SONS Audiométrie
L'effet de masque
L'audition normale avec les deux oreilles (audition binauriculaire) permet de localiser la direction d'une source sonore dans l'espace : c'est la faculté d'écoute dirigée ou la possibilité d'isoler dans la totalité de l'espace sonore une zone déterminé, en dehors de laquelle tout phénomène sonore – bien que perçu – ne trouble pas l'attention.
De ces deux zones, la plus petite correspondant à l'écoute attentive, donc au « son utile », a été nommée par von Bekesy « espace de présence » ; bien que la perception subsiste physiologiquement, notre conscience peut faire abstraction de l'autre zone. C'est ce qui nous permet de suivre une conversation dans un bruit ambiant ou au milieu d'autres voix.
Cependant lorsque le bruit ambiant devient trop intense, l'audition des sons désirés devient pénible – c'est le cas, entre autres, d'une conversation dans le « métro ». Il y a « effet de masque ». Pour continuer la conversation, on élève la voix et on la rend plus aiguë. Alors, le seuil d'audition d'un son S s'élève lorsqu'on entend simultanément un son S1 de niveau plus élevé que S ; cette élévation du seuil dépend à la fois de l'intensité acoustique Ia1 et de la fréquence f1 du son S1. S est dit son masqué, S1 est dit son masquant.
L'effet de masque est particulièrement sensible si le son masquant est un bruit blanc ; on appelle ainsi un son complexe dont le spectre est continu et uniforme en fonction de la fréquence (bruit d'agitation thermique, souffle d'un tube électronique par exemple).
L'étude de l'effet de masque (Wegel et Lane, 1924) limitée à l'effet masquant des sons purs sur les sons purs permet de dégager un certain nombre de lois :
– l'effet de masque est maximal pour les fréquences voisines de celles du son masquant ;
– l'effet de masque est négligeable tant que le niveau de masque est faible ;
– l'effet de masque croît beaucoup plus vite que le niveau du son masquant ;
– les fréquences basses sont les plus gênantes ;
– les fréquences élevées sont les plus gênées.
Les bruits à composantes graves (vibrations, bruits de roulement, bruits de moteurs, ventilateurs...) sont beaucoup plus gênants que les bruits à composantes aiguës.
Cet effet de masque peut être généralisé à tous les phénomènes vibratoires, qu'ils soient sonores, électromagnétiques ou autres ; c'est ce qui est appelé le « bruit de fond ».
En matière de transmission, celui-ci superpose l'ensemble des signaux nuisibles au signal utile en un point quelconque d'une chaîne de mesure ou d'un système de transmission. Le signal utile représente l'information désirée alors que le bruit constitue une gêne dans la compréhension de l'information véhiculée par le signal sonore ou autre.
On considère par exemple le cas d'un organe de transmission linéaire attaqué par un signal sinusoïdal Ve(t) restituant en sortie un signal sinusoïdal Vs(t) de même fréquence mais d'amplitude différente.
Si le câblage de cet organe est imparfait, un signal haute fréquence B(t) émis par des systèmes environnants peut être capté par effet d'antenne et se superposer au signal utile Vs(t), de sorte que le signal obtenu en sortie soit V's(t).
Ce phénomène est bien connu des techniciens qui, en approchant la main du système de transmission, font disparaître la perturbation par effet de masse. Un blindage approprié permet dans ce cas d'éliminer le bruit d'origine externe B(t).
Dans cette catégorie de bruits, on rencontre les bruits d'origine artificielle liés à l'activité humaine et les bruits d'origine naturelle :
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Écrit par
- André DIDIER : professeur honoraire au Conservatoire national des arts et métiers, ancien directeur du laboratoire d'électro-acoustique du Conservatoire national des arts et métiers
Classification
Médias
Seuils d'audition et intolérable chez l'homme
Encyclopædia Universalis France
Sensibilité différentielle d'intensité
Encyclopædia Universalis France
Sensibilité différentielle de fréquence
Encyclopædia Universalis France
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