Psychoacoustique - Définition

Introduction

La psychoacoustique est l'étude des sensations auditives de l'homme. Elle se situe donc à la frontière entre l'acoustique, la physiologie et la psychologie.

L'acoustique étudiera la nature et les propriétés des ondes sonores qui arrivent au tympan. La psychoacoustique étudiera comment elles sont captées par le système auditif et la manière dont elles sont interprétées par le cerveau. De cette étude on déduit que la perception des caractéristiques d'un son n'a pas de valeurs de mesure objectives. Les attributs du son sont le résultat d’un mécanisme de décision au niveau neurophysiologique.

Toutefois, il existe des méthodes de quantification de la perception du bruit chez l'être humain. Ceci a essentiellement été rendu possible grâce à la mis en place des courbes isosoniques utilisées entre autres dans le cadre de la sonie. Ces courbes isosoniques ont été élaborées de manière statistique par Fletcher et Munson en demandant à un grand nombre de sujets de répondre à la sensation qu'ils éprouvent lorsque l'on varie la fréquence et/ou la pression acoustique d'un son.

Voici les principaux outils de mesures de psychoacoustique (souvent utilisé dans l'Industrie Automobile)

• la sonie
• la rugosité acoustique
• l'acuité

Perception et cognition

Le rôle du cerveau dans la perception est particulièrement important car il fournit un gros travail d'analyse pour distinguer, reconnaître et évaluer les sons, selon leur hauteur bien sûr, mais surtout selon leur évolution au cours du temps (le terme émotion dérive étymologiquement de ce sens du mouvement). Le cerveau permet aussi la corrélation entre les deux oreilles afin de situer le son dans l'espace (différence d'intensité, de phase et de filtrage). C'est aussi lui qui nous permet de reconnaître un instrument de musique ou une personne précise. L'oreille, elle, ne fait que transmettre des informations brutes.

Il semblerait, mais le débat toujours virulent est ouvert, qu'une grande partie du travail effectué par le cerveau soit apprise et non innée.

Ainsi, la perception du timbre, et même de la justesse peut varier d'une personne à une autre, indépendamment de ses goûts personnels, non seulement à cause de la dégradation de son système auditif, mais également en raison d'une altération de ses facultés neurologiques. Une autre raison de cette différence de perception tient bien évidemment au filtrage effectué par un système auditif vieillissant. Ainsi, de même qu'un filtre optique masque ou met en évidence des éléments d'une image, l'oreille peut masquer ou mettre en évidence les éléments constitutifs du son, faisant varier d'autant sa perception.

Perception et sensation

Les phénomènes perçus ne peuvent être mesurés sur une échelle de mesure continue. Ce sont avant tout des phénomènes temporels, c’est-à-dire que leur mesure n’est pas constante pour tous les instants (t)de la vibration. Pour nous faire comprendre le phénomène sonore tel qu’il s’inscrit dans le temps, le sonagraphe, appareil apparu dans les années 1950, a utilisé une représentation tridimensionnelle (fréquence, amplitude, temps) qui, quoique commode, reste grossière. La psychoacoustique doit donc contribuer à l’étude des relations entre paramètres acoustiques et attributs sensibles.

L'oreille humaine est un organe complexe très performant. Certains affirment que les deux sens de l’art sont la vue et l’ouïe (cela réduit évidemment la définition de l'art aux disciplines des "Beaux-Arts"). Les champs opératoires s’y étendent de l’immédiateté aux profondeurs de l’inconscient. La vue a permis de capter des objets, donc de les nommer et d’en tirer des concepts. Elle est à la base du raisonnement scientifique. L’appareil phonatoire, qui donne à (ré)entendre des sons organisés en langage, ne peut quant à lui transcrire ces concepts que sous une forme éphémère. Cet éphémère est à la base de la charge d’émotion que transporte la musique. L’ouïe, en recueillant ces transcriptions, recueille donc plus l’émotion que la notion, car elle ne peut les fixer. L’information y est par conséquent plus d’ordre qualitative que quantitative, et l’ambiguïté de la mesure de cette information se comprend mieux.

L’ouïe et la vue sont les deux sens qui nous transmettent des informations sur le temps et sur l’espace. Mais l’inégalité entre les rayonnements sonores et les rayonnements lumineux est pour beaucoup à l’origine d’une flagrante inégalité entre ces deux sens. Le seuil de perception d’un son par l’oreille est situé à 10 ^{− 16} W, quand le seuil de perception d’une source lumineuse ponctuelle (à l’œil nu) est situé à 10 ^{− 18} W. La vue est donc un sens réservé à l’immédiat. L’ouïe, en véhiculant des indications d’un autre ordre, nous renseigne beaucoup plus sur ce qui est du domaine de l’émotion, des sentiments : par exemple, outre qu’elle peut porter plus d’informations, la voix au téléphone peut nous en dire autant sur l’état psychologique de l’interlocuteur qu’une photo.