Fiche de révision : Sons et ultrasons

📋 Plan du Cours

1. Émission et propagation du son
2. Hauteur et fréquence sonore
3. Niveau d’intensité acoustique
4. Fonctionnement de l’oreille
5. Risques et protection auditive
6. Compensation de la déficience auditive

📖 1. Émission et propagation du son

🔑 Notions clés & Définitions

• Son : Onde mécanique de pression produite par de la matière en vibration.

★ À maîtriser

📌 Le son se propage dans les milieux matériels comme l’air, l’eau et le métal, mais pas dans le vide, sans transport de matière et avec transport d’énergie.

📌 La célérité du son dépend de la densité et de la température du milieu : elle augmente lorsque la densité ou la température augmente.

Compléments

• Dans l’air, la vitesse du son est de 340 m.s⁻¹ à 20 °C.

💡 Astuce mémo

Matière en vibration → onde de pression → transport d’énergie sans transport de matière

📖 2. Hauteur et fréquence sonore

🔑 Notions clés & Définitions

• Son pur : Onde mécanique sinusoïdale caractérisée par sa fréquence et son amplitude.

📝 Points essentiels

📐 Formule — La fréquence et la période sont liées par $f = \frac{1}{T}$ ou $T = \frac{1}{f}$, avec la fréquence f en hertz et la période T en secondes.

📌 Plus la fréquence d’une onde sonore est grande, plus le son est aigu ; plus elle est faible, plus le son est grave.

• Le domaine des fréquences sonores audibles par l’Homme va de 20 Hz à 20 000 Hz, avec un maximum de sensibilité autour de 3000 à 4000 Hz.

💡 Astuce mémo

Fréquence élevée = son aigu ; fréquence faible = son grave

📖 3. Niveau d’intensité acoustique

★ À maîtriser

📌 Le niveau d’intensité sonore dépend de l’amplitude de l’onde et de la puissance sonore émise ; il est mesuré en décibels par un sonomètre.

• Une intensité sonore de 0 décibel correspond au son le plus faible que l’Homme peut entendre, et une augmentation de 80 dB à 90 dB multiplie l’intensité sonore par 10.

• Le seuil de danger auditif est estimé à 90 dB et le seuil de douleur à 120 dB.

Compléments

• Lorsque l’amplitude de l’onde double, le niveau d’intensité sonore augmente de 3 dB, mais cette relation n’est pas proportionnelle.

📖 4. Fonctionnement de l’oreille

📝 Points essentiels

• 🔄 L’audition suit le trajet suivant:

  1. Pavillon
  2. Conduit auditif
  3. Tympan
  4. Osselets
  5. Fenêtre ovale
  6. Cochlée
  7. Nerf auditif
  8. Cerveau

• Les trois osselets de l’oreille moyenne sont:

  • le marteau
  • l’enclume
  • l’étrier

• Dans la cochlée, le liquide met en mouvement des cellules ciliées qui produisent des impulsions électriques transmises au cerveau par le nerf auditif.

💡 Astuce mémo

Pavillon → conduit auditif → tympan → osselets → cochlée → nerf auditif

📖 5. Risques et protection auditive

🔑 Notions clés & Définitions

• Audiogramme : Représentation de la perte d’audition en décibels en fonction de la fréquence d’un son.

★ À maîtriser

📌 Le danger représenté par un son dépend de son niveau d’intensité sonore et de la durée d’exposition.

• Pour protéger l’audition, il faut s’éloigner de la source sonore, limiter la durée d’exposition ou porter un casque antibruit.

Compléments

• Le domaine d’audition peut se réduire avec l’âge ou à la suite de traumatismes, notamment des accidents ou l’exposition à un son trop fort.

💡 Astuce mémo

Niveau sonore élevé et exposition prolongée → lésions auditives irréversibles

📖 6. Compensation de la déficience auditive

★ À maîtriser

• Les compensations humaines comprennent:

  • le répétiteur en lecture labiale
  • le transcripteur de parole
  • les interprètes en LSF ou en LPC

• Les appareils auditifs intra-auriculaires s’insèrent dans le conduit auditif et amplifient les sons, tandis que certains signaux sonores peuvent être remplacés par des signaux lumineux.

• Un implant cochléaire est prescrit lorsque l’oreille interne est trop abîmée et transmet directement un signal électrique au nerf auditif par des électrodes implantées dans la cochlée.

Compléments

• Une prothèse auditive à ancrage osseux pallie un défaut de transmission dû aux osselets de l’oreille moyenne en utilisant la conduction osseuse.

📊 Tableaux de synthèse

Types de compensation auditive