sonores de danger en fonction de ces protecteurs.
Lorsque l'exposition sonore quotidienne (pour 8 heures) subie par un travailleur dépasse le
niveau de 90 dB(A) ou lorsque la pression acoustique de crête dépasse le niveau de 140 dB,
l'employeur prend toutes dispositions pour que les protecteurs individuels soient utilisés
(affichage, règlement intérieur,...). Il doit aussi mettre en oeuvre une prévention collective.
8. CONCLUSION
Comme nous l'avons vu, l'oreille est un mécanisme de précision relativement fragile et les
déficiences auditives occasionnées par des traumatismes sonores sont des affections
définitives que la médecine est impuissante à réparer.
Il n'existe aujourd'hui aucune solution du problème a posteriori.
Cependant, le bruit est un facteur agressif maîtrisable : là où la guérison est impossible, il
reste l'information et la prévention.
Les risques auditifs liés à l'écoute de la musique amplifiée relèvent à la fois d'un problème
sociologique et d'un problème de santé publique. Sociologique car, depuis les années 70,
l'écoute de la musique à de forts niveaux est devenue un véritable phénomène de mode,
mode qui nous a conduits aux excès que nous connaissons aujourd'hui... C'est également un
problème de santé publique car des classes d'âge entières sont exposées aux risques
évoqués précédemment.
Notre pays a choisi de légiférer en limitant le niveau sonore moyen dans les lieux de loisirs
musicaux à 105 dB(A) en moyenne en tout point accessible au public. Cependant, la
législation ne se suffit pas à elle-même, dans le sens où la plus grande difficulté réside dans
l'application et le contrôle de cette loi. Aussi est-il nécessaire de bien connaître les causes du
phénomène de l'écoute de la musique trop fortement amplifiée, afin de pouvoir accompagner
au mieux le décret et lui assurer une efficacité optimale.
9. POUR EN SAVOIR PLUS
A l’infirmerie du lycée (brochures - livres)
Centre de médecine du travail de Strasbourg
Sites internet
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Un certain nombre d'illustration de ce dossier sont empruntées, avec autorisation, au site
"Promenade autour de la cochlée" par R. Pujol, S. Blatrix et T. Pujol, Centre Régional
d'Imagerie Cellulaire, INSERM et Université Montpellier 1.
Pour visiter ce site :
http://www.iurc.montp.inserm.fr./cric/audition/index.htm
Université Montpellier 1
CRIC (Centre Régional d'Imagerie Cellulaire)
641, Avenue du doyen Gaston Giraud
F - 34093 MONTPELLIER Cedex 5
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