Comment fonctionne notre organe auditif

Le son

A partir de la source d’émission (p. ex. une voix, une sonnette, un haut-parleur ou un moteur), le son se propage par «vagues» (ondes), lesquelles sont véhiculées par l’air ambiant. On distingue le niveau acoustique (mesuré en décibels), qui détermine l’intensité (volume) du son, et la fréquence (mesurée en hertz), qui détermine l’acuité ou la gravité du son.

Le champ auditif humain

La plage de fréquences perceptibles par un organe auditif jeune et en bonne santé s’étend de 20 à 20 000 hertz. A un niveau acoustique donné, le champ de perception de l’oreille humaine est appelé «champ auditif». La limite inférieure de perception sonore, appelée «seuil d’audibilité à 1000 hertz», est le niveau acoustique tout juste perceptible d’un son de 1000 hertz dans un environnement silencieux. Ce seuil d’audibilité se situe entre 0 et 10 décibels pour l’oreille saine d’un individu jeune. La limite supérieure d’audibilité appelée «seuil de douleur» – au-delà de laquelle la perception n’est plus auditive, mais uniquement douloureuse – se situe aux alentours de 120 décibels. On définit également un «seuil d’inconfort» qui se situe entre 90 et 110 décibels selon la nature du son.

Seuil d'audibilité et fréquence

Le seuil d’audibilité dépend fortement de la fréquence. La perception de sons très graves ou très aigus requiert un niveau acoustique nettement plus élevé que la perception de fréquences moyennes. Les fréquences que l’oreille humaine perçoit avec un maximum de sensibilité se situent entre 500 et 5000 hertz – une plage de fréquences qui correspond à celle du langage humain.

Du son à la perception sonore

Les ondes sonores qui parviennent à l’oreille humaine pénètrent par le canal auditif jusqu’au tympan qui fait fonction de récepteur de la pression acoustique. Les mouvements du tympan déclenchés par ces variations de pression acoustique se répercutent sur les osselets de l’oreille moyenne, qui transmettent ces oscillations à l’oreille interne. L’effet de levier de cette chaîne d’osselets amplifie ces mouvements environ 20 fois. Les oscillations amplifiées sont retransmises dans l’oreille interne à la membrane basilaire et à l’organe de Corti où elles sont transformées par les cellules ciliées en impulsions bioélectriques. Ces dernières sont captées par les fibres du nerf auditif qui les dirigent vers le centre de l’audition du cerveau. Ce n’est qu’à ce moment-là que ces impulsions sont décodées, converties et interprétées: les signaux deviennent des informations.

La capacité de «discrimination auditive»

Cependant, un être humain serait totalement dépassé par l’ampleur de sa tâche s’il devait percevoir et analyser isolément chaque son perçu par son oreille. L’individu est protégé d’un tel «surmenage» par sa capacité de «discrimination auditive»: les sons qu’il juge moins importants que d’autres peuvent être largement supprimés ou mis en arrière-plan. Parallèlement, sa capacité de perception est concentrée sur les sons et les sources d’émission qu’il désire vraiment entendre.

La perception sélective

C’est pourquoi l’individu est capable de se concentrer sur des informations acoustiques spécifiques dans un environnement bruyant et de prêter p. ex. toute son attention à ses interlocuteurs dans le brouhaha d’un établissement public. C’est également valable pour le sommeil: même des «bruits normaux» relativement forts – comme celui du passage d’un train ou de la machine à café mise en route le matin par le conjoint – ne sont pas entendus, tandis que d’autres bruits «d’alerte» plutôt légers nous tirent subitement de notre sommeil.

L’«audition spatiale»

Une autre faculté de l’ouïe humaine est celle de la perception spatiale: grâce à la position respective des deux oreilles et à l’espace qui les sépare, un système auditif sain est capable de localiser la source des ondes sonores, donc p. ex. de repérer immédiatement la position d’un interlocuteur, d’une radio ou d’un réveil dans une pièce. La différence d’intensité sonore et les quelques microsecondes de décalage dans la perception d’une oreille à l’autre permettent généralement de déterminer rapidement l’origine du son. En outre, un individu peut p. ex. s’orienter dans un local sans lumière en se servant de l’écho de sa voix comme d’un sonar.