Audition Flashcards
Donnez une définition d’un son
Vibration physique d’un objet matériel.
Partie audible du spectre des vibrations acoustiques.
De quoi dépend la transmission d’un son? Expliquez
- Besoin d’un milieu: il faut de l’air pour les molécules puissent se déplacer et créer un son.
La densité du milieu fait varier la vitesse de transmission du son, sa célérité: + c’est dense, + c’est rapide. - Dépend de la température :+c’est chaud , + plus se propage rapidement.
Comment se fait la transmission d’un son ?
La transmission d’un son se fait grâce au déplacement des molécules. Sa propagation correspond à l’alternance de phases de compression et de phases de raréfaction des molécules d’air en un point donné de l’espace observé pendant un temps donné.
Comment expliquez vous que pendant l’orage , on voit d’abord l’éclair puis on entend le tonnerre ?
La vitesse de la lumière est plus rapide que la vitesse du son dans l’air : 300 000 km/s contre 332m/s dans l’air à 0 degré C.
A quoi font référence les phases de compression et de raréfaction des molécules d’air?
- phase de Compression : densité des molécules d’air augmente=> Pression augmente
- phase de Raréfaction (de détente) : densité des molécules d’air diminue => Pression diminue
La différence entre ces 2 phases correspond à l’AMPLITUDE des variations de pression= la «pression sonore»
Combien de paramètres caractérisent un son ? Quels sont ils?
3 : la fréquence, l’amplitude et la phase de départ caractérisent une sinusoïde d’un son
Donnez la définition de la fréquence d’un son. Quelle est l’unité employée pour la fréquence (nom
complet et nom abrégé) ? Quel est le corrélat perceptif de la fréquence d’un son ? Quelles sont les limites inférieures et supérieures des fréquences audibles chez l’humain ? Comment s’appellent les sons situés en dessous de cette limite ? Comment s’appellent les sons situés au-dessus de cette limite ?
- Définition : nombre de cycle sinusoïdal par seconde.
- Unité : Hertz (Hz)
- Corrélat perceptif de la fréquence d’un son: hauteur du son. Fréquence élevée = son aigüe
- limites perceptives humaines : 20hz - 20 000 hz
- sons < 20hz : infrason
- sons > 20 000hz : ultrason
Pour repérer leurs proies, les chauves-souris émettent des ultra-sons.
Qu’est-ce que cela signifie ?
Cela signifie que les sons que les chauves-souris émettent ne sont pas perceptibles par l’homme car ils ont une fréquence supérieure à 20 000hz
Donnez la définition de l’amplitude d’un son. Quel est le corrélat perceptif de l’amplitude d’un son ? Quelle est son unité (nom complet et nom abrégé) ? Dans quelle gamme d’intensité un humain
peut-il entendre ?
- Définition : différence entre le maximum de compression et le maximum de raréfaction des molécules d’air. Exprime l’ Intensité du son, c’est le volume sonore = pression ou force sonore
- corrélat perceptif de l’amplitude : volume :+ intensité est élevée ,+ son fort
- Unité: Décibel (dB)
- limites de perception humaine : 0 dB ( 20Micron PA)= seuil absolu d’audition/ 120 dB ( 20x10 puissance 6 micron PA) = seuil de douleur
Qui était Heinrich Hertz ?
Heinrich Hertz ( 1857-1894) est un physicien allemand qui a été le premier à décrire la fréquence d’un son
Qui était Alexander Graham Bell ?
Alexander Graham Bell (1847-1932) : invente le téléphone en 1876, l’oreille artificielle z’en1974 . Premier à décrire la relation entre amplitude et pression sonore
Donnez la définition de la phase de départ d’un son.
correspond à la position de l’objet au moment où il commence à vibrer. Elle s’exprime en
degrés d’angle (de 0° à 360°)
Qu’est-ce qu’un son pur ?
Sont-ils fréquents dans la nature ?
Quels exemples de sons purs naturels pouvez-vous donner ?
Les sons purs ne comportent qu’une seule fréquence (i.e. un nombre de cycle par seconde).
Ils sont généralement artificiels car ils n’existent pas (ou peu) dans la nature.
Parmi les rares sons purs naturels, on peut citer le son du diapason (le fameux « la » – 440 Hz).
Qu’est-ce qu’un son complexe ?
Sont-ils fréquents dans la nature ?
Quels exemples de sons complexes pouvez-vous donner ?
Les sons naturels sont donc des sons complexes formés par plusieurs sinusoïdes. Pour pouvoir décrire un son complexe, il faut alors le décomposer en plusieurs sinosoïdes.
L’environnement naturel de l’humain est essentiellement constitué de sons complexes tels que la
parole, la musique et toutes les stimulations produites par la nature et les machines.
Qu’est-ce qui caractérise un son complexe ?
Qu’est-ce que permet une telle caractéristique ?
la vibration complexe peut être décomposée en plusieurs vibrations sinusoïdales.
Quand on décompose un son complexe en ses composantes sinusoïdales, on obtient trois sortes de renseignements :
1) la fréquence des ondes sinusoïdales composantes ;
2) l’amplitude de chacune des fréquences ;
3) la phase de départ de chacune des fréquences.
Que permet le théorème de Fourier ? Expliquez.
Le théorème de Fourier spécifie que n’importe quelle vibration est la somme de n vibrations particulières dites vibrations sinusoïdales
Aussi, lorsque nous sommes en présence d’un son complexe, nous cherchons à identifier les différentes vibrations sinusoïdales qui composent ce son.
Dans ce cas, nous faisons une « analyse de Fourier » (= dérivation des sinusoïdes composant le son complexe).
Dans la suite logique de ce théorème, en faisant la somme des vibrations sinusoïdales, c’est-à-dire en faisant une « série de Fourier », nous retrouvons la vibration complexe de départ .
Que signifie « modulation de fréquence et d’amplitude » ?
Expliquez.
Les sons naturels (tels que ceux présents dans la parole ou dans la musique) ne sont jamais constants.
Ils changent continuellement de fréquence et d’amplitude au cours du temps.
C’est pour cela que l’on parle de modulation de fréquence et d’amplitude.
Aussi, l’expression « modulation de fréquence et d’amplitude » permet-elle de rendre compte du fait que l’amplitude et la fréquence d’un son donné peuvent varier au cours du temps et ne restent pas forcément constantes
Après avoir rappelé la définition de la période, calculez celle d’un son dont la fréquence est de 1 500 Hz.
La periode représente la durée d’un cycle sonore.
La fréquence est l’inverse de la période.
On exprime cette relation par la formule : F = 1/N.
Donc pour fréquence de 1500 hz, la période est 1500 = 1/N donc 1500xN =1 donc N= 1/1500
= 0,00066
Soit une vibration sinusoïdale, dont la période est de 0,4 ms. Calculez la fréquence de cette vibration.
La fréquence est calculée en par unité de temps de secondes.
0,4 ms = 0,0004seconde
F= 1/0,0004= 2500 hz
En combien de parties décomposez-vous le système auditif humain ? Citez-les.
6:
4 pour le système auditif périphérique :
- l’oreiller externe
- l’oreille moyenne
- l’oreille interne
- le nerf auditif
2 pour le système auditif central
- les voies auditives situées dans le tronc cérébral
- le cortex auditif situé dans le cortex temporal
On a pour habitude de décomposer le système auditif en un système périphérique et un système central.
Quelles sont les différentes parties appartenant au système périphérique et celles appartenant au système central ?
le système auditif périphérique : - l’oreiller externe - l’oreille moyenne - l’oreille interne - le nerf auditif le système auditif central : - les voies auditives situées dans le tronc cérébral - le cortex auditif situé dans le cortex temporal
De quoi se compose l’oreille externe ?
Pourquoi et en quoi la conformation de l’oreille externe est- elle importante ?
L’oreille externe se compose de :
- du pavillon
- du conduit auditif externe
La configuration de ces éléments a pour conséquence une AMPLIFICATION SÉLECTIVE des pressions sonores de 30 à 100 fois, pour les fréquences comprises entre 1 000 Hz et 4 000 Hz (fréquences les plus utilisées dans la parole et dans la musique.)
Cette amplification rend l’humain plus sensible à ces fréquences et explique aussi pourquoi il est particulièrement sujet à des lésions acoustiques et à des pertes d’audition aux alentours de ces fréquences.
Quelles sont les structures principales qui composent l’oreille moyenne ?
L’oreille moyenne est composée de :
- la membrane interne de tympan
- les 3 osselets ( marteau, enclume, étrier)
- la trompe d’eustache
Quels sont les deux principaux muscles de l’oreille moyenne ?
Lequel des deux est le plus important chez l’humain ? Expliquez pourquoi.
- muscle du marteau,
- muscle de l’étrier= muscle stapédien
Le muscle du marteau (=tenseur du tympan) joue un rôle faible chez l’humain.
Le muscle stapédien joue un rôle important: sous l’effet de l’audition de sons intenses, il effectue une contraction réflexe= RÉFLEXE STAPEDIEN = réflexe d’atténuation = réflexe ossiculaire : quand le muscle stapédien se contracte, => rigidifie la chaîne des trois osselets => atténue l’amplitude des vibrations de l’étrier.
Comment s’appelle la contraction réflexe que présente le muscle de l’étrier ? Donnez les trois noms
que peut prendre cette contraction réflexe.
RÉFLEXE STAPEDIEN = réflexe d’atténuation = réflexe ossiculaire
La contraction réflexe du muscle de l’étrier est-elle une protection à toute épreuve chez l’humain ?
Expliquez.
ce réflexe
- 1) ne se déclenche que si le son atteint une certaine intensité (+ 80 dB SL, i.e. 80 dB au-dessus du seuil de l’individu) ;
- 2) n’est efficace que pour les basses fréquences, i.e. inférieures à 1 000 Hz =>bonne atténuation des sons de 10 à 15 dB .
Si les sons sont supérieurs à 1 000 Hz, il n’y a pas d’atténuation.
- 3) ce réflexe n’est pas efficace pour les sons à caractère IMPULSIONNEL (son qui ont un temps d’établissement très court < 150ms parfois moins de 35 ms : explosions, armes à feu). Car il existe un temps d’établissement du réflexe pour le muscle stapédien.
= un temps de LATENCE minimum est nécessaire avant que le réflexe se déclenche. Environ 150 ms.= pas de protection contre les sons violents intempestifs ;
une lésion peut alors survenir avant que les muscles stapédiens se contractent. C’est pourquoi, malgré la protection du réflexe stapédien, une explosion violente (ou la musique d’un baladeur écoutée à fort volume) peut entraîner des lésions irréversibles de l’oreille interne, au niveau de la cochlée.
Expliquez comment il est possible de montrer que le muscle de l’étrier modifie la force d’un son.
les vibrations de l’air sont transformées par l’étrier , qui vient alors se coller à la membrane de la fenêtre ovale , en vibrations mécaniques et sont amplifiées.
Il est possible de le montrer en mesurant l’intensité du son au niveau de l’oreille externe puis au niveau de l’oreille interne . On constatera que la force du son a été modifiée entre temps . On peut expliquer ce phénomène par le fait que la surface de la platine de l’étrier est beaucoup plus petite que celle de la membrane du tympan. Ceci a pour conséquences que la pression sonore exercée au niveau de la membrane de la fenêtre ovale (derrière l’étrier) est alors considérablement plus grande que celle exercée au niveau de la membrane tympanique (15 à 20 fois plus).
Pourquoi le muscle de l’étrier est-il important chez l’humain ? Expliquez.
Le muscle de l’étrier ou muscle stapédien est important
- du fait de son rôle joué dans la transmission du son: cette transmission se fait grâce aux pressions réalisées par le plat de l’étrier sur la fenêtre ovale.
- du fait de l’existence du réflexe stapedien qui permet de protéger l’oreille interne des sons trop fort ( surtout graves , inférieures à 1 000 Hz ) : d’une part , le muscle se contracte pour réduire la transmission de la pression d’un son externe , d’autre part, le réflexe stapédien est déclenché par anticipation, quand une personne va parler, afin que sa parole ne submerge pas le système auditif.
Expliquez les limites de fonctionnement du muscle de l’étrier.
- Le réflexe stapédien n’apporte une protection que pour les sons graves inférieurs à 1000hz.
- Par ailleurs , en présence d’un son , le muscle de l’étrier ne va se déclencher qu’avec un temps de latence de 150 ms.
- Enfin, il ne se déclenche que si le son atteint une certaine intensité (+ 80 dB SL, i.e. 80 dB au-dessus du seuil de l’individu)
Ainsi, le réflexe stapédien ne protége pas
- des sons aigus
- des sons impulsionnels dont la caractéristique est d’avoir un temps d’émission de moins de 150ms. 35ms pour certains sons;
- des sons inférieurs à 80 dB
Pourquoi dit-on que le réflexe stapédien est bilatéral ?
Ce réflexe fonctionne toujours dans les deux oreilles en même temps :
quand on envoie un son sur une seule oreille, le réflexe a lieu sur les deux oreilles.
Quelle transformation subissent les vibrations arrivant dans l’oreille moyenne ?
- Les vibrations de l’air sont transformées en vibrations mécaniques ;
- pour les fréquences supérieures à 1 000 Hz , l’intensité des vibrations est amplifiée.
Quelles sont les deux principales structures anatomiques de l’oreille interne ?
Quelles sont les fonctions de ces deux structures ?
- la colchée . Fonction : audition
- le vestibule . Fonction : équilibration
Quels sont les deux labyrinthes de l’oreille interne ?
- le labyrinthe osseux
- le labyrinthe membraneux
De quoi se compose le labyrinthe membraneux contenu dans l’oreille interne ?
3 canaux semi-circulaires :
- le canal antérieur
- le canal postérieur
- et le canal latéral
L’utricule et le saccule du labyrinthe membraneux sont tous les deux contenus dans le vestibule du labyrinthe osseux.
De quoi se compose le labyrinthe osseux contenu dans l’oreille interne ?
3 canaux semi-circulaires :
- le canal antérieur
- le canal postérieur
- et le canal latéral
L’utricule et le saccule du labyrinthe membraneux sont tous les deux contenus dans le vestibule du labyrinthe osseux.
D’où vient le nom de cochlée ?
vient du grec « kochlos » qui signifie escargot.
Citez les trois rampes (canaux) de la cochlée.
Présentez-les.
- le canal cochléaire
- la rampe (ou canal) vestibulaire
- et la rampe (ou canal) tympanique
1) La rampe vestibulaire aboutit au vestibule et à la fenêtre ovale. Elle est remplie d’un liquide, la périlymphe.
2) La rampe tympanique se termine à la fenêtre ronde et est également remplie du même liquide que la rampe vestibulaire : la périlymphe.
3) le canal cochléaire (ou rampe cochléaire) sépare la rampe vestibulaire de la rampe tympanique.
Mais cette séparation est incomplète puisque ces deux rampes communiquent à l’apex de la cochlée par un orifice appelé hélicotréma . Le canal cochléaire est lui aussi rempli d’un liquide, mais différent de celui de la rampe vestibulaire et de la rampe tympanique. Ce liquide est appelé endolymphe.
