Détermination du Seuil d'Audition Absolu

Comprendre le Seuil d'Audition

Le seuil d'audition absolu est le niveau de pression acoustique minimal qu'un son pur doit avoir pour être tout juste perceptible par une personne dans un environnement silencieux. C'est un concept fondamental en psychoacoustique, car il définit les limites de notre perception auditive. Ce seuil n'est pas une valeur unique ; il varie considérablement avec la fréquence du son et d'un individu à l'autre. Une méthode classique pour le mesurer est la "méthode des limites", où l'on présente des sons d'intensité croissante et décroissante pour déterminer le point de transition entre "non entendu" et "entendu".

Données de l'étude

Une expérience est menée pour déterminer le seuil d'audition d'un auditeur pour un son pur de 1000 Hz. Quatre séries de mesures (deux ascendantes, deux descendantes) sont réalisées.

Données expérimentales (Niveau du son en dB SPL) :

Niveau (dB)	Série 1 (Asc)	Série 2 (Desc)	Série 3 (Asc)	Série 4 (Desc)
10	-	Oui	-	Oui
8	-	Oui	-	Oui
6	Oui	Oui	Oui	Oui
4	Oui	Non	Oui	Non
2	Oui	Non	Oui	Non
0	Non	Non	Non	Non
-2	Non	Non	Non	Non

Schéma : Méthode des Limites

L'expérimentateur présente des sons d'intensité croissante ou décroissante pour trouver le point de transition où l'auditeur commence (ou cesse) d'entendre le son.

Questions à traiter

Calculer le seuil de transition pour chaque série de mesures.
Calculer le seuil d'audition absolu de l'auditeur en moyennant les seuils des quatre séries.
Comparer ce résultat au seuil de référence de 0 dB SPL et commenter.

Correction : Détermination du Seuil d'Audition Absolu

Question 1 : Calcul des Seuils de Transition

Principe :

Pour chaque série, le seuil de transition est défini comme la moyenne du dernier niveau entendu et du premier niveau non entendu (ou vice-versa). Cela permet de lisser les petites erreurs de jugement de l'auditeur.

Calculs :

Série 1 (Ascendante) : Transition entre 0 dB (Non) et 2 dB (Oui).

S_1 = \frac{0 + 2}{2} = 1.0 \, \text{dB}

Série 2 (Descendante) : Transition entre 6 dB (Oui) et 4 dB (Non).

S_2 = \frac{6 + 4}{2} = 5.0 \, \text{dB}

Série 3 (Ascendante) : Transition entre 0 dB (Non) et 2 dB (Oui).

S_3 = \frac{0 + 2}{2} = 1.0 \, \text{dB}

Série 4 (Descendante) : Transition entre 6 dB (Oui) et 4 dB (Non).

S_4 = \frac{6 + 4}{2} = 5.0 \, \text{dB}

Résultat Question 1 : Les seuils de transition sont 1.0 dB, 5.0 dB, 1.0 dB et 5.0 dB.

Question 2 : Calcul du Seuil d'Audition Absolu

Principe :

Le seuil absolu final est la moyenne de tous les seuils de transition calculés. Cela permet d'obtenir une estimation plus robuste et de compenser les biais potentiels entre les séries ascendantes et descendantes.

Formule(s) utilisée(s) :

\text{Seuil Absolu} = \frac{S_1 + S_2 + S_3 + S_4}{4}

Calcul :

\begin{aligned} \text{Seuil Absolu} &= \frac{1.0 + 5.0 + 1.0 + 5.0}{4} \\ &= \frac{12.0}{4} \\ &= 3.0 \, \text{dB SPL} \end{aligned}

Résultat Question 2 : Le seuil d'audition absolu de cet auditeur à 1000 Hz est de \(3.0 \, \text{dB SPL}\).

Question 3 : Comparaison et Commentaire

Analyse :

Le seuil de référence internationalement admis pour un son pur de 1000 Hz est de 0 dB SPL (soit \(20 \, \mu\text{Pa}\)). Ce seuil représente la moyenne d'un grand nombre de jeunes adultes en bonne santé auditive.

Le seuil de notre auditeur, à 3.0 dB SPL, est très proche de cette référence. On peut considérer que cette personne a une audition normale dans cette bande de fréquence. La légère différence de 3 dB est tout à fait normale et peut être due à la variabilité inter-individuelle, aux conditions de test (casque, calibration) ou à une légère fatigue auditive.

On remarque également une différence systématique entre les séries ascendantes (seuil à 1 dB) et descendantes (seuil à 5 dB). Cet "effet d'hystérésis" est courant : les auditeurs ont tendance à continuer à dire "oui" plus longtemps dans une série descendante (erreur d'habituation) et à attendre d'être "sûrs" avant de dire "oui" dans une série ascendante (erreur d'anticipation). L'alternance des séries permet de moyenner et de réduire ces biais.

Conclusion : Le seuil d'audition de l'auditeur à 3.0 dB SPL est considéré comme normal. La méthode des limites a permis de mettre en évidence une variabilité dans les réponses, qui est gérée par la moyenne de plusieurs séries.

Quiz Rapide : Testez vos connaissances

1. Le seuil d'audition absolu est généralement le plus bas (donc notre sensibilité est la meilleure) pour les fréquences...

Très basses (< 100 Hz).
Très hautes (> 15 kHz).
Autour de 500 Hz.
Moyennes-hautes (entre 1 kHz et 5 kHz).

2. Un seuil d'audition mesuré à 25 dB SPL à une certaine fréquence indique...

Une audition exceptionnellement bonne.
Une perte auditive légère à cette fréquence.
Que la personne ne peut pas entendre cette fréquence.
Que le bruit de fond était de 25 dB.

Glossaire

Psychoacoustique: Branche de la science qui étudie la relation entre les stimuli sonores physiques et la sensation et perception psychologique qu'ils produisent.
Seuil d'Audition Absolu: Niveau d'intensité sonore minimal requis pour qu'un son pur soit détecté par un auditeur dans un environnement silencieux, 50% du temps.
Méthode des Limites: Procédure psychophysique pour mesurer un seuil sensoriel. Elle consiste à présenter un stimulus par pas ascendants ou descendants jusqu'à ce que le participant change de réponse (de "non perçu" à "perçu", ou inversement).
dB SPL (Sound Pressure Level): Unité de mesure du niveau de pression acoustique, exprimée en décibels par rapport à la pression de référence normalisée de 20 micropascals (\(20 \, \mu\text{Pa}\)).

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