La perception d'un son est liée à la variation de pression, résultant de la présence d’une onde de pression de niveau Pr (note1), ressentie au niveau de l'oreille à condition que la fréquence de cette variation se situe dans la gamme de sensibilité de celle-ci (de 20 Hz à 20 kHz pour un individu jeune).
Le niveau de pression sonore est généralement exprimé par rapport à un niveau de référence correspondant au seuil de sensibilité maximum de l'oreille, appelé « seuil d’audibilité ».
Ce seuil est lié à la fréquence, il varie peu entre 500 et 6000 Hz, diminue beaucoup en dehors de cette zone et est maximum aux environs de 4000 Hz. Cependant c'est à 1000 Hz que le niveau de référence Pr0 est défini :
 | (note2) (2-1) |
Ce choix de 1000 Hz pour fréquence de définition du seuil d'audibilité est lié au fait :
- Que la courbe de réponse fréquentielle de l'oreille est à peu près plate de part et d'autre de cette valeur,
- Que cette valeur se situe au milieu (en échelle logarithme) de la bande de fréquences de la voix humaine appelées fréquences "conversationnelles".
Ce choix est particulièrement judicieux car, en téléphonie, il apparaît que c'est une interférence aux alentours de 1000 Hz qui altère le plus une conversation [ref 1].
Il faut noter par ailleurs que la sensibilité auditive se dégrade progressivement avec l’âge et ce, d’une manière plus importante vers les fréquences élevées (donc dans les « aigus »). C’est un argument supplémentaire pour utiliser comme fréquence de référence une valeur se situant dans la gamme des fréquences conversationnelles (qui se situe dans les « mediums »), plus utile dans la vie quotidienne.
Dans le même ordre d'idées, il faut signaler que les premières cellules (note 3) à être dégradées par les agressions sonores de fort niveau sont celles sensibles à la gamme 4000-6000 Hz.
Note 1 : Il y a souvent amalgame entre la variation de pression qui produit la sensation auditive et le niveau de l’onde de pression qui induit cette variation. |
Note 2 : « Pa » est le symbole de l’unité de pression « Pascal » dans le système M.K.S.A.
1 Pa= 1 Newton/m² (système M.K.S.A., le seul en vigueur officiellement)
1 Pa= 10 µbar
1 Pa= 9,8692 µatm (atm=pression atmosphérique normalisée)
1 Pa= 10 dynes/cm² ( dans le système C.G.S. , en principe abandonné, dans lequel 1 dyne est la force donnant à une masse de 1 gramme une accélération de 1cm/s²)
Ces équivalences de Pascal en bar et en dyne/cm² sont données à titre de rappel dans la mesure où le système M.K.S.A. international n'est pas encore utilisé dans toutes les expressions de pression.
Enfin, en se référant à la pression atmosphérique normalisée, grandeur à laquelle on est confronté quotidiennement, on peut écrire : Pr0 ≈ 210-10 atm : cette représentation du seuil d'audibilité rend plus spectaculaire la très grande sensibilité de l'oreille. |
Note 3 : Il s’agit en fait de 18 000 cellules (par oreille) ciliées réagissant spécifiquement selon la fréquence de la source excitatrice. Elles font partie de l' « organe de Corti » qui est l'élément sensoriel de l'audition. |
