mardi 14 décembre 2010

Introduction

L'oreille est un organe essentiel pour l'homme car il est responsable à lui seul de toute la capacité de perception sonore.
L'homme d'autrefois devait faire face à de nombreux dangers et sa survie dépendait du bon fonctionnement de ses sens, entre autres de son ouie.


 

Les sons nous entourent, et les percevoir correctement est indispensable.
Ceci étant, paradoxalement, la perte ou la baisse de l'audition, peut être causée par ces mêmes sons. Un exemple: de nombreux ouvriers ont travaillé sans protections auditives dans l'industrie de l'après guerre avec des machines extrêmement bruyantes. Il n'y avait pas encore de législation sur le port de protections puisque les risque étaient encore inconnus, mais quelques années plus tard, de nombreux cas de surdité, plus ou moins graves, chez des personnes ayant pratiqué des métiers similaires toujours au contact de machines bruyantes sont apparus. De plus, certain appareils tels que le walkman, baladeur CD, peuvent porter atteinte au bon fonctionnement de l'oreille




Mais comment un son peut-il altérer la perception sonore humaine, c'est à dire, comment parvient-il à affecter l'oreille humaine, et quelles en sont ses conséquences?

Nous allons donc tenter de répondre au mieux à ces questions, que nous traiterons en 3 grands objets d'étude. Nous étudierons dans une première partie le son proprement dit, sa nature, puis examinerons dans une seconde partie l'oreille humaine, l'organe responsable de la perception auditive, et son mécanisme, enfin nous mettrons en relation ces deux dernières parties afin de comprendre et d'expliquer comment un son peut il nuire au bon fonctionnement de l'oreille.

Comprendre le son

Définition
Le son est une onde produite par la vibration mécanique d'un support fluide ou solide.
En outre, c'est une manifestation de l'énergie de vibration d'un objet, comme une vibration d'une corde de guitare, des cordes vocales humaines ou encore de l'anche d'un saxophone, par exemple.
Les ondes sonores se propagent dans toutes les directions à partir de leur source, à une vitesse de 334 mètres par seconde dans l'air sec. Elles se déplacent également dans d'autres milieux, l'eau et les solides par exemple : plus le milieu est dense , plus elles se propagent rapidement. En l'absence d'un milieu de propagation, elles ne peuvent pas se déplacer, c'est pourquoi les sons ne se propagent pas dans le vide.

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 Comme tout mouvement périodique, le son a une certaine longueur d'onde






Elle correspond à la distance qui sépare deux crêtes ou deux creux adjacents des ondes sonores. Le nombre d'ondulations produites par seconde s'appelle la fréquence du son, étant généralement comprise entre 20 et 20 000 hertz (cycles par seconde), qui correspond à la gamme perceptible par l'oreille humaine. La fréquence d'un son pur s'appelle "la hauteur". Ensuite, l'amplitude d'une onde sonore correspond à sa hauteur par rapport à un niveau moyen et le carré de sa valeur mesure le niveau sonore.










    Si la surface réfléchissante est importante et qu'elle se trouve à plus de 30 mètres environ de la source sonore, la réflexion du son constitue l'écho. Lorsque la surface est plus petite ou qu'il s'agit de l'arête d'un immeuble, par exemple, les ondes sonores contournent l'obstacle, l'effet obtenu étant appelé la diffraction. Elle s'observe avec la lumière, mais également avec le son et les vagues.
La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle qui ne leur est pas complètement transparent. Ce phénomène explique comment le son circule dans les coins ; En effet, la direction des ondes sonores varie également lorsque le son se propage d'un milieu à un autre, de densités différentes : c'est ce que l'on appelle la réfraction.
Plus précisément, c'est le changement de direction que subit la lumière quand elle change de milieux transparents et homogène. Ce changement de direction de la lumière dépend de plusieurs paramètres (comme la nature des milieux transparents traversés) et ces paramètres sont liés par des lois comme celles de Descartes !


La lumière se propage en ligne droite dans l’air ainsi que dans l’eau. Mais elle change de direction au niveau de la surface de séparation entre 2 milieux transparents et homogènes différents et elle est déviée.




Toutes les ondes mécaniques ont une vitesse qui leur est propre. Cette vitesse de déplacement, appelée célérité pour les ondes est susceptible de changer, selon la rigidité du milieu dans lequel elle se propage.
On peut écrire :



C : Célérité en m/s
d : distance parcourue en mètres
t : durée en secondes
Les sons que perçoit l'homme se propagent généralement dans l'air, et ce, bien qu'il soit capable d'en percevoir dans l'eau. La "rigidité" de l'air est susceptible de changer selon certains paramètres, la température et la pression. On peut calculer la célérité du son dans l'air en fonction de la température grâce à la relation suivante:



T : température en Kelvins.
Ainsi a 20°C soit 293K on calcule la célérité du son :






(Il est intéressant de préciser que dans l'eau, le son se déplace a 1460 m/s et dans l'acier à 5500 m/s.)
Cette célérité dépend aussi de la densité du matériau dans lequel le son se propage.
En général, il se répand à une vitesse de 300m/s (soit environ 1080 km/h). Cette vitesse peut paraître rapide au premier abord mais il est très facile de l'observer pendant les orages ou l’on voit les éclairs avant d’entendre les coups de tonnerre associés. En effet, l’éclair et le tonnerre se produisent au même moment ou la foudre tombe. Pour l’observateur situé à quelques kilomètres, l’éclair est vu quasiment instantanément car la lumière de l’éclair se propage à 300000 km/s. Même si la foudre tombe à 5 kilomètres, l’éclair est vu en 0.000016 secondes alors que le son du tonnerre va mettre 5000/3000 = 16 secondes à arriver à nos oreilles. D’où la technique qui consiste à compter les secondes entre l’éclair et le tonnerre et à diviser les secondes par 3 pour obtenir la distance à laquelle la foudre est tombée en kilomètres.
(Le son met 3 secondes pour parcourir 1 km: si l'on entend le tonnerre 6 s après avoir vu l'éclair, la foudre est tombée à 2 km).


La vitesse du son dans l’air augmente avec la température et si on compare la vitesse du son dans l’air avec d’autres milieux, on s’aperçoit que le son est très lent dans l’air :

  • Vitesse du son dans l’air à – 10°c = 325 m/s
  • Vitesse du son dans l’air à 20°c = 340m/s
  • Vitesse du son dans l’air à 30°c = 350 m/s
  • Vitesse du son dans l’eau = 1480m/s
  • Vitesse du son à travers un mur de béton = 3100 m/s
  • Vitesse du son à travers les fenêtres en verre = 5300 m/s


La célérité à laquelle l'onde se déplace dépend de la densité, de l'élasticité et de la température du milieu de propagation. La vitesse de propagation du son diminue lorsque la densité de la matière augmente.

Un point historique sur la vitesse du son:

Les premières expériences visant à mesurer la vitesse du son sont l'œuvre de Marin Mersenne et Pierre Gassendi durant la Renaissance. Durant le XVIIe siècle d'autres expériences sont menées par Edmond Halley et Robert Boyle ainsi que par Giovanni Domenico Cassini et Christian Huygens, mais les résultats sont contradictoires. L'académie des sciences française décide alors d'organiser des nouvelles expériences en 1738. À l'aide de coups de canon tirés la nuit entre l'observatoire de Paris, Montmartre, Fontenay-aux-Roses et Montlhéry, on estime la vitesse du son à 333 m/s dans une température de l'air à 0 °C. Une fois de plus, les résultats sont contradictoires avec la répétition de l'expérience en Allemagne. La vitesse du son est également déterminée dans d'autres environnements, comme en 1808 dans les solides par Jean-Baptiste Biot et en 1828 dans l'eau du Lac Léman par Jean-Daniel Colladon et Charles Sturm.



Ensuite, comme toutes les ondes, une onde sonore peut être définie par 2 grandeurs :
-La fréquence
-L’amplitude


-La fréquence d’une onde sonore reflète la hauteur d’un son et se mesure en Hz.
Plus la fréquence est grande, plus le son est aigu et plus elle est faible, plus le son est grave.
L'homme entend en moyenne les sons de fréquences comprises entre 20 Hz (sons graves) et 20 000 Hz (sons aigus). On ne perçoit plus les sons très aigus au delà d'une certaine fréquence et inversement, on ne perçoit pas non plus les sons graves en dessous d'une certaine fréquence.

Avec l'âge, ce domaine se rétrécit et est propre à chacun.
-Les chauves-souris n'entendent, par exemple, que les sons de fréquence supérieure à 1 000Hz.
-Le chien et le dauphin entendent également les ultrasons, qui ont des fréquences supérieures à 20kHz.
Au dessous de 20Hz on parle d'infrasons qui ne sont plus des sons à proprement parler.




-L’amplitude d’une onde sonore reflète le volume sonore (intensité) ;

Cette dernière représente en fait une mesure du déplacement des molécules d'air. Plus l'amplitude de l'onde sera grande, plus les molécules d'air frapperont avec force la membrane de l'oreille, et donc plus le son paraîtra fort. La sensation sonore n'est pas proportionnelle à l'énergie sonore reçue par l'oreille ( si c'était le cas, la sensation provoquée par le bruit du tonnerre serait insupportable).
La principale notion pour mesurer un son s'avère être la puissance acoustique :

On utilise alors une échelle en décibel qui permet de mesurer l’intensité d’un son à partir d’un son de référence. On prend comme référence 0 dB, qui correspond au seuil de détection de l’oreille humaine.




Récapitulatif :




T : la période de l'onde
A : l'amplitude de l'onde







Il est impossible pour le son de se propager quand il n’y a pas de support autour de lui, c'est-à-dire dans le vide et ceci est démontré par l’expérience suivante : « la compressions du réveil »
On enferme un réveil dans une cloche en verre et on le fait sonner, et on peut entendre parfaitement le son. On commence alors à pomper l’air dans la cloche en verre de manière à faire le vide...Le son du réveil diminue alors petit à petit jusqu'à disparaître complètement.







Remarque : l’addition des sons est particulière.


En effet, l'échelle des dB est une échelle dite logarithmique, ou relative, ce qui signifie qu'un doublement de la pression sonore, de l'énergie du son, implique un accroissement de l'indice par approximativement 3.
Autrement dit, le résultat de l'addition de deux niveaux sonores identiques n'est pas un niveau sonore double mais le niveau sonore augmenté de 3 décibels ;
Exemple : 40 dB et 40 dB ne donnent pas 80 dB mais 43 dB. 70 dB et 70 dB ne donnent pas 140 dB mais 73 dB.






Enfin, le son est également défini par son timbre. La possibilité d’entendre le timbre de différents sons permet de faire la différence entre une même note de piano ou d’un violon. Effectivement, si on joue le La sur un diapason, un piano, ou un violon, à volume identique, ces trois sons ont la même fréquence et la même amplitude, mais possèdent un timbre nettement différent.
De ces trois sources sonores, le son le plus pur est celui émis par le diapason, car il est constitué presque uniquement de vibrations ayant une fréquence de 440 Hz. Par contre, le La produit par un piano ou un violon se compose d'une vibration principale de 440 Hz, appelée la fondamentale, à laquelle se superposent d'autres vibrations, dont les fréquences sont des multiples entiers de la fréquence fondamentale. Ces autres vibrations sont alors appelées harmoniques, et leurs intensités déterminent le timbre de la note.
Un son est donc la superposition complexe de diverses ondes sonores et n'existe jamais naturellement à l'état d'une seule et unique vibration.

Organisation de l'oreille

L'oreille est un organe indispensable à la vie de tous les jours car il est responsable de la perception du son.

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Il est nécessaire d'évoquer l'organe de la perception du son : l'oreille quand on veut expliquer les conséquences causées par celui -ci.
L'oreille se situe latéralement de chaque côté du crâne enchâssé dans l'os temporal (os très solide qui va protéger cette organe sensoriel double puisque l'oreille a deux fonctions : l'audition évidemment mais aussi l'équilibration).
Nous développerons dans cette partie le mécanisme ainsi que l'anatomie de cet organe relativement complexe qu'est l'oreille.


L'oreille humaine est un système d'analyse du son remarquablement complexe, capable de détecter des sons sur une échelle incroyablement large en fréquence et en intensité.
En effet, l'oreille est plus compliquée que l'on pourrait s'y attendre. La partie externe que nous voyons est uniquement le collecteur des sons. La plus grande partie de l'anatomie auditive est invisible.
L'oreille se compose de trois parties principales : l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne. Les sons sont collectés par l'oreille externe et transmis vers le conduit auditif (oreille externe).




Mécanisme et anatomie de l'oreille :


 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'oreille externe :



Elle est composée principalement du pavillon et du conduit auditif externe (peau recouverte d'un cartilage rigide, comme la pointe du nez)
Plus précisément, le pavillon est formé de reliefs et de creux sculptant cette oreille de façon harmonieuse contrairement aux oreilles animales sans relief (ex: éléphant ). Cette forme en cornet va permettre d'amplifier les sons de 10 à 15 dB sur les fréquences 155/7000 Hz avec une résonance à 2000 Hz, c'est-à-dire que les sons sont assez amplifiés pour être transmis vers le tympan et les osselets en passant d'abord par le conduit de l'os temporal.


-On trouve -en périphérie : l'hélix formant un bourrelet s'élargissant en bas pour former le lobule. Ensuite un relief concentrique (qui se rapproche du centre) , l'anthélix.
- au centre : la conque ou coquillage qui recueille les sons comme un entonnoir pour les transmettre au conduit qui lui succède.
- en bas: le lobule (ou lobe de l'oreille) normalement pendu au pavillon , esr morceau de chair sans cartilage.





En somme, toutes les structures qui sont pointées sur l'image ci dessus représentent les creux de l'oreille.
Le conduit auditif externe (ou canal auriculaire) est la partie de l'oreille externe située entre le pavillon et le tympan.
De direction oblique en avant et souvent vers le haut, il mesure environ 3 cm de long (de diamètre moyen 7 mm) et est constitué d'un tissu fibro-cartilagineux dans sa partie externe et osseux dans sa partie interne.

[Du fait de sa géométrie, toutes les fréquences ne sont pas transmises de manière linéaire Elle favorise les fréquences de 2kHz à 5kHz qui arrivent au tympan avec une intensité 2 fois supérieure à l'entrée du canal auditif.]

 

L'oreille moyenne :







L'oreille moyenne est constituée du tympan et de la caisse contenant les 3 osselets et transmet les vibrations du tympan à l'oreille interne.
Le tympan est une fine membrane de 0.1 mm d'épaisseur, arrondi en dedans et constituée de 3 couches :
-la couche cutanée (externe),
-fibreuse (moyenne)
-muqueuse (interne).

En réalité,il sépare l'oreille externe de l'oreille moyenne. C'est lui qui va réagir aux modifications de pression entre l'air atmosphérique extérieur et l'air intérieur clos. Les vibrations du tympan sont transmises mécaniquement par les osselets à la fenêtre ovale, qui correspond à l'entrée du colimaçon (oreille interne). La vibration mécanique est ainsi amplifiée d'environ quinze fois.
De plus, l'oreille moyenne est constituée des osselets.
Ces derniers, aux nombres de 3, s'articulent mécaniquement pour transmettre le son depuis le tympan jusqu'à l'oreille interne . Le marteau est rattachée au tympan; sa tête est articulée avec l'enclume qui lui fait suite. La branche descendante de l'enclume est reliée à la tête de l'étrier qui va séparer la vibration sonore en 2 parties et assurer l'étanchéité avec les liquides endolymphatiques.
Les osselets transmettent le mouvement vibratoire du tympan à le fenêtre ovale qui, à son tour, agite les liquides de l’oreille interne.

L'oreille interne :


L’oreille interne est aussi appelée labyrinthe, étant donné sa forme compliquée. Sa situation dans l’os temporal, à l’arrière de l’orbite, protège les délicats récepteurs qu’elle abrite. Elle comprend deux grandes divisions : le labyrinthe osseux et le labyrinthe membraneux.

-Le labyrinthe osseux est un système de canaux tortueux creusé dans l’os qui comprend trois régions :
-le vestibule(saccule+ utricule),
-la cochlée : La cochlée transforme l'énergie acoustique transmise par les osselets en flux nerveux qui est acheminé jusqu'au cerveau par le nerf auditif.
- les canaux semi-circulaires.
C’est une cavité rempli du liquide nommé: le périlymphe, dans lequel baigne le labyrinthe membraneux plein d’un autre liquide, l’endolymphe,
-Le labyrinthe membraneux est un réseau de vésicules et de conduits membraneux logé dans le labyrinthe osseux.
-Le vestibule est la cavité située au centre du labyrinthe osseux. Il est situé à l’arrière de la cochlée et à l’avant des canaux semi-circulaires. C’est un organe qui abrite les récepteurs de l’équilibre qui réagissent à la gravité et encodent les changements de position de la tête. Il sert à détecter les accélérations de la tête, contrôle les mouvements des yeux quand on bouge, maintien de l’équilibre.


Schéma de l'oreille interne :




Enfin,l'organe de corti est celui de la perception auditive est constitué de cellules sensorielles (cellules ciliées  internes ) qui transmettent des impulsions aux fibres nerveuses auxquelles elles sont rattachées, et de cellules de soutien (cellules ciliées externes ).

Photo des cellules ciliées internes et externes de l'organe de Corti :



Notre système d'audition présente des performances considérables.
En soumettant des sons purs de fréquences et d'intensités variables auprès du plus grand nombre de personnes possibles, on a pu construire la courbe de sensibilité (moyenne) de l'oreille humaine. Ce graphique met en évidence les limites minimales et maximales qui peuvent être admises. Il s'agit de la courbe du seuil d'audibilité et de la courbe du seuil de la douleur.




On a pu alors remarqué des vibrations acoustiques en dehors de la zone audible : Il s'agit donc :
•  Des infrasons , qui sont donc des sons de fréquences inférieures aux fréquences dites audibles.
•  Des ultrasons , qui sont des vibrations trop rapides pour pouvoir être perceptibles par notre système auditif.
•  Des microsons , qui sont eux des sons de fréquences audibles mais d'intensité trop faible pour être perçu par notre cerveau.




Le système de perception permet de sélectionner certains sons dans un environnement qui connait des sources sonores des plus diverses . Sans toutes ces facultés, beaucoup de sources sonores qui entourent l'homme dans son quotidien seraient insupportables.




En résumé, le parcours du son est organisé de façon logique dans l'oreille. Les sons sont captés par l'oreille externe et sont transmis vers le conduit auditif. Les vibrations du son provoquent un mouvement du tympan et de la chaîne de trois petits os qui lui sont reliés (oreille moyenne). Le système de l'oreille moyenne sert à amplifier l'énergie des vibrations sonores pour les transmettre à la cochlée (oreille interne). C'est dans cette partie que se trouvent des milliers de cellules ciliées qui sont connectées aux fibres du nerf auditif. Les vibrations sonores pénètrent dans la cochlée, provoquant la transmission de l'onde dans l'organe d'audition (ou corti)qui est rempli de fluide. Cette onde provoque le déplacement des cellules ciliées qui produit alorsdes signaux électrochimiques qui circulent dans le nerf auditif (nerf de l'audition) pour aboutir au cerveau où ils sont reconnus comme des sons : ceci est appelée la perception du son.




A travers cette étude détaillée de l'oreille, on peut en conclure que c'est un organe dont le fonctionnement auditif est relativement complexe.

Dangers du son vis à vis de l'Homme

Tout d'abord, il est évident que tous les sons n'endommagent pas l'oreille.
Cependant, le bruit peut altérer l'acuité auditive de diverses façons…

On distingue 4 types de dommages différents :

  • Le traumatisme auditif : dommage soudain de l'ouïe après un choc sonore intense. Il peut y avoir rétablissement partiel si la personne évite toute nouvelle exposition au bruit.
  • L'acouphène : tintement ou bourdonnement dans l'oreille. Il peut durer pendant des années même lorsque la personne n'est plus exposée au bruit.
  • La perte auditive temporaire : ceci peut se produire après une exposition à un bruit intense pendant plusieurs heures. La personne peut se rétablir après avoir passé plusieurs heures dans un lieu sans bruit.
  • La perte auditive permanente : le résultat d'une exposition au bruit durant plusieurs mois et plusieurs années.

De plus, le son est d’autant plus dangereux s’il est :
  • intense
  • prolongé
  • que sa fréquence est élevée (un son aigu)
Le niveau sonore se mesure en dB comme vu précédemment, il correspond au volume du son qui lui-même représente une mesure du déplacement des molécules d'air.
Ainsi, plus les molécules d'air frappent avec force la membrane de l'oreille, plus le tympan oscillera de manière importante, et transmettra à chaîne des osselets cette vibration conséquente. Celle-ci sera communiquée à son tour au liquide se trouvant à l'intérieur de la cochlée par le biais de la membrane de la fenêtre ovale. Les cellules de Corti capteront alors les mouvements de l'endolymphe, mais ces mouvements dans le cas d'un bruit trop intense auront pour conséquence de froisser ou de casser les cellules cillées.
Ces récepteurs indispensables à la perception des sons, une fois endommagés ne fonctionneraient alors plus et entraîneraient une baisse de l'audition néanmoins temporaire. Ces cellules peuvent tenter de se remettre en place ou de se réparer et si c'est une réussite, dans ce cas, le patient retrouvera son audition maximale au bout d'un certain temps (le plus souvent en quelques heures, 2 jours au maximum).
En revanche, si elles sont à nouveau soumises à des sons, qui peuvent même être moins intenses, ces cellules risquent alors d'être définitivement détruites, et entraîneront une perte de l'acuité auditive permanente, tout en sachant que ces cellules nerveuses tout comme les neurones ne se régénèrent pas.



En outre, le temps d'exposition est évidemment impliqué et il est certain que plus l'on s'expose longtemps au bruit, plus l'on risque d'endommager gravement les cellules de Corti, tout d'abord à cause d'un son qui peut être élevé, mais surtout en ne laissant pas de temps aux cellules de Corti pour se réparer.

Effectivement si elles sont soumises trop longtemps à des bruits, même de niveau sonore inférieurs, elles risquent d'être endommagées, puis définitivement détruites. Enfin, les sons d'intensité extrême, au delà de 160 dB, (telle une explosion) peuvent littéralement percer la membrane du tympan, ou luxer un des os de la chaîne des osselets, ce qui provoque la surdité totale, immédiate et irréversible.

Schéma présentant l'intensité du son en fontcion des différentes situations quotidiennes :


Aux alentours de 160 dB les tympans éclatent.


En fonction de la fréquence des sons en hertz, il existe différentes hauteurs de son, allant des graves (100Hz) aux aigus (4000 à 8000Hz).
Plus un son est aigu plus, il susceptible d'être nocif pour l'individu ; Et ceci s’explique grâce au phénomène physique de la résonance. En effet, un système vibratoire possède généralement une fréquence de vibration dite propre, correspondant à son mode d'oscillation libre. En présence d'une excitation extérieure, ce système entre en vibration à la fréquence imposée par l'extérieur. Mais l'amplitude dépend fortement de la fréquence ; elle est maximale lorsque la fréquence imposée est égale à la fréquence propre du système : on dit alors qu'il y a résonance. Ce phénomène est essentiel puisqu'il permet l'amplification de certaines vibrations, il est important puisqu'il peut également entraîner, lorsqu'il n'est pas contrôlé, la détérioration du système. Nous avons tous vu l'exemple du pont de béton qui se met a osciller de plus en plus puis qui s'effondre, sous l'effet vibratoire périodique du vent ou bien alors qui se met à onduler sous les pas d'un défilé militaire. Nous connaissons aussi l'exemple du verre de cristal qui se brise sous l'effet d'un son aigu.
On a également constaté qu'un son dit impulsionnel est plus dangereux qu'un bruit continu. En effet, ceci s'explique de part la constitution de l'appareil auditif. Le tympan, semblable à la peau d'un tambour, vibre sous l'influence des ondes sonores. Cependant, celui-ci est retenu par des muscles capables de réagir pour protéger le tympan. Lorsqu'un son est produit en continu, ces muscles peuvent adapter leur tension pour que le tympan subisse moins d'efforts, tels des amortisseurs. Par contre, lorsque le son est produit par à coups, ces muscles ne sont plus capables d'adapter leur tension, a cause du temps de réaction et du fait qu'un son produit par à coups est trop bref pour être analysés par ces muscles. Le tympan régi donc sans amortissement au son et transmet une énergie plus importante au reste de l'oreille que s'il avait été amorti. Ceci revient encore aux cellules cillées, qui seront plus vulnérables.
L'oreille est donc un organe très sensible, en particulier pour les cellules de Corti, mais très important qu'il faut préserver à tout prix.
Nous allons donc finir en généralisant sur les conséquences diverses de la baisse d'audition causée par les bruits.
Depuis une trentaine d’années, les chercheurs constatent un vieillissement prématuré de l'audition des populations des pays développés.
Ceci s’explique principalement par le bruit, qui est devenu au cours du temps un véritable danger. L'industrialisation, le développement des moyens de transport, l'exode urbain, et l'apparition des musiques électroniquement amplifiées, semblent être les causes premières du phénomène qui touche surtout la jeunesse. En effet, selon une observation, le nombre d'élèves de terminale qui ont atteint la lésion auditive plus ou moins grave est passé de 10 à 22 %, entre 1982 et 1992, ce qui est relativement conséquent et inquiétant par la même occasion si cela continue ainsi !
Le développement des nuisances sonores est un phénomène d'autant plus préoccupant puisque ses effets sur la santé sont discrets. Lorsque les personnes ressentent une surdité manifeste, il est souvent trop tard et les conséquences sont irréversibles.
Cependant, depuis une dizaine d'années, les autorités sanitaires et les pouvoirs publics ont pris conscience du grave problème de santé publique posé par les nuisances sonores et se sont engagés dans une lutte qui passe avant tout par la prévention et l'éducation des populations.

Dans le secteur du travail :

Les bruits du travail ont été les premiers à faire l'objet de mesures de prévention et la surdité professionnelle est reconnue comme telle depuis 1968. Assurément,un salarié sur quatre est exposé à des nuisances sonores pendant son travail, et 13 % subissent un bruit supérieur à 85 décibels.
De plus,59 % d'entre eux disposent de moyens de protections auditives mais selon les médecins du travail, les trois quart risquent de développer une pathologie.

Les moyens de transport :

Il est évident que l’homme est confronté dans son quotidien à de nombreuses sources de nuisance sonores telles que le rail, la route, et plus encore les aéroports, les moyens et les voies de communication moderne.
Peu de personnes ne sont pas exposées aux bruits puisque près de 80 % de la population française réside en milieu urbain.

Ensuite, il a été observé que le bruit modifie d’autres fonctions que l’audition dans l’organisme.

Premièrement, il peut toucher les fonctions neurophysiologies de l'organisme par un effet de stress. Les systèmes cardiovasculaire, respiratoire, digestif, oculaire, et surtout le sommeil et l'humeur, sont également affectés par les nuisances sonores. (Cependant, les expériences sur ces effets ont eu lieu sur des durées trop courtes pour démontrer leur gravité et leur impact pathologique à long terme.)

Remarque :


Bien évidemment, le sommeil est l'une des activités les plus perturbées par le bruit. Comme les troubles du sommeil sont répandus et existent indépendamment du bruit, il est parfois difficile de savoir si la nuisance sonore est un bouc émissaire ou la cause de l'insomnie. Des chercheurs ont pu montrer que le son émis trop fort modifie la structure du sommeil et allonge l'endormissement. Si certains dormeurs s'habituent aux bruits nocturnes, les études tendent à prouver que cette adaptation ne diminue en rien les effets négatifs du bruit. On peut souffrir du bruit sans le savoir.

Enfin la jeunesse est la première victime des effets nocifs du son :

Comme l’énonce le conseil national du bruit qui se préoccupe de cette situation : « Un jeune sur cinq est atteint d'une déficience auditive dont l'excès de musique en est probablement à l'origine » Non seulement les jeunes sont exposés aux même nuisances que la population, mais de surcroît leurs loisirs sont plus bruyants. En ces occasions les doses de bruit reçues dépassent souvent les normes fixées pour le travail. Une étude de 1991 sur un régiment d'appelés constatait que seuls 56 % d'entre eux avait une audition normale. La diminution constatée correspond à celle d'une population âgée de 25 ans exposée durant 5 ans à un bruit quotidien de 90 dB, 8 heures durant

Conclusion

Aujourd'hui, de plus en plus de jeunes sont victimes de perte partielle de l'audition du au bruit du quotidien beaucoup plus fréquents et intenses. En effet, le mode de vie et la société actuelle sont des facteurs de l'accroissement des risques pour l'audition puisque la vie est désormais plus urbanisée et bruyante. De plus, les jeunes utilisent des appareils portables délivrant de la musique amplifiée, comme par exemple les baladeurs.
Pour résumé,le son emprunte un chemin spécifique : il arrive par l'oreille externe et fait vibrer le tympan. Ensuite, de manière mécanique, il fait bouger la chaîne des osselets avant d'entrer dans le colimaçon. Dans ce dernier, se trouve l'endolymphe ( un liquide qui fait se déplacer les cellules de Corti ), ce qui permet la perception du son à l'Homme. Nous avons donc expliqué que certains paramètres des sons étaient responsables des dégâts subis par l'oreille comme le niveau sonore, la fréquence, la durée d'exposition à ce son ou encore la non linéarité des bruits. L'oreille est un organe extrêmement fragile. Par conséquent, si les sons qui y parviennent sont trop aigus ou trop forts, ils peuvent détériorer voir même détruire les cellules de Corti. Quand ces cellules sont détruites, elles le sont définitivement et ne se renouvellent plus jamais.
Il faut donc faire très attention aux oreilles, organes indispensables en évitant les endroits où les bruits sont trop intenses. Effectivement, un son d'intensité trop élevée, d'environ 160 dB peut faire éclater les tympans et rendre l'individu totalement et définitivement sourd. Cependant, tous les sons ne nous rendent pas immédiatement sourds,il est donc nécessaire d'évaluer les risques que nous encourrons lorsque l'on s'expose.
Les sons que nous rencontrons dans la vie de tous les jours sont en partie responsables des difficultés d'audition de certaines personnes. Il est important de noter qu'environ 25 % des jeunes souffrent actuellement de troubles de l'audition. Cependant, nous pouvons protéger facilement notre propre oreille en prenant tout simplement quelques mesures de précaution sous peine de subir un handicap lourd pour le reste de sa vie.

Experience n°2

Experience n°2 : Passer une journée sans oreilles ...

Hypothèse : L'ouie a une place importante dans la vie de tous les jours.

Protocole : Nous avons chacun passé une journée avec une paire de boulquies dans les oreilles, afin de se mettre dans la peau d'une personne mal-entendante.


Observations : On constate qu'il est beaucoup plus difficile de communiquer avec d'autres personnes sans pouvoir les entendre. On ne peut entendre que les battements de notre coeur ce qui devient vite insupportable et oppressant.

Photos :

Experience n°1

Experience n°1 : Enceinte dans une cloche à vide

Problématique : Est-ce que le son se propage dans le vide?

Hypothèse : Le son ne se propage pas dans le vide.

Dans cette experience, nous avons essayé de démontrer que le son ne se propage pas dans le vide grâce à une cloche à vide et une enceinte qui émet du son.

Materiel : Cloche à vide
               Pompe à vide
               Enceinte
               Caméra
               GBF


Protocole : Premièrement, nous avons activé la musique de l'enceinte dans la pièce. Puis nous avons placé l'enceinte dans la cloche où il y a encore de l'oxygène. Et ensuite, nous avons enlevé la pression de la cloche dans laquelle il y avait l'enceinte.





Il faut tout d'abord fermer la valve A pour empêcher que l'air ne s'échappe. Puis, nous ouvrons la valve B de tel sorte à ce que l'huile ne rentre pas dans la cloche. Ensuite, nous enclenchons la pompe pour faire le vide dans la cloche dans laquelle il y a l'enceinte. On ferme enfin la valve B et on éteint la pompe à vide. Pour ensuite entendre le son, il faut ouvrir la valve A pour laisser l'air rentrer dans la cloche et entendre de nouveau le son que produit l'enceinte.


Observations : Une fois que nous avons placé l'enceinte dans la cloche, on constate que le son est perçu par nos oreilles mais il est déjà atténué, les ondes sonores continuent à se propager. Dans un deuxième temps nous avons retiré l'air contenu dans la cloche pour y faire le vide. Au fur et à mesure de cette deuxième étape, le volume de la musique diminuait, jusqu'à devenir entièrement inaudible. En outre le son ne peut se propager dans la cloche car il ne se propage pas dans le vide, il n'y a pas de matière pour supporter les ondes produites.

Conclusion : Le son ne se propage donc pas dans le vide.