Les ingénieurs du son mesurent l’intensité sonore en décibels.
Le seuil de douleur, c’est-à-dire lorsque le choc des molécules sur le tympan provoque la douleur, est de cent décibels. Dans la vie courante, de nombreux bruits sont très intenses, en voici quelques exemples avec des bruits de différentes intensités, sous la forme d’un « thermomètre » du bruit :
L’échelle des décibels
Les sons jusqu’à 50 dB (un lave-linge silencieux) sont peu élevés mais à partir de 80 dB deviennent fatiguants ou gênants (rue ou restaurant bruyants). C'est le signe d'une pression trop
forte sur les organes auditifs qui risquent d’être endommagés au-dessus de 100 dB.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Or la perception des sons selon leur fréquence dépend aussi de l’intensité sonore. Ainsi, comme on le voit dans un audiogramme, le seuil auditif (la plus petite intensité per-ceptible) n’est que de quelques décibels pour les fréquen-ces médium, comme la voix humaine, alors qu’il faut mettre le son très fort, proche de cent décibels, pour enten-dre les fréquences extrêmes, très graves (20 hertz) ou très aiguës (au-delà de 4 000 hertz). C’est à cause de cette caractéristique de notre audition, que nous écoutons la musique à un volume très élevé (concert, sortie en boîte, baladeurs, etc.) afin de bien entendre les aigus et les graves, mais c’est une pratique dangereuse.
Audiogramme : il faut mettre plus fort pour entendre les sons extrêmes, graves (15 à 100 Hertz) ou aigus
(8 000 ou 16 000 Hertz)
En effet, l’intensité provient du choc des molécules de l’air, de sorte qu’une intensité excessive peut détruire les éléments fragiles de la cochlée ; des expériences montrent que des
0 20 40 60 80 100
15 30 60 120 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000 16 000
Intensité en décibels
Fréquence en Hertz
cobayes soumis à des sons de 130 décibels pendant vingt minutes subissent des détériorations définitives de la cochlée : les membranes de celle-ci se cognent et détruisent les neurorécepteurs ciliés de l’organe de Corti, ce qui entraîne la surdité définitive.
Conclusion
Des enquêtes dans différents pays révèlent que de plus en plus de jeunes gens ont des surdités du fait des habitudes modernes d’écoute à de fortes intensités, les baladeurs (80 à 110 décibels), les concerts rock (100 à 115 décibels), etc. ; la mesure de l’audiogramme des recrues en Norvège a montré que le pourcentage de jeunes ayant des pertes auditives pour les aigus, était passé de 18 % à 35 % de 1981 à 1987 (Rabi-nowitz, 1992) : les aigus correspondent en effet aux stimula-tions du début de la cochlée, là où le son est le plus fort (puisque l’énergie va s’épuiser le long du limaçon). Une recherche française sur plus de deux mille lycéens en 1994 a montré un déficit moyen de 10 décibels dans les aigus1. Faire un audiogramme est donc une nécessité pour ceux qui subissent professionnellement des sons intenses, bruit ou musique, car ils risquent de devenir sourds.
51 Pourquoi avons-nous le tournis ? Oreille interne et équilibre
Le sixième sens existe, c’est l’équilibre. Enfin, c’est une façon de parler puisque nous avons beaucoup plus de cinq sens (sensations automatiques, les quatre sens du
1. Source : MGEN, oct. 1995.
toucher, etc.). Il est souvent oublié car situé lui aussi dans l’oreille interne. Son fonctionnement est similaire puisque lié à l’excitation de cellules ciliées dans des cavités situées dans l’os du limaçon : l’utricule et le saccule pour un système stati-que et trois canaux semi-circulaires pour les sensations de déplacement (sensation de tournis dans la valse, etc.).
De nombreuses expériences révèlent que le saccule et l’utri-cule contiennent des cellules ciliées dont les cils sont englués dans une gélatine contenant à sa surface les otolithes, petits cristaux de calcaire.
L’équilibre est permis par le système vestibulaire : l’équilibre statique est permis par 2 petits « sacs », le saccule et l’utricule contenant des grains de calcaires
(otolithes) qui excitent les cils de cellules ciliées.
L’équilibre dynamique est produit par les canaux semi-circulaires dont le liquide interne fait bouger des cellules ciliées contenues dans l’ampoule, à chaque base
(d’après Lieury, 2008).
Le poids des otolithes, quand on penche la tête ou que notre corps subit une accélération (ex. voiture, avion), fait bouger les cils des cellules ciliées, ce qui déclenche un signal bioélec-trique. La taille des cils des cellules ciliées est telle que cer-tains chercheurs l'ont comparé à la tour Eiffel qui bougerait sur sa base, exerçant une force énorme ; un infime déplace-ment suscite donc une sensation de mouvedéplace-ment et voilà pour-quoi beaucoup ont le mal des transports ou ne peuvent monter dans un manège.
Conclusion
Pour certains chercheurs, la sensation de tournis, voire de mal des transports, proviendrait d’un conflit d’interprétation entre notre sens dominant, la vue, qui ne donne pas d’informations de mouvements, par exemple en voiture ou en avion, alors que le cerveau reçoit des informations de mouvements parfois violents par les organes de l’équilibre. D’ailleurs, on remarque, en voiture, qu’il suffit de bien regarder la route pour atténuer ce mal des transports, qui n’existe générale-ment plus lorsqu’on est aux commandes de la voiture.
52 La lumière, qu’est-ce c’est ? Spectre lumineux et vision
La vision correspond à la réception et à l’interprétation par le cerveau d’une toute petite partie des ondes électroma-gnétiques qui émettent des photons et qui ont des proprié-tés ondulatoires. Ces ondes, qui se propagent à la vitesse de trois cent mille kilomètres/seconde (dans le vide) vont des rayons cosmiques aux ondes radio selon leur longueur d’onde. Par exemple, les émissions de radio qui émettent dans les « grandes ondes » comme France Inter ou Europe 1
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
ont des ondes de l’ordre du kilomètre tandis que les rayons X ont une longueur d’onde en dessous du milliar-dième de mètre (= nanomètres).
La partie visible de ces ondes, appelée spectre lumineux ou spectre visible, se situe entre 400 et 700 nanomètres, c’est-à-dire juste en dessous du micron (1 000 nanomètres = 1 micron). La plupart des animaux perçoi-vent le même spectre mais il y a des exceptions : l’abeille voit une partie des ultraviolets tandis que des papillons de nuit voient des infrarouges.
Les unités de mesure de la luminance sont complexes car elles sont nombreuses, pas toujours équivalentes (bougie, nit, lumen…) ou dérivées d’une unité arbitraire, le candela (qui vient du mot « chandelle »). Mieux vaut prendre une mesure qui correspond à des références courantes, le lux, utilisé par les architectes. L’éclairement par une lampe de 75 watts située à un mètre au-dessus de nous, donne 100 lux. Voici quelques chiffres par rapport à ce « standard » pratique :
Toutefois, l’acuité visuelle n’est bonne qu’avec une bonne luminosité (à partir de 100 lux) ; cette acuité baisse de moitié sous un faible éclairage (1 lux)…
Plein soleil 100 000 lux Temps nuageux 10 000 lux Près d’une vitre par temps clair 5 000 lux Éclairement pour la lecture 300 lux
Salle à manger 200 lux
Couloirs 100 lux
Éclairement par la lune 1 lux
Conclusion
Donc, si vous voulez ne pas fatiguer votre vue, lisez toujours avec un bon éclairage. Par contre n’ayez pas peur d’étendre votre linge à la pleine lune, ce n’est pas elle qui va décolorer vos couleurs (1 lux) mais bien le soleil de la journée (100 000 lux) car il est rare d’étendre le linge le soir pour le rentrer le matin !