Le son est une onde mécanique composée de variations de pression et de densité qui se propage dans des milieux élastiques tels que l'air ou les liquides. La fréquence et l'amplitude de ces ondes déterminent la hauteur et le volume du son perçus par l'oreille humaine via une transduction mécanique et neuronale. En audiologie, le son est utilisé pour tester la capacité auditive (audiométrie) et calibrer les appareils auditifs. Des niveaux de pression acoustique trop élevés peuvent endommager les cellules ciliées et entraîner une perte auditive due au bruit. Les applications techniques vont du diagnostic par ultrasons à l'acoustique des salles et à la protection contre le bruit.

L'absorption acoustique est la conversion de l'énergie sonore en chaleur lorsqu'elle rencontre des matériaux absorbants. Les absorbeurs tels que la laine minérale ou la mousse acoustique réduisent le temps de réverbération et les réflexions dans les pièces. Le degré d'absorption est mesuré à l'aide du coefficient d'absorption α (0-1) par fréquence. Dans les salles d'écoute et les systèmes de sonorisation, une absorption ciblée améliore l'intelligibilité de la parole. Les mesures sont effectuées dans des chambres anéchoïques ou par analyse de la réponse impulsionnelle sur site.

L'adaptation sonore désigne l'adaptation du système auditif à des stimuli persistants, qui entraîne une diminution progressive de la perception des sons continus. Elle protège contre la surstimulation et permet de se concentrer sur de nouveaux signaux. Les effets d'adaptation se manifestent par des sensations de volume sonore décalées et des seuils d'audibilité modifiés en cas de son continu. Dans la technologie des aides auditives, les propriétés d'adaptation sont prises en compte dans les algorithmes de compression afin de préserver le naturel du son. Des perturbations de l'adaptation peuvent entraîner une hyperacousie ou une fatigue auditive.

La propagation du son décrit comment les ondes sonores se propagent dans un milieu, sous l'influence de la vitesse, de l'atténuation et de la réflexion. Dans l'air, la vitesse du son est d'environ 343 m/s à 20 °C. Les lois de propagation (loi de l'inverse du carré) expliquent la baisse du niveau sonore avec la distance. La géométrie de la pièce, l'absorption et la diffusion façonnent le champ sonore et influencent la réverbération et les réflexions initiales. Les modèles de propagation du son constituent la base de la planification sonore, de la protection contre le bruit et des simulations acoustiques.

La pression acoustique est la variation locale de pression par rapport à la pression atmosphérique statique, mesurée en pascals (Pa). Il s'agit de la grandeur physique qui fait vibrer le tympan et permet ainsi l'audition. La plage audible s'étend d'environ 20 µPa (0 dB SPL) à plus de 20 Pa (140 dB SPL). Les mesures de pression acoustique sont essentielles en audiométrie, en acoustique des salles et en mesure du bruit. Les microphones et les oreilles artificielles calibrent la pression acoustique pour des options auditives précises et la conformité aux normes.

Le niveau de pression acoustique (SPL) est la représentation logarithmique de la pression acoustique en décibels : 20·log10(p/p₀), avec une référence p₀=20 µPa. Il sert de base aux évaluations dB‑A et dB‑C dans le domaine de la protection de l'environnement et de la sécurité au travail. Les appareils de mesure SPL affichent les niveaux en temps réel et les courbes temporelles afin de documenter l'exposition au bruit. Lors de l'ajustement des appareils auditifs, l'amplification est adaptée au SPL attendu dans les situations quotidiennes. Les niveaux supérieurs à 85 dB A sont considérés comme nocifs pour la santé en cas d'exposition prolongée.

La conduction sonore est la transmission mécanique de l'énergie sonore à travers l'oreille moyenne, c'est-à-dire le tympan et la chaîne des osselets. Elle transforme les ondes sonores aériennes en mouvements liquides dans la cochlée et surmonte la différence d'impédance. L'efficacité de la conduction acoustique est d'environ 30 dB. Des troubles tels que la perforation ou l'otosclérose réduisent la conduction acoustique et provoquent une surdité de transmission. Les propriétés de conduction acoustique sont examinées par tympanométrie et audiométrie à conduction osseuse.

Les émissions sonores sont des ondes acoustiques générées par un objet ou un organe lui-même, par exemple les émissions otoacoustiques de la cochlée. Elles servent de signaux diagnostiques non invasifs pour la fonction des cellules ciliées et l'intégrité du système. Dans le contrôle qualité des appareils acoustiques, on vérifie les émissions indésirables comme indicateur de défauts mécaniques. Les spectres d'émission aident à détecter les résonances et les fuites dans les boîtiers. Les procédures de mesure exigent une grande sensibilité et un environnement insonorisé.

Un champ sonore est la répartition spatiale de la pression acoustique et du mouvement des particules dans une pièce. On distingue le champ libre, le champ diffus et le champ proche, en fonction des caractéristiques de réflexion et de distance. Les champs sonores sont analysés dans des chambres d'essai et des amphithéâtres afin d'optimiser les paramètres acoustiques tels que la répartition du niveau de pression acoustique (SPL) et le temps de réverbération. En audiométrie, les champs acoustiques sont mesurés afin de garantir des conditions de test standardisées. Des outils de simulation calculent les champs acoustiques pour la conception de systèmes de sonorisation et la protection contre le bruit.

La fréquence sonore est le nombre de cycles d'oscillation par seconde, mesuré en hertz (Hz). Elle détermine la hauteur du son que l'oreille humaine perçoit entre environ 20 Hz et 20 kHz. L'analyse de fréquence est essentielle pour l'audiométrie, les mesures OAE et EEG, ainsi que la conception des aides auditives. La cochlée et le cortex auditif sont organisés de manière tonotopique, chaque fréquence ayant un lieu de traitement spécifique. La réponse en fréquence des appareils et des pièces est mesurée afin de garantir la neutralité sonore ou un filtrage ciblé.

Un indicateur sonore est un chiffre ou un graphique qui résume l'exposition au bruit ou des paramètres acoustiques tels que le niveau de pression acoustique (SPL), l'exposition au bruit ou le temps de réverbération. Le niveau de bruit quotidien Lday ou l'indice de transmission de la parole (STI) en sont des exemples. Les indicateurs servent de base de décision pour les mesures de protection contre le bruit et l'optimisation de l'acoustique des pièces. Dans les systèmes de sonorisation, un indicateur en temps réel permet de visualiser les fréquences et les niveaux critiques. Des normes définissent des valeurs seuils pour différents indicateurs afin de garantir la santé et l'intelligibilité.

L'intensité sonore est l'énergie sonore transportée par unité de surface et est mesurée en watts par mètre carré (W/m²). Elle décrit objectivement la puissance acoustique qui atteint une surface et est en corrélation avec le volume perçu. Dans la mesure du bruit, l'intensité sert à calculer les niveaux et les valeurs d'exposition selon des normes telles que ISO 9612. Sur le plan clinique, elle aide à définir les limites d'exposition pour les protections auditives. Les intensités faibles nécessitent une amplification plus importante par les aides auditives, tandis que les intensités fortes peuvent déclencher une protection réflexe.

La conduction sonore désigne le chemin aérien ou osseux par lequel le son parvient à l'oreille interne. Dans le cas de la conduction aérienne, le son est transmis par le conduit auditif, le tympan et l'appareil ossulaire, tandis que dans le cas de la conduction osseuse, il est transmis directement à la cochlée par les vibrations du crâne. La comparaison des seuils de conduction aérienne et osseuse dans l'audiogramme permet de différencier la perte auditive de transmission de la perte auditive neurosensorielle. Les troubles de la conduction sonore, par exemple les perforations du tympan, entraînent une baisse typique de la courbe de conduction aérienne. L'efficacité des deux voies est à la base des solutions d'appareillage, telles que les systèmes auditifs à conduction osseuse.

La surdité de transmission survient lorsque la transmission du son par conduction aérienne ou osseuse vers l'oreille interne est altérée. Elle peut être causée par un bouchon de cérumen, une perforation du tympan, une otosclérose ou une otite moyenne. Sur l'audiogramme, elle se manifeste par un écart entre les seuils normaux de conduction osseuse et les seuils élevés de conduction aérienne. Les options thérapeutiques comprennent la reconstruction chirurgicale (myringoplastie), l'élimination des obstacles ou les appareils auditifs à conduction osseuse. Le pronostic est généralement bon, car la sensibilité de l'oreille interne est préservée.

La localisation sonore est la capacité à déterminer la direction d'une source sonore dans l'espace. Le cerveau utilise les différences interaurales de temps et de niveau (ITD, ILD) ainsi que les effets de filtrage spectral des pavillons auriculaires. Une audition directionnelle précise augmente la sécurité au quotidien et facilite la communication dans les environnements bruyants. Les aides auditives avec connexion binaurale captent ces indices en traitant les signaux des deux oreilles de manière synchrone. Des tests réalisés dans une chambre anéchoïque quantifient la précision de la localisation et aident à détecter les troubles du traitement central.

Le masquage sonore décrit l'effet selon lequel un son fort empêche la perception d'un son simultané plus faible de fréquence identique ou proche. Il est utilisé en psychoacoustique pour éviter la perception croisée en audiométrie et pour utiliser des masques conscients dans les appareils auditifs pour traiter les acouphènes. Le phénomène de différence de niveau de masquage montre comment le traitement binaural réduit le masquage. Les algorithmes de compression tiennent compte du masquage afin de rendre les signaux vocaux parfaitement audibles malgré le bruit de fond. Cependant, un masquage mal réglé peut involontairement couvrir certaines parties du discours.

Le niveau sonore est la représentation logarithmique de la pression acoustique en décibels (dB SPL) et décrit la perception du volume sonore. Il est calculé à l'aide de la formule 20·log₁₀(p/p₀) avec une référence p₀ = 20 µPa. Dans la pratique de la protection contre le bruit, on utilise des évaluations de niveau appariées (dB A, dB C) pour différentes évaluations de fréquence. Les sonomètres avec modes d'intégration enregistrent les variations dans le temps (Leq, Lmax, Lmin). Lors de l'adaptation des aides auditives, les audiologistes ajustent l'amplification aux niveaux sonores typiques de la vie quotidienne.

La réflexion sonore se produit lorsque les ondes sonores sont renvoyées par une surface limite (par exemple, un mur ou un sol). Les réflexions déterminent l'image sonore de la pièce et influencent le temps de réverbération et les réflexions initiales. En acoustique architecturale, on utilise des absorbeurs, des diffuseurs et des résonateurs pour contrôler les modèles de réflexion et optimiser l'intelligibilité de la parole. Des réflexions excessives entraînent des échos et un brouillage du son, tandis que trop peu de réflexions donnent à la pièce un aspect mort. Les mesures de la réponse impulsionnelle permettent de visualiser les temps et les intensités de réflexion.

L'insonorisation comprend des mesures visant à réduire les bruits nuisibles ou gênants dans l'environnement, au travail et à domicile. Les solutions techniques vont des murs antibruit et des absorbeurs aux fenêtres insonorisées et aux protections auditives intra-auriculaires. Dans les bâtiments publics, des normes relatives au respect des classes d'insonorisation s'appliquent (voir ci-dessous). Les protections individuelles telles que les bouchons d'oreille préviennent les dommages liés au bruit sur le lieu de travail et pendant les loisirs. La planification et la simulation des mesures d'insonorisation utilisent des modèles de propagation du son pour une mise en œuvre efficace.

Les classes d'isolation acoustique (par exemple les classes DIN 4109) classent les éléments de construction tels que les murs, les fenêtres ou les portes en fonction de leur indice d'isolation acoustique (Rw). Chaque classe définit des exigences minimales en matière d'isolation acoustique afin de répondre aux exigences légales applicables aux locaux d'habitation et de travail. Les classes supérieures (par exemple 4-5) sont prescrites dans les zones bruyantes afin de garantir des conditions de calme et de communication. Les classes d'isolation acoustique aident les architectes et les acousticiens dans le choix des matériaux et la conception. Des mesures en laboratoire et des essais sur chantier vérifient le respect des valeurs indiquées.

Les réglementations en matière d'isolation acoustique sont des cadres juridiques au niveau régional ou fédéral qui fixent les niveaux sonores admissibles pour les zones résidentielles, commerciales et industrielles. Elles définissent des valeurs limites nocturnes et diurnes (par exemple Lden, Lnight) et obligent les communes à mettre en place des plans d'action contre le bruit. Toute infraction peut entraîner des amendes et les citoyens concernés ont droit à des mesures de protection contre le bruit. Les fabricants et les concepteurs d'infrastructures doivent réaliser des études d'impact sur l'environnement avec une évaluation du bruit. Les réglementations garantissent la qualité de vie et l'habitat à long terme.

Le terme « température acoustique » désigne la température équivalente à laquelle l'énergie cinétique moyenne des mouvements acoustiques des particules correspond à celle d'un signal de bruit thermique. En thermoacoustique, il est utilisé pour décrire le bruit propre des circuits électroniques. Des températures acoustiques effectives plus basses sont souhaitables pour les microphones de mesure et les préamplificateurs de microphone sensibles. Elle influence le rapport signal/bruit lors des mesures OAE et AEP. La suppression technique du bruit et le blindage réduisent la température acoustique effective.

La transmission acoustique décrit la propagation du son à travers les murs, les plafonds ou d'autres structures de construction. Elle est quantifiée par la perte de transmission (TL) en dB, qui indique de combien le niveau sonore est réduit du côté récepteur. L'épaisseur, la densité et la rigidité des matériaux déterminent les propriétés de transmission. En acoustique du bâtiment, on prévoit des faux plafonds et des cloisons insonorisantes afin de minimiser la transmission du bruit entre les pièces. Des mesures en laboratoire (méthode de la chambre anéchoïque) et sur site (panneau rayonnant directionnel) permettent de vérifier les résultats de conception.

Une onde sonore de premier ordre est une onde sphérique qui se propage sans perturbation dans toutes les directions à partir d'une source ponctuelle. Sa chute de pression acoustique suit la loi de l'inverse du carré (chute de niveau de 6 dB par doublement de la distance). Ce type idéal est supposé dans les mesures en champ libre lorsque les réflexions sont négligeables. Dans la pratique, le premier ordre n'est atteint qu'en champ proche et dans des chambres anéchoïques. Il sert de base pour l'étalonnage des sources sonores et des appareils de mesure du niveau sonore.

Les ondes sonores sont des ondes mécaniques longitudinales dans lesquelles les particules sont excitées en oscillation le long de la direction de propagation. Elles se composent de zones de compression et de raréfaction dont la périodicité définit la fréquence. Elles sont caractérisées par des paramètres tels que la longueur d'onde, la fréquence, l'amplitude et la phase. En audiologie, les ondes sonores sont utilisées à la fois comme stimuli de test (sons, bruits) et à des fins diagnostiques (réponse impulsionnelle, OAE). Les applications techniques vont de l'imagerie par ultrasons aux systèmes de capteurs acoustiques.

L'impédance acoustique est le produit de la densité et de la vitesse du son d'un milieu et décrit dans quelle mesure celui-ci entrave la transmission du son. Elle détermine quelle partie d'une onde sonore est réfléchie ou transmise à une interface. Les différences d'impédance entre l'air et le liquide auditif sont compensées dans l'oreille moyenne par la chaîne ossiculaire. Les variations de l'impédance acoustique, dues par exemple à la présence de liquide dans l'oreille moyenne, modifient la courbe du tympanogramme. En audiologie, l'adaptation d'impédance est utilisée pour coupler de manière optimale les haut-parleurs et les microphones.

La schauditométrie est une méthode de mesure objective qui consiste à appliquer des stimuli mécaniques ou électriques à l'oreille et à enregistrer les potentiels évoqués (OAE, AEP) qui en résultent. Elle permet de diagnostiquer les seuils auditifs sans la participation active du patient. Dans le dépistage auditif des nourrissons, la schauditométrie est utilisée comme méthode ABR automatique. L'analyse de la forme d'onde et de la latence permet de tirer des conclusions sur le fonctionnement des voies auditives périphériques et centrales. La schauditométrie complète le diagnostic audiométrique tonal et vocal, en particulier chez les patients non coopératifs.

Le bruit à bande étroite est un bruit dont le spectre est limité à une bande de fréquences étroite, généralement utilisé pour masquer ou tester des plages de fréquences spécifiques. En audiométrie, il sert de masque pour déterminer les seuils de conduction aérienne et osseuse en cas de risque de cross-hearing. En psychoacoustique, le bruit à bande étroite est utilisé pour étudier les effets de masquage et les largeurs de bande critiques. Dans les aides auditives, des filtres adaptatifs à bande étroite peuvent supprimer les bruits parasites dans des bandes définies. Le bruit à bande étroite permet de tester la sélectivité en fréquence et la séparation des canaux.

La cochlée est l'organe spiralé de l'oreille interne dans lequel les sons sont transformés en impulsions nerveuses. La membrane basilaire est recouverte de cellules ciliées qui codent les sons de différentes fréquences en fonction de leur emplacement (tonotopie). Les mouvements du liquide dans la scala vestibuli et la scala tympani activent les cellules ciliées et génèrent des signaux électriques. Ces signaux sont transmis au cortex par le nerf auditif, où ils sont perçus comme des sons et de la parole. Les maladies de la cochlée entraînent une perte auditive neurosensorielle et constituent une indication pour les implants cochléaires.

Le réflexe tête-épaule est un réflexe vestibulo-spinal dans lequel les mouvements de la tête déclenchent involontairement un mouvement opposé des muscles des épaules afin de maintenir l'équilibre et la stabilité. Il est déclenché par les récepteurs vestibulaires situés dans les canaux semi-circulaires et les organes otolithiques. Les troubles de ce réflexe se manifestent par une démarche instable et une mauvaise posture. Il est cliniquement testé dans le cadre d'un examen neurologique chez les patients souffrant de vertiges. L'entraînement vestibulaire peut rééduquer le réflexe en cas de lésions.

La perte auditive désigne une diminution de l'audition qui affecte la vie quotidienne et la communication. Elle est classée en plusieurs degrés (légère, modérée, sévère et profonde) en fonction du déplacement du seuil d'audibilité dans l'audiogramme. Les causes sont multiples : conduction sonore, perception sonore ou formes combinées. Le traitement comprend des mesures médicales, chirurgicales et techniques telles que les appareils auditifs ou les implants. Un dépistage précoce et des soins continus améliorent le développement du langage et la qualité de vie.

La perte auditive neurosensorielle est causée par des lésions des cellules ciliées, du nerf auditif ou des voies auditives centrales. Elle se manifeste par une augmentation des seuils de conduction aérienne et osseuse dans l'audiogramme, sans différence entre la conduction aérienne et osseuse. Elle peut être causée par un traumatisme sonore, l'âge, des ototoxines ou des anomalies génétiques. Elle est traitée à l'aide d'appareils auditifs ou d'implants cochléaires, ainsi que par des mesures de rééducation telles que des exercices auditifs. La perte neurosensorielle est généralement permanente, car les cellules ciliées ne se régénèrent pas chez l'être humain.

L'audiométrie vocale teste la compréhension de la parole en présentant des mots ou des phrases à un niveau de pression acoustique ou un rapport signal/bruit défini. Les résultats sont exprimés en pourcentage de mots correctement compris ou en seuil de réception de la parole (SRT). Ils complètent les audiogrammes tonaux par des aspects fonctionnels de l'audition dans la vie quotidienne. Les environnements de test peuvent être en champ libre ou avec des écouteurs ; le masquage garantit la séparation des oreilles. L'audiométrie vocale est essentielle pour le réglage précis des aides auditives et la preuve de l'appareillage.

La compréhension du langage est la capacité à reconnaître la langue parlée et à la traiter sémantiquement. Elle dépend de la fonction auditive périphérique, du traitement central et des capacités cognitives. Des troubles apparaissent malgré des seuils auditifs normaux, par exemple en cas de troubles du traitement auditif central. La mesure s'effectue à l'aide de tests standardisés (par exemple, le test monosyllabique de Fribourg) dans un environnement calme et perturbé. Les appareils auditifs et les implants visent à maximiser la compréhension du langage dans des situations réelles.

Le réflexe stapédien est la contraction du muscle stapédien en réponse à des stimuli sonores forts, qui raidit la chaîne des osselets et protège l'oreille interne. Il peut être mesuré en audiométrie réflexe à partir des variations d'impédance. Le seuil et la latence du réflexe fournissent des informations sur la fonction de l'oreille moyenne et l'intégrité du tronc cérébral. Un réflexe absent ou asymétrique indique une otosclérose, une lésion nerveuse ou un trouble central. Le réflexe contribue à atténuer les pics sonores impulsifs.

Le stapes (étrier) est le plus petit os du corps humain et le troisième maillon de la chaîne ossiculaire. Il transmet les vibrations de l'enclume à la fenêtre ovale de la cochlée. Son effet de levier amplifie la pression acoustique d'environ 1,3 fois. Dans le cas de l'otosclérose, la région d'attache de l'étrier s'ossifie souvent, ce qui provoque une perte auditive de transmission. Lors d'une stapédotomie, une partie de l'étrier est retirée chirurgicalement et remplacée par une prothèse afin de rétablir la transmission du son.

Le silence désigne l'absence de sources sonores perceptibles et est utilisé en audiométrie comme condition de test pour la détermination du seuil. Une véritable salle silencieuse atteint un niveau sonore inférieur à 20 dB SPL et minimise les bruits parasites. Le silence est nécessaire pour effectuer des mesures objectives telles que l'enregistrement des OAE et des AEP. Sur le plan psychoacoustique, le silence absolu entraîne une perception accrue des bruits internes tels que les acouphènes. Dans le traitement des acouphènes, le silence contrôlé est utilisé comme stimulus de contraste afin de favoriser l'habituation.

Le bruit parasite est tout son indésirable qui empêche la compréhension des signaux utiles tels que la parole. Ses caractéristiques sont le niveau, le spectre de fréquences et la structure temporelle. Les aides auditives utilisent des algorithmes de réduction du bruit et des microphones directionnels pour réduire les bruits parasites. Des études de masquage examinent comment les bruits parasites affectent la compréhension de la parole. Des rapports signal/bruit optimaux sont essentiels pour le confort auditif et la capacité de communication.

Les acouphènes subjectifs sont des perceptions auditives sans source sonore externe, que seule la personne concernée entend. Ils sont causés par une activité neuronale spontanée dans la cochlée ou les voies auditives centrales. Ils s'accompagnent souvent de troubles du sommeil, de problèmes de concentration et de stress psychologique. Le traitement comprend l'enrichissement sonore, la thérapie cognitivo-comportementale et le réentraînement des acouphènes. Il n'est pas possible d'effectuer des mesures objectives ; l'évolution est documentée à l'aide de questionnaires et de tests d'intensité sonore.