Le son est une onde mécanique constituée de variations de pression et de densité qui se propage dans des milieux élastiques tels que l'air ou un liquide. La fréquence et l'amplitude de ces ondes déterminent la hauteur et l'intensité sonore, que l'oreille humaine perçoit par le biais de la transduction mécanique et neuronale. En audiologie, le son est utilisé pour tester la capacité auditive (audiométrie) et pour calibrer les appareils auditifs. Des niveaux de pression acoustique trop élevés peuvent endommager les cellules ciliées et entraîner une surdité 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 transformation de l'énergie sonore en chaleur lorsqu'elle entre en contact avec des matériaux absorbants. Les matériaux absorbants, 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 garantit une meilleure intelligibilité de la parole. Les mesures sont effectuées dans des chambres anéchoïques ou par analyse de réponse impulsionnelle sur site.

L'adaptation sonore désigne l'adaptation du système auditif à des stimuli persistants, ce qui entraîne une diminution progressive de la perception des sons continus. Elle protège contre la surcharge sensorielle et permet de se concentrer sur de nouveaux signaux. Les effets d'adaptation se manifestent par une modification de la perception de l'intensité sonore et une altération des seuils d'audibilité en présence d'un son continu. En audioprothèse, les propriétés d'adaptation sont prises en compte dans les algorithmes de compression afin de préserver le naturel du son. Des troubles de l'adaptation peuvent entraîner une hyperacousie ou une fatigue auditive.

La propagation du son décrit la manière dont 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 des carrés) expliquent la diminution 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 premières réflexions. Les modèles de propagation du son servent de base à la conception des systèmes de sonorisation, à la protection contre le bruit et aux simulations acoustiques.

La pression acoustique est la variation locale de pression par rapport à la pression atmosphérique statique, mesurée en pascals (Pa). C'est la grandeur physique qui fait vibrer le tympan et permet ainsi l'audition. La gamme audible s'étend d'environ 20 µPa (0 dB SPL) à plus de 20 Pa (140 dB SPL). Les mesures de pression acoustique jouent un rôle central en audiométrie, en acoustique des salles et en mesure du bruit. Les microphones et les oreilles artificielles permettent de calibrer la pression acoustique pour garantir 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 en dB-A et dB-C dans les domaines de la protection de l'environnement et de la sécurité au travail. Les appareils de mesure du SPL affichent les niveaux en temps réel et les courbes temporelles afin de documenter l'exposition au bruit. Lors de l'adaptation d'appareils auditifs, on ajuste l'amplification en fonction du 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 du liquide cochléaire et permet de surmonter la différence d'impédance. L'efficacité de la conduction se situe autour d'un gain de 30 dB. Des troubles tels que la perforation ou l'otosclérose réduisent la conduction et provoquent une surdité de transmission. Les caractéristiques de la conduction sont évaluées par tympanométrie et audiométrie par conduction osseuse.

Les émissions sonores sont des ondes sonores 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 évaluer le fonctionnement des cellules ciliées et l'intégrité du système. Dans le cadre du contrôle qualité des appareils acoustiques, on analyse les émissions indésirables afin de détecter d'éventuels défauts mécaniques. Les spectres d'émission permettent de détecter les résonances et les fuites dans les boîtiers. Les méthodes de mesure requièrent une grande sensibilité et un environnement insonorisé.

Un champ acoustique correspond à la répartition spatiale de la pression acoustique et du mouvement des particules dans un espace. On distingue le champ libre, le champ diffus et le champ proche, en fonction des caractéristiques de réflexion et de distance. Les champs acoustiques 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, on mesure les champs acoustiques 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 correspond au 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 des ÉOA et des EEG, ainsi que pour la conception des appareils auditifs. 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 acoustique est un chiffre clé 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. On peut citer comme exemples le niveau de bruit journalier Lday ou l'indice de transmission de la parole (STI). Les indicateurs servent de base décisionnelle 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 offre une vue d'ensemble des fréquences et des niveaux critiques. Les normes définissent des valeurs seuils pour différents indicateurs afin de garantir la santé et l'intelligibilité.

L'intensité sonore correspond à l'énergie sonore transmise par unité de surface et s'exprime en watts par mètre carré (W/m²). Elle décrit objectivement la quantité de puissance acoustique qui frappe une surface et est en corrélation avec le volume perçu. En matière de mesure du bruit, l'intensité sert à calculer les niveaux et les valeurs d'exposition selon des normes telles que l'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 trajet par conduction aérienne ou osseuse 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 la chaîne des osselets ; 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 sur l'audiogramme permet de différencier la perte auditive de type conductive de la perte auditive de type neurosensorielle. Les troubles de la conduction sonore – par exemple les perforations du tympan – entraînent une baisse caractéristique de la courbe de conduction aérienne. L'efficacité de ces deux voies sert de base aux solutions d'appareillage, telles que les aides auditives à conduction osseuse.

La surdité de transmission survient lorsque la transmission du son vers l'oreille interne, par voie aérienne ou osseuse, est altérée. Elle peut être causée par un bouchon de cérumen, une perforation du tympan, une otosclérose ou des otites moyennes. Sur l'audiogramme, elle se manifeste par un écart entre des seuils de conduction osseuse normaux et des seuils de conduction aérienne élevés. 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 fonction sensorielle 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 d'intensité (ITD, ILD) ainsi que les effets de filtrage spectral dus aux pavillons auriculaires. Une localisation directionnelle précise renforce la sécurité au quotidien et facilite la communication dans les environnements bruyants. Les aides auditives à connexion binaurale captent ces indices en traitant de manière synchronisée les signaux provenant des deux oreilles. Des tests réalisés en chambre anéchoïque quantifient la précision de la localisation et aident à détecter les troubles du traitement central.

Le masquage sonore désigne l'effet par 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 l'effet de « cross-hearing » en audiométrie et pour intégrer des masqueurs ciblés dans les appareils auditifs afin de traiter les acouphènes. Le phénomène de différence de niveau de masquage montre comment le traitement binaural réduit le masquage. Dans les algorithmes de compression, on tient compte du masquage afin de rendre les signaux vocaux parfaitement audibles en présence de bruit de fond. Un masquage mal réglé peut toutefois couvrir involontairement des 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 selon la formule 20·log₁₀(p/p₀), avec une référence p₀ = 20 µPa. Dans la pratique de la protection contre le bruit, on utilise des indices de niveau appariés (dB A, dB C) pour différentes pondérations de fréquence. Les sonomètres dotés de modes d'intégration enregistrent les courbes temporelles (Leq, Lmax, Lmin). Lors de l'adaptation des aides auditives, les audiologistes ajustent l'amplification en fonction des niveaux sonores typiques de la vie quotidienne.

La réflexion sonore se produit lorsque les ondes sonores sont renvoyées par une surface (par exemple, un mur ou un sol). Les réflexions déterminent l'image sonore de la pièce et influencent le temps de réverbération ainsi que les premières réflexions. En acoustique architecturale, on utilise des absorbeurs, des diffuseurs et des résonateurs pour contrôler les schémas de réflexion et optimiser l'intelligibilité de la parole. Des réflexions excessives entraînent des échos et un son brouillé, tandis qu'un manque de réflexions donne à la pièce un aspect « mort ». Les mesures de la réponse impulsionnelle permettent de visualiser les temps et les intensités de réflexion.

L'insonorisation désigne les 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 panneaux absorbants 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 équipements de protection individuelle, tels que les bouchons d'oreille, préviennent les dommages causés par le bruit sur le lieu de travail et lors des activités de loisirs. La planification et la simulation des mesures d'insonorisation s'appuient sur des modèles de propagation du bruit 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 différents niveaux en fonction de leur indice d'isolation acoustique (Rw). Chaque classe définit des exigences minimales en matière d'isolation acoustique afin de respecter les prescriptions légales applicables aux locaux d'habitation et de travail. Les classes supérieures (par exemple 4–5) sont obligatoires dans les zones exposées au bruit 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 contrôles sur chantier vérifient le respect des valeurs indiquées.

Les réglementations en matière d'isolation acoustique sont des textes législatifs adoptés au niveau régional ou fédéral qui fixent les niveaux sonores admissibles pour les zones résidentielles, commerciales et industrielles. Elles définissent des valeurs limites pour la nuit et le jour (par exemple Lden, Lnight) et obligent les communes à mettre en place des plans d'action contre le bruit. Les infractions peuvent 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 comprenant une évaluation du bruit. Les réglementations garantissent la qualité de l'habitat et de la vie à long terme.

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

La transmission acoustique désigne le passage du son à travers les murs, les plafonds ou d'autres éléments de construction. Elle est quantifiée par l'indice d'atténuation acoustique (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 directionnel) permettent de vérifier les résultats de la 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. Son atténuation de pression acoustique suit la loi de l'inverse des carrés (baisse de niveau de 6 dB par doublement de la distance). Ce modèle idéal est utilisé dans les mesures en champ libre, lorsque les réflexions sont négligeables. En pratique, on n'obtient une onde de premier ordre qu'en champ proche et dans des chambres anéchoïques. Elle sert de base aux étalonnages des sources sonores et des appareils de mesure de niveau.

Les ondes sonores sont des ondes mécaniques longitudinales dans lesquelles les particules sont mises en vibration dans le sens de la 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 ; elle décrit dans quelle mesure celui-ci entrave la transmission du son. Elle détermine la partie d'une onde sonore qui est réfléchie ou transmise à une interface. Les différences d'impédance entre l'air et le liquide de l'oreille sont compensées dans l'oreille moyenne par la chaîne des osselets. Les variations de l'impédance acoustique, dues par exemple à la présence de liquide dans l'oreille moyenne, modifient la courbe du tympanogramme. En audioprothèse, 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 qui en résultent (OAE, AEP). Elle permet de déterminer les seuils d'audition sans que le patient ait à coopérer activement. Dans le dépistage auditif néonatal, 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 ; il est 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 d’audition croisée. En psychoacoustique, le bruit à bande étroite permet d'étudier les effets de masquage et les largeurs de bande critiques. Dans les appareils auditifs, des filtres adaptatifs à bande étroite peuvent supprimer les bruits parasites dans des bandes définies. Le bruit à bande étroite aide à tester la sélectivité en fréquence et la séparation des canaux.

La cochlée est l'organe en forme de spirale de l'oreille interne dans lequel les sons sont transformés en impulsions nerveuses. La membrane basilaire est recouverte de cellules ciliées qui, selon leur emplacement, codent des sons de différentes fréquences (tonotopie). Les mouvements du liquide dans les escaliers vestibulaire et tympanique activent les cellules ciliées et génèrent des signaux électriques. Ces signaux sont transmis au cortex par le nerf auditif, où ils sont perçus sous forme de sons et de langage. Les maladies de la cochlée entraînent une perte auditive neurosensorielle et constituent une indication pour la pose d'implants cochléaires.

Le réflexe épaule-tête est un réflexe vestibulo-spinal dans lequel les mouvements de la tête déclenchent involontairement un mouvement antagoniste des muscles de l'épaule 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 chancelante et une instabilité posturale. Sur le plan clinique, il est évalué dans le cadre de l'examen neurologique chez les patients souffrant de vertiges. Un entraînement vestibulaire peut permettre de rééduquer ce réflexe en cas de lésions.

La déficience auditive désigne une perte d'audition qui perturbe la vie quotidienne et la communication. Elle est classée en plusieurs degrés (légère, modérée, sévère et proche de la surdité totale) en fonction du déplacement du seuil d'audition sur l'audiogramme. Les causes sont multiples : déficience auditive de transmission, de perception ou mixte. Le traitement comprend des mesures médicales, chirurgicales et techniques, telles que les appareils auditifs ou les implants. Un dépistage précoce et une prise en charge continue améliorent le développement du langage et la qualité de vie.

La perte auditive neurosensorielle résulte de 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 sur l'audiogramme, sans différence entre les deux modes de conduction. Elle peut être causée par un traumatisme sonore, le vieillissement, des ototoxines ou des anomalies génétiques. La prise en charge technique repose sur l'utilisation d'appareils auditifs ou d'implants cochléaires, tandis que les mesures de rééducation comprennent un entraînement auditif. La perte auditive neurosensorielle est généralement permanente, car les cellules ciliées ne se régénèrent pas chez l'être humain.

L'audiométrie vocale évalue la compréhension de la parole en présentant des mots ou des phrases à un niveau de pression acoustique défini ou avec un rapport signal/bruit donné. Les résultats sont exprimés en pourcentage de mots correctement compris ou sous forme de seuil de réception de la parole (SRT). Elle complète les audiogrammes tonaux en apportant des informations sur les aspects fonctionnels de l'audition au quotidien. Les tests peuvent être réalisés en champ libre ou avec un casque ; le masquage garantit la séparation des oreilles. L'audiométrie vocale est essentielle pour le réglage fin des aides auditives et la justification de la prescription.

La compréhension du langage est la capacité à reconnaître le langage parlé et à en traiter le sens. Elle dépend de la fonction auditive périphérique, du traitement central et des capacités cognitives. Des troubles peuvent apparaître malgré des seuils auditifs normaux, par exemple en cas de troubles du traitement auditif central. L'évaluation s'effectue à l'aide de tests standardisés (par exemple, le test de Freibourg) dans un environnement calme et bruyant. Les appareils auditifs et les implants visent à optimiser la compréhension de la parole dans des situations réelles.

Le réflexe stapédien correspond à la contraction du muscle stapédien en réponse à des stimuli sonores intenses, ce qui rigidifie la chaîne des osselets et protège l'oreille interne. Il peut être mesuré en audiométrie réflexe grâce aux variations d'impédance. Le seuil et la latence du réflexe fournissent des informations sur le fonctionnement de l'oreille moyenne et l'intégrité du tronc cérébral. Un réflexe absent ou asymétrique suggère une otosclérose, une lésion nerveuse ou un trouble central. Le réflexe contribue à l'atténuation des pics sonores impulsifs.

L'étrier est le plus petit os du corps humain et le troisième maillon de la chaîne osseuse. 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. En cas d'otosclérose, la région d'insertion de l'étrier s'ossifie souvent, ce qui provoque une surdité de transmission. Lors d'une stapedotomie, 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 des seuils. Une véritable salle anéchoïque atteint des niveaux de bruit de fond inférieurs à 20 dB SPL et réduit au minimum les bruits parasites. Le silence est nécessaire pour les 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 pour favoriser l'habituation.

Le bruit parasite désigne tout son indésirable qui entrave la compréhension des signaux utiles, tels que la parole. Ses caractéristiques sont le niveau sonore, le spectre de fréquences et la structure temporelle. Les appareils auditifs utilisent des algorithmes de réduction du bruit et des microphones directionnels pour réduire les bruits parasites. Les 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 une perception auditive sans source sonore externe, que seule la personne concernée entend. Ils résultent d'une activité neuronale spontanée au niveau de la cochlée ou des voies auditives centrales. Les symptômes associés fréquents sont des troubles du sommeil, des problèmes de concentration et un stress psychologique. Le traitement comprend l'enrichissement sonore, la thérapie cognitivo-comportementale et le réentraînement auditif. Aucune mesure objective n'est possible ; l'évolution est documentée à l'aide de questionnaires et de tests de correspondance d'intensité sonore.