Les échelles d'intensité sensorielle - article ; n°1 ; vol.49, pg 373-387

Piéron

Description

L'année psychologique - Année 1948 - Volume 49 - Numéro 1 - Pages 373-387
15 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.

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• Publié par: L-annee-psychologique
• Publié le: 01 janvier 1948
• Nombre de lectures: 18
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

Henri Piéron
II. Les échelles d'intensité sensorielle
In: L'année psychologique. 1948 vol. 49. pp. 373-387.
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Piéron Henri. II. Les échelles d'intensité sensorielle. In: L'année psychologique. 1948 vol. 49. pp. 373-387.
doi : 10.3406/psy.1948.8368
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1948_num_49_1_8368II
LES ÉCHELLES D'INTENSITÉ SENSORIELLE
par H. Piéron
L'intégration fechnérienne à partir de la loi de Bouguer-Weber
permettait de constituer une échelle simple pour l'intensité des
sensations, l'unité étant fournie par l'échelon différentiel, de valeur
relative constante.
Et l'on crut, en matière d'intensités sonores, obtenir une échelle
valable de l'intensité auditive en prenant simplement, pour la
notation des intensités objectives, des unités logarithmiques, des
décibels.
Mais l'échelle logarithmique fechnérienne se heurta à l'incons
tance, facile à vérifier, de la valeur relative de l'échelon différentiel,
pour différentes hauteurs tonales, dans la marge, très considérable,
des intensités sonores objectives, ce qui invalidait la loi de Weber.
On pensa alors à une intégration empirique des échelons, syst
ématiquement déterminés. L'audition permettait la comparaison d'in
tensités perçues pour des stimulations qualitativement différentes en
fonction de la fréquence. Or, en partant, soit du seuil absolu, soit
d'un niveau subjectivement égalisé, une différence d'un même
nombre d'échelons entre deux sons de hauteur différente conduis
ait à une inégalité subjective des intensités confrontées. On se
demanda si, en prenant comme unité l'intensité objective liminaire,
qui peut être très différente d'une hauteur à une autre, on obtien
drait une constance plus satisfaisante. Mais, ici encore, en compar
ant deux sons d'intensités objectives correspondant à un même
multiple de leur unité physiologique propre à un même nombre
de « fechners », on ne put trouver une équivalence de leurs intens
ités perçues. Une étude systématique des correspondances de ces
intensités perçues pour une série de hauteurs tonales à une série
de niveaux énergétiques, en particulier par Kingsbury 1, précisa
les discordances, qui enlevaient à la loi fechnérienne toute valeur
1. B. A. Kingsbury. A direct comparison of the loudness of pure tones.
Physical Rev., 29, 1927, p. 588. REVUES DE QUESTIONS 374
pratique dans le domaine de l'audition, en particulier pour l'év
aluation de la grandeur réelle des bruits, qui importait aux acousti-
ciens.
Ceux-ci se préoccupèrent alors d'établir une échelle empirique
par des mesures directes, en dépit de l'affirmation — reprise avec
force par Bergson — que de telles mesures sont impossibles, et
l'on utilisa une méthode qui avait été employée depuis longtemps
pour l'établissement d'une échelle de leucies, à la suite de Pla
teau (1873), celle des équidistances : trouver une intensité juste
intermédiaire entre deux autres. Ce fut celle qu'employa Wilhelm
Wolff en 1935 1.
Gage 2 en essayant la méthode, trouva que des déviations syst
ématiques se produisaient quand on procédait à des bisections succes
sives destinées à se recouvrir.
De façon plus générale, on demanda à des observateurs de cher
cher une intensité objective du son utilisé donnant une impression de
force double ou moitié de celle du même son présenté avec une
intensité standard. Certains auteurs allèrent au quadruple et au
quintuple et au cinquième, au décuple et au dixième, et même au
quart, au centuple et au centième! (Geiger et Firestone) 3.
Sur les résultats obtenus par Harn et Parkinson et trouvés en
"äcei?rd avec leurs propres déterminations, Fletcher et Munson éta
blirent une échelle de correspondance empirique entre intensités
objectives et intensités perçues dont ils montrèrent que, avec Geiger
et Firestone, comme avec Churcher, les divergences restaient faibles.
Ils employèrent comparativement deux méthodes nouvelles con
sidérées comme rigoureuses et leur échelle de « loudness » de « sono-
rie », dirons-nous, fut adoptée par le Bureau of Standards des
U. S. A. *. La première méthode s'est fondée sur la constatation
qu'en audition monaurale le seuil correspond à une intensité
sonore double de celle qui vaut en audition binaurale, d'où il
•a été conclu que l'intensité perçue en binaurale devait
«tre double de la monaurale; dès lors les observateurs sont invités
1. W. Wolff. Versuche zur Lautstärkeempfindung. Z. für Ps., 136, 1935,
•p. 325.
2. F. H. Gage. An experimental investigation of the measurability of
auditory sensation. Proceed, of Royal Soc, B, 116, 1934, p. 103.
3. D. A. Laird, Em. Taylor et H. H. Wille Jr. The apparent reduction
of loudness. J. of acoust. Soc, 3, 1931, p. 393. — L. B. Ham et J. S. Par
kinson. Loudness and intensity relations. J. of acoust. Soc, 3, 1932, p. 511.
— P. H. Geiger et F. A. Firestone. The estimation of fractional loudness.
J. of acousl. Soc, 5, 1933, p. 25. — B. G. Churcher, J. A. King et H. Davies.
The Measurement of noise, with special reference to engineering noise pro
blems. J. of the Institution of electrical Engineers., 75, 1934, p. 401. — S. N.
Rschevkin et A. V. Rabinovitch. Sur le problème de l'estimation quanti
tative de la force d'un son. Rev. d'Acoustique, 5, 1936, p. 183.
4. H. Fletcher et W. A. Munson. Loudness, its definition, measurement
and calculation. J. of acousl. Soc, 5, 1933, p. 82. PIÉRON. LES ÉCHELLES D'INTENSITÉ SENSORIELLE 375 H.
à chercher une intensité sonore qui, en audition monaurale, soit
jugés égale à celle utilisée comme standard binaural1. La deuxième
consiste à égaliser deux sons de fréquences assez différentes, et à
les faire entendre simultanément en admettant (postulat fort dis
cutable) que l'intensité totale de la sensation sonore se trouve
ainsi doublée. En fait on obtient ainsi une échelle de « loudness »
où la sonorie croît presque proportionnellement à l'intensité
objective (tout au moins en liant celle-ci à la pression exercée sur
le tympan) et non plus à son logarithme. Une variante de Davies
conduit à des résultats analogues2. Mais, tant entre les sujets qu'entre
divers auteurs, on trouve des divergences considérables, et des
variations peuvent aller de la proportionnalité presque directe à la
proportionnalité sensiblement logarithmique (avec Wolff et Kwiek) 3.
La consigne de trouver une intensité sonore double ou moitié
se heurte à une difficulté fondamentale : on est naturellement porté
à interpréter les sensations d'après leur signification objective, et à
rechercher une intensité objectivement double ou moitié, ce qui est
seul intéressant; il est plus ou moins difficile, suivant les observat
eurs, de rester sur le terrain de l'appréciation purement subjective,
ce qui exige une éducation spéciale. C'est ce que les expériences de
Gage avaient bien mis en évidence.
La courbe, que Churcher a établie 4 d'après ses déterminations
avec King et Davies, peu différente, comme allure générale, de
celle de Fletcher et Munson, a été adoptée par Stevens 5 comme
valable. Mais le problème de l'unité persiste. Ce dernier a simplif
ié le problème : l'unité choisie s'est trouvée prise arbitrairement.
Churcher avait fixé par convention un chiffre de 100 unités pour
une intensité sonore de 100 décibels au-dessus du seuil, avec le
son de référence adopté. Il se trouve que, dans son échelle, la valeur
1 s'approche de l'intensité sonore de 40 db. Stevens a proposé le
nom de sone pour la force perçue du son de 1.000 c. p. s. au niveau
de 40 db (au-dessus de la pression de référence de 0,0002 barye),
1. Le postulat que les apports des deux oreilles doublent l'intensité phy
siologique n'est nullement vérifié et paraît même tout à fait inexact. Si
l'emploi des deux récepteurs équivaut à doubler l'intensité stimulatrice,
il reste qu'en doublant celle