Prévention des traumatismes sonores et audition

Exercice 1 – Prévention d’un traumatisme acoustique

Q1. Rôle de l’oreille et origine de la surdité acquise

La perception sonore repose sur une action coordonnée entre l’oreille externe, moyenne et interne. L’oreille externe (pavillon et conduit auditif) capte les vibrations de l’air, qui font vibrer le tympan. Ces vibrations sont ensuite transmises par les osselets de l’oreille moyenne (marteau, enclume, étrier) qui les amplifient jusqu’à la cochlée, située dans l’oreille interne.

Dans la cochlée, les vibrations sont transformées en signaux nerveux grâce à des cellules ciliées sensibles. Ces messages sont ensuite transmis au cerveau via le nerf auditif, où ils sont analysés, notamment dans le cortex auditif du lobe temporal.

Cependant, une exposition prolongée à des sons intenses (au-delà de 85 dB) peut endommager ces cellules ciliées, comme l’illustrent les images du document 2 : on y observe une dégradation progressive des cellules selon le niveau de traumatisme. Cela entraîne une surdité dite « acquise », qui se traduit par la perte partielle ou totale de la perception de certaines fréquences. Ce type de surdité, irréversible, pourrait être évité par une meilleure protection auditive.

Q2. Cause et stade de surdité chez un ouvrier

L’ouvrier présente une perte auditive de 30 dB à 1000 Hz et de 50 dB à 2000 Hz, ce qui, selon le document 3, correspond au stade III de la surdité professionnelle. À ce stade, la personne perçoit mal les voix chuchotées et souffre d’acouphènes (sifflements ou bourdonnements).

La cause est une exposition chronique à des niveaux sonores très élevés, atteignant parfois 135 dB, sans port régulier de protections auditives. Cela a provoqué des dommages irréversibles aux cellules ciliées de la cochlée. Il s’agit donc d’une surdité professionnelle confirmée, liée à un manque de prévention adéquate dans un environnement bruyant.

Q3a. Comparaison de l’atténuation sonore

Pour un musicien, l’atténuation sonore ne doit pas dépasser 25 dB afin de ne pas altérer sa perception des sons.

• Bouchons en mousse : Leur atténuation dépasse 27 dB dès les fréquences médiums et grimpe au-delà de 35 dB pour les aigus. Ils ne respectent donc pas la condition requise.
• Bouchons moulés en silicone : Leur atténuation reste stable, autour de 20 dB sur toute la plage de fréquences. Ce type de bouchon est donc conforme aux besoins d’un musicien.

Conclusion : Seuls les bouchons moulés respectent la limite de 25 dB.

Q3b. Sons atténués par les bouchons en mousse

D’après les données du document 4, l’atténuation des bouchons en mousse augmente avec la fréquence du son :

• Pour les sons médiums (201 à 2000 Hz), l’atténuation est d’environ 27 à 30 dB.
• Pour les sons aigus (au-delà de 2000 Hz), elle atteint 35 à 40 dB.

✅ Conclusion : Les bouchons en mousse réduisent davantage les sons aigus que les médiums, ce qui peut gêner un musicien dans la perception des détails sonores.

Exercice 2 – Interprétation des sons par le cerveau

Q1. Zone cérébrale activée à l’écoute d’un mot

L’IRMf montre que l’écoute de syllabes active des zones du lobe temporal, plus précisément dans sa partie supérieure. Il s’agit de l’aire auditive primaire (qui traite les sons simples comme les fréquences et les volumes) et de l’aire auditive secondaire (impliquée dans la reconnaissance de sons complexes comme les mots). Ces zones sont situées dans le cortex auditif gauche, ce qui est typique pour le langage.

Q2. Zone cérébrale activée à l’écoute de la musique

Lorsqu’on écoute de la musique, l’IRMf montre une activation plus étendue : elle implique les deux lobes temporaux (activations bilatérales), y compris le cortex auditif primaire et secondaire, mais aussi d’autres régions comme celles liées aux émotions (par exemple le système limbique). Cela montre que la musique sollicite à la fois l’analyse acoustique et l’interprétation émotionnelle.

Q3. Questions à choix multiple

a. Fonction des aires auditives :

• Le cortex auditif primaire reconnaît les sons selon leur fréquence.
• Le cortex auditif secondaire et les aires associées permettent l’apprentissage et la reconnaissance de sons complexes (paroles, musique…).

b. Structure qui transforme le son en message nerveux :

• La cochlée, car c’est elle qui contient les cellules ciliées responsables de cette transformation.