Physique-chimie pour la santé (ST2S) · Première · Analyser et diagnostiquer
Les ondes sonores et l’audition
Du son au diagnostic auditif.
En bref
Un audiogramme, une prothèse auditive, un bouchon d'oreille pour un concert : pour diagnostiquer et protéger l'audition, il faut savoir ce qu'est un son.
Un son est une onde mécanique
Une source (corde vocale, membrane de haut-parleur) vibre et met en mouvement les couches d'air voisines : une perturbation se propage de proche en proche. Le son a besoin d'un milieu matériel : il ne se propage pas dans le vide. Dans l'air, sa vitesse est d'environ 340 m/s.
La perception par l'oreille
- Le pavillon et le conduit auditif canalisent le son vers le tympan, qui vibre.
- Les osselets de l'oreille moyenne (marteau, enclume, étrier) transmettent et amplifient la vibration.
- Dans la cochlée (oreille interne), les cellules ciliées transforment la vibration en message nerveux.
- Le nerf auditif conduit ce message au cerveau, qui l'interprète.
Les cellules ciliées ne se régénèrent pas : un traumatisme sonore peut laisser une perte définitive.
Les caractéristiques d'un son
| La grandeur | Ce qu'elle traduit | Son unité |
|---|---|---|
| Fréquence f | La hauteur : grave, médium, aigu | Hertz (Hz) |
| Niveau d'intensité sonore L | La force perçue du son | Décibel (dB) |
| Le domaine | Les fréquences |
|---|---|
| Infrasons | Moins de 20 Hz, inaudibles |
| Sons audibles | De 20 Hz à 20 000 Hz |
| Ultrasons | Plus de 20 000 Hz, inaudibles (échographie) |
Un son de basse fréquence est grave, un son de haute fréquence est aigu. On mesure f sur un enregistrement : f = 1 / T, où T est la période du motif.
Les risques auditifs
| Le niveau | L'effet |
|---|---|
| ≈ 0 dB | Seuil d'audibilité |
| ≈ 60 dB | Conversation |
| 80–85 dB | Seuil de risque pour une exposition prolongée |
| ≈ 120 dB | Seuil de douleur |
Le danger dépend du niveau et de la durée d'exposition : protège-toi (bouchons, pauses, distance aux enceintes). Le sonomètre mesure le niveau sonore.
Identifier et compenser une perte auditive
L'audiogramme représente, pour chaque fréquence testée, le niveau minimal que le patient entend. Une courbe qui descend nettement sous la normale (0 à 20 dB) signale une perte auditive ; si elle touche surtout les aigus, c'est souvent le signe d'un traumatisme sonore ou de l'âge.
La prothèse auditive capte le son par un microphone, l'amplifie — surtout dans les fréquences où la perte est la plus forte — et le restitue dans le conduit auditif par un écouteur.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
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1.Quel est le domaine des fréquences audibles par l’oreille humaine ?
2.Un son de fréquence élevée est perçu comme :
3.Le son peut se propager dans le vide.
4.Dans quelle unité s’exprime le niveau d’intensité sonore ?
5.Quelles cellules transforment la vibration sonore en message nerveux ?
6.Comment appelle-t-on les ondes sonores de fréquence supérieure à 20 000 Hz ?
0 / 6 questions
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