IX Études sur la fatigue auditive - article ; n°1 ; vol.43, pg 265-298

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L'année psychologique - Année 1942 - Volume 43 - Numéro 1 - Pages 265-298
34 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : jeudi 1 janvier 1942
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R. Causse
P. Chavasse
IX Études sur la fatigue auditive
In: L'année psychologique. 1942 vol. 43-44. pp. 265-298.
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Causse R., Chavasse P. IX Études sur la fatigue auditive. In: L'année psychologique. 1942 vol. 43-44. pp. 265-298.
doi : 10.3406/psy.1942.7879
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1942_num_43_1_7879IX
ÉTUDES SUR LA FATIGUE AUDITIVE
Par
R. Gaussé, et P. Chavasse,
Directeur du Laboratoire Ingénieur en Chef
cVOlologie Expérimentale des Télécommunications
École Pratique des Hautes Études
Paris
(Centre National d'Etudes des Télécommunications)
La fatigue auditive peut se définir comme la diminution
passagère de sensibilité de la fonction de l'audition sous l'i
nfluence d'une excitation sonore. Chacun de ces termes demande
à être précisé. Le caractère transitoire de la diminution de sen
sibilité dont l'oreille est affectée, marque une différence
importante entre la fatigue, et la surdité par traumatisme
sonore, que les auteurs américains appellent surdité par st
imulation. Cette différence n'est-elle que de degré, et ne faut-il
pas plutôt assimiler l'un à l'autre les deux phénomènes ?
C'est une question qui peut être discutée, d'autant mieux que
de la réponse dépend le sens même que l'on attribue au terme
de fatigue. Quand on parle de fatigue auditive, on ajoute
généralement que ce phénomène est lié à l'action d'un son
intense et prolongé. Or, précisément, les recherches dont le
détail figure dans le présent travail montrent que la durée
et l'intensité nécessaires pour faire apparaître la diminution
de sensibilité auditive se situent parfaitement dans les
limites d'un stimulus usuel, physiologique. Il serait donc
incorrect de faire figurer dans la définition de la fatigue une
notion susceptible d'en altérer la signification. On remarquera
enfin que le terme de « sensibilité » dont la variation négative
témoigne du phénomène de fatigue, est volontairement
imprécis. C'est que l'on peut en effet étudier la fatigue sur
n'importe laquelle des propriétés de la fonction auditive :
l'ingéniosité des expérimentateurs et les raffinements dé la 266 MÉMOIRES ORIGINAUX
technique étendent sans cesse le domaine où peut s'étudier
■et se mesurer la fatigue auditive.
Peu de sujets, dans le domaine de la recherche psychos
ensorielle, ont été aussi explorés que celui-ci. On en conçoit
sans peine les raisons, surtout si l'on se souvient du rôle que
la théorie de Helmhoitz a joué et joue encore en acoustique
physiologique. Selon cette théorie qui ne vise à rien d'autre
qu'à fournir une explication du fait incontesté que l'oreille
analyse en ses éléments sonores, simples, sinusoïdaux, tout
phénomène sonore, aussi complexe soit-il, l'analyse tonale ne
peut avoir lieu que dans la cochlée, ce qui implique pour cet
organe des différenciations locales, permettant à la perception
de fréquences différentes de s'effectuer en des régions di
fférentes et bien déterminées, quel que soit d'ailleurs le méca
nisme qui assure cette réception sélective. C'est la théorie
spatiale, toujours en conflit avec les multiples théories plus
ou moins dérivées de celle dite du téléphone. Or, la fatigue
auditive permet d'approcher ce problème de manière tout à
fait physiologique. Il faut en outre remarquer que la fatigue
constitue en soi un phénomène d'une grande importance
par sa généralité, et que la possibilité de faire varier la sensi
bilité auditive offre également, au simple point de vue tech
nique, de larges possibilités expérimentales.
La première indication relative à la fatigue auditive semble
avoir été fournie par Dove en 1857, de manière fort ingénieuse.
Cet auteur présentait simultanément devant chaque oreille
deux diapasons identiques, dont la mise en vibration était
exactement synchronisée. L'un de ces diapasons pivotait
sur son axe, l'autre était immobile. Le son du diapason immob
ile paraissait toujours plus faible que celui du tour
nant. Depuis cette époque, de multiples recherches ont été
poursuivies qu'on peut, suivant leurs modalités, grouper en
un certain nombre de chapitres.
Le plus grand nombre peut-être ont étudié quelle était
l'influence sur la valeur du seuil d'une fatigue préalable. C'est
la méthode d'abord mise en œuvre par Urbantschich (1881).
D'autres, se fondant sur l'influence de l'intensité en tant que
facteur déterminant de la localisation sonore dans l'espace,
ont cherché à influencer la latéralisation par une fatigue
monoauriculaire. Sylvanus Thompson et, simultanément,
Urbantschich, ont publié sur ce sujet les observations ini
tiales (1881). Au lieu de s'en tenir à la détermination du seuil ET CHAVASSE. ÉTUDES SUR LA FATIGUE AUDITIVE 267 ■CAUSSE
avant et après fatigue, on peut, dans les mêmes conditions,
rechercher les modifications éventuellement subies dans l'a
ppréciation subjective du volume sonore. On sait quelle est
la signification de ces appréciations subjectives qui, rapport
ées comme terme de comparaison à la fréquence 1.000 p/s,
ont permis l'établissement des courbes dites d'égales sensations
sonores (Fletcher et Munson) et l'adoption d'une échelle
subjective des intensités, graduée en phones. Que deviennent
ces égalisations élémentaires après action fatigante d'un son ?
Un son périodiquement interrompu, si la fréquence d'i
nterruption augmente, cesse, à partir d'une certaine périodic
ité, de paraître discontinu : il y a fusion. On peut donc là
encore rechercher sur cette propriété mesurable de l'oreille,
quelle que soit d'ailleurs la signification exacte de l'expé
rience, si le seuil de fusion est modifié par la fatigue.
Tout autre est le problème que certains ont abordé à la
suite de Rayleigh (1882), en recherchant si les sons les plus
aigus, situés à la limite de perception, ne disparaissent pas
comme conséquence de la fatigue. Enfin, on sait que, lorsque
l'intensité d'un son va croissant, la sensation d'abord pure
ment acoustique, atteint bientôt une qualité douloureuse,
au delà de laquelle il n'y a plus de notion d'accroissement
d'intensité. C'est le seuil de la douleur. Ce seuil est-il influencé
par la fatigue, comme l'est l'autre seuil, celui de la sensation,
c'est encore un autre secteur où s'est portée l'attention de
ceux qui étudient la fatigue (Helsmortel, 1929).
Dans toutes les recherches dont il vient d'être question,
ce sont les méthodes usuelles psycho-sensorielles qui ont été
mises en œuvre. Un nombre plus ou moins important de
sujets ont été soumis aux épreuves, et. leurs réponses, subjec
tives évidemment, ont permis d'énoncer des conclusions. Mais
l'expérimentation offre la possibilité de faire des consta
tations objectives qui ne sont pas nécessairement superpo-
sables aux réponses subjectives, et qui font néanmoins partie
du syndrome au même titre que ces dernières. Par exemple,
on peut observer l'influence d'un son de fatigue sur la contrac
tion des muscles ossiculaires, soit chez l'homme, soit chez
l'animal ; on peut aussi et surtout mettre à profit l'action
microphonique de la cochlée, ou les courants d'action du nerf
auditif, ou les potentiels centraux et corticaux, pour objecti
ver l'action de la fatigue.
On voit combien est vaste l'activité expérimentale en ce 268 MÉMOIRES ORIGINAUX
domaine, cependant limité. Parmi tant de recherches, il faut
évidemment accorder une place prépondérante à celles qui
ont été faites depuis l'avènement et avec les techniques de
l'électro-acoustique. Ce n'est qu'à partir de cette date que
les phénomènes ont pu être mesurés, et par suite comparés,
Pattie, en 1927, a inauguré ainsi la série des travaux modernes
sur la fatigue auditive.
Le bilan global de toutes ces recherches ne semble pas>
facile à établir. « Au lieu de révéler un phénomène précis et
aisément mesurable, écrivent Stevens et Davis, ces études
montrent que la fatigue auditive est trompeuse et variable,
et le lecteur trouve un manque considérable de concordance
dans la littérature sporadique sur ce sujet. » Quelle peut être
la raison d'une pareille discordance ?. Évoquer l'incertitude
des mesures psycho-sensorielles, où interviennent tout à la
fois la qualité de l'organe périphérique et les réactions propres
au système nerveux central et cortical, n'explique pas de
telles discordances, puisque la plupart des mesures faites
en acoustique physiologique font intervenir ce double proces
sus. Ne faut-il pas plutôt invoquer les conditions dans le
squelles se sont mis les expérimentateurs ? Parmi ces condi
tions, il en est une qui mérite surtout de retenir l'attentionT
c'est à savoir l'intensité du stimulus utilisé. C'est un fait-
que la plupart des auteurs, sans doute dans le dessein de mieux
objectiver le phénomène, ont recours à des intensités de 80 à
100 décibels et davantage, qui dépassent nettement le niveau
des excitations proprement physiologiques, et qui même
engendrent un désagrément suffisamment intense pour intro
duire un élément perturbateur nullement négligeable dans
les expériences. D'ailleurs, l'apparition de bourdonnements
d'oreille, au cours et à la suite de tels essais, est très fréquente.
Divers auteurs signalent que dans leurs recherches, les sujets
conservent une diminution de sensibilité qui se maintient
pendant 24 heures et davantage. On peut penser que c'est
l'action traumatisante du son que l'on éprouve au cours de
semblables essais, action qui ne doit peut-être pas s'identifier,,
nous l'avons déjà remarqué, avec le phénomène de fatigue.
Il importait donc d'éliminer cette cause d'erreur et de se
mettre dans des conditions qui puissent être- qualifiées de
physiologiques. D'autre part, au lieu d'utiliser un nombre
restreint de sujets, souvent entraînés aux mesures psychos
ensorielles, comme ont fait la plupart des expérimentateurs, ,
ET CHAVASSE. ÉTUDES SUR LA FATIGUE AUDITIVE 269 CAUSSE
il convient de faire participer aux recherches un nombre
élevé de sujets sur lesquels aucun choix préalable n'a été
exercé. Ce sont là, d'ailleurs, des conditions très générales
communes à toutes les recherches qui doivent avoir une base
statistique. C'est dans cet esprit que nous avons repris l'étude
de quelques notions fondamentales sur la fatigue. De même,
pour conférer le maximum de validité à la mesure du phéno
mène de fatigue, nous avons choisi d'étudier celle-ci par
l'intermédiaire de l'influence qu'elle exerce sur le seuil de
l'audition. La mesure du seuil est bien l'épreuve la plus
simple que l'on puisse exécuter, celle qui exige de la part du
sujet le moindre effort d'attention et de compréhension.
Toutes les recherches ont été faites au Laboratoire du
S. F. E. R. T. décrit par l'un de nous, en liaison avec le
Laboratoire d'Acoustique et Téléphonométrie du Centre Natio
nal d'Études des Télécommunications. Les éléments du
montage, sont de la plus haute qualité : oscillateur, lignes
d'affaiblissement, récepteurs. La mesure est faite en chambre
insonore. Deux opérateurs1 pratiquent la manipulation et
l'inscription des résultats que le sujet transmet par une pédale
électrique.
I. — Mesures préliminaires
La première série de recherches a eu pour but de détermi
ner les conditions minima devant être réalisées par le stimul
us pour donner naissance à une variation systématique de
seuil. L'épreuve consiste donc à déterminer le seuil normal,
sur la fréquence choisie, puis à soumettre l'oreille à cette
même à divers niveaux sonores et pendant des
durées variables, enfin, immédiatement, à reprendre le seuil.
La mesure de seuil, soit préalablement, soit après action
du son de fatigue, se fait en accroissant l'intensité depuis une
valeur inaudible jusqu'à une valeur de 20 décibels environ,
supérieure au seuil signalé par le sujet. On ramène ensuite
progressivement l'intensité au-dessous du seuil. La manœuvre
totale, aller et retour, s'exécute en 25 secondes environ.
Elle est suivie par trois ou quatre manœuvres identiques. On
passe donc ainsi du silence au bruit et du bruit au silence.
Des deux séries de valeurs, celles correspondant à l'apparition
]. Ces manipulations ont été effectuées par MM. Bonhommet, Sous-
ingénieur des Télécommunications, et Castagnet, Contrôleur des Installa
tions électro-mécaniques. Nous les remercions ici très vivement. 270 MÉMOIRES ORIGINAUX
du son et celles correspondant à la disparition du son, on n'a
retenu que les premières. Nous avons en effet antérieurement
montré, après d'autres auteurs, que les valeurs à l'apparition
sont plus faibles, donc correspondent à un seuil meilleur que
celles à la disparition, et surtout que la dispersion, mesurée
par la déviation type1, en est moindre. Dans chaque essai,
la première valeur est systématiquement négligée. On a pris
ensuite 3,, 4 ou 5 points de mesure, suivant que le sujet atteint
plus ou moins vite une valeur stable ; on prend donc moins
de points pour le sujet stable ou « concentré .» que pour le
sujet « dispersé ». Après la mesure de seuil, on fait agir le son
de fatigue, puis tout aussitôt on reprend le seuil. C'est la pre
mière mesure de ce nouveau seuil qui indique la valeur de la
fatigue, laquelle va ensuite eh décroissant jusqu'au retour
à la valeur normale. Puisque l'épreuve repose sur une compar
aison entre deux valeurs, il est de première importance de
déterminer d'abord la marche générale de l'établissement
du seuil au cours d'une même prise de seuil, et de s'assurer
ensuite que le seuil ainsi mesuré, si on vient à le reprendre
après un repos de quelques secondes, a bien la même valeur
que celle qui vient d'être notée. S'il en était autrement, la
mesure de la fatigue serait entachée d'une erreur plus ou
moins importante, et peut-être même impossible. Pour obte
nir ces données indispensables, nous avons pratiqué deux
séries de mesures, l'une à 1.000 p/s avec 15 sujets, l'autre
à 4.500 avec 17 sujets. Les résultats concordants obtenus
pour ces deux fréquences ont rendu inutiles les mesures que
l'on aurait pu vouloir pratiquer sur d'autres points du champ
auditif tonal. Les tableaux I et II donnent les résultats de
cette double recherche.
Dans les tableaux I et II, la deuxième colonne à partir de
la gauche indique la différence en décibels entre la première
mesure et celle à partir de laquelle le seuil ne variera plus ;
la troisième colonne indique combien d'essais il faut pratiquer
pour arriver à cette stabilité ; la quatrième colonne donne,
après un repos de 30 secondes, faisant suite à une -prise de
1. On sait que la déviation type ou écart type, ou écart quadratique
moyen, désigné conventionnellement par la lettre c a pour valeur :
n— 1
d indique la différence entre les valeurs individuelles et la moyenne des
résultats, n est le nombre des cas. :
,
.
ET CHAVASSE. ETUDES' SUR LA FATIGUE AUDITIVE 271- CAUSSE
TABLEAU I
Répétition de la mesure du seuil : 1/000 p/s
Différence Nombre d'essais Difference Sujets entre la première valeur nécessaires après repos de 30 secondes, et celle du seuil stable
3 4 db 3 db ■' 2 1 9 - 5 _ 4
3 - 3 3 0
3 _ 0 - 4 3
9 - 5 6 0
0 - 0 0 6
7 - 7 5 0
3 - 8 4 0
y _ 0,5 - 4 9
2 — 10 3 0
4 - 11 6 0
1 - 12 0 2
3 - 13 4 0
0 - 15 2 - 2
1,3 •- ■7 - 16 5
Total . . 63 db 54 10,8 db
4,2 db 0,72 db Moyenne. 3,6
a = .... 1,53 2,8
seuil ainsi définie, la différence entre la nouvelle valeur de la
première mesure et celle antérieurement retenue comme seuil
stabilisé.
On voit qu'il faut en moyenne 3,6 essais à 1.000 p/s et
3,1 ä 4.500 p/s pour arriver à une valeur qui puisse être consi
dérée comme stabilisée, et que la différence entre les indivi
dus est à cet égard assez grande puisque c = 2,8 à 1.000 p/s
et 3,3 à 4.500 p/s. La différence entre la première mesure de-
seuil et la valeur de celui-ci qu'on peut tenir pour exacte
est en moyenne de 4,2 db à 1.000 p/s, et 4,8 à 4.500 p/s.
Il faut noter que jamais la première mesure ne correspond à
un seuil meilleur que le seuil réel ; pour quelques sujets, elle
lui est égale. Dans les mesures successives, on voit donc pro
gressivement diminuer la valeur absolue initialement enre
gistrée.
Le résultat essentiel obtenu dans cette sérié préliminaire de
recherches, est celui inscrit dans la. quatrième colonne : il
indique que, après un repos de 30 secondes, presque tous les
sujets (12 sur 15 à 1.000 p/s et 13 sur 17 à 4.500) ont d'em- 272 MEMOIRES ORIGINAUX
TABLEAU II
Répétition de la mesure du seuil : 4/500 p/s
Différence Nombre d'essais Différence Sujets entre la première valeur après repos de 30 secondes nécessaires et celle du seuil stable
2
9-5 db 0-2 db 1 6-5
8-5 - 0-0 - 2 9-3
0-0 - 0 db 3 0
9-4 - 0 - 4 6-4
y _ 5 3 2-1-0 db
2 _ 0 db 6 2
7 - 0-0 db 7 4
0 - - 0 8
0 - 0-0 — 9 0
2 _ 0 db 10 2
4 - 11 3 0-0 db
2-2 — - 12 3-3
9 - 0-0 - 13 4
6 - 0 db 13 bis 3
g _ 0 - 14 4
11 - 0 - 15 5
4 - 16 0-0 db 3
Total. . . 2 db 83 db 52,5
0,12 db Moyenne. 4,8 db 3,1
3,3 0,32
blée, dans la première mesure, retrouvé le seuil ancien. Les
sujets faisant exception avaient tous un gain apparent,
disparaissant après un certain nombre d'essais indiqué. Nous
sommes donc autorisés à conclure que la méthode adoptée
pour mesurer la fatigue est fidèle : toutes les fois qu'après
l'action du stimulus on enregistrera pour la première mesure
une valeur correspondant à un seuil moins bon que celui
mesuré immédiatement avant la mise en jeu de la fatigue,
il sera légitime d'attribuer à celle-ci l'action constatée.
IL — La fatigue auditive
PROVOQUÉE PAR DES STIMULI MINIMES
Le premier objectif de nos recherches était de déterminer
si, pour de faibles stimuli, la fatigue peut se mettre en évi
dence, et si le phénomène dénote cette même variabilité qui
est signalée dans tous les travaux qui utilisent des intensités
très élevées et des durées prolongées. Pour cette recherche, CAUSSE ET CHAVASSE. ÉTUDES SUR LA FATIGUE AUDITIVE 273
la fréquence 1.000 a d'abord été choisie, avec 4 niveaux
d'intensité, 10, 20, 30 et 40 db, au-dessus du seuil individuel
et 4 durées d'exposition au son, 10, 20, 30 et 40 secondes.
TEMPS D'APPLICATION
DU SON EN SECONDES
,10 NIVEAU DU SON EN
30 DECIBELS AU-DES- T" SUS DU SEUIL
DAUDIBIUTÉ
no
db
Fig. I. — Courbe 1 : Application continue d'un son de 1.000 p/s
Variations de la fatigue auditive en fonction de l'intensité
Chaque oreille ayant été examinée, 32 essais de fatigue ont
été pratiqués pour chacun des 26 sujets. Les moyennes
correspondent donc à 52 oreilles. La fatigue ayant été déter
minée par la première mesure de seuil, comme il a été dit.
db NIVEAU DU SON
(EN DECIBELS AU-DESSUS
DU SEUIL D'AUDIBILITÉ)
TEMPS
.-20 D APPLICATION
_30 DU SON
Fig. II. — Courbe 2 : Application continue d'un son de 1.000 p/s
Variations de là fatigue auditive en fonction de la durée
dans tous les cas on a poursuivi la recherche jusqu'au retour
à la valeur normale du seuil ; sachant que chaque mesure
demande environ 25 secondes, on a ainsi obtenu par le nombre
de mesures exécutées une mesure approchée du temps nécessaire
à la récupération fonctionnelle. Les deux courbes 1 et 2 résu
ment, pour la moyenne des deux oreilles, l'allure générale du
phénomène, soit à 4 niveaux d'intensité (courbe 1), soit
pour 4 durées d'application (courbe 2). Les tableaux III et IV
donnent les valeurs numériques, avec les écarts types et le
temps de récupération.
L ANNEE PSYCHOLOGIQUE. XLIII-XI.IV 18

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