La perception sonore est possible grâce au système auditif. Contenu dans l'oreille et composé de plusieurs parties, ce système permet de retranscrire le son en une autre information envoyée au cerveau qui le traduit instantanément.

 

      Chez les humains, l'audition est dite binaurale; en effet, lorsqu'un son retentit, nos deux oreilles reçoivent chacune une information. Nous pouvons comparer ce phénomène à la vision binoculaire, ou le fait que notre vue soit gérée par nos deux yeux. L'audition binaurale permet de nombreuses choses, dont une meilleure qualité d'écoute et une localisation plus rapide des sources sonores. Elle donne un certain "relief" aux sons, c'est ce qu'on appelle la stéréophonie. Il existe cependant des petites différences de temps d'arrivée du son entre les deux oreilles; ces différences se calculent généralement en microsecondes.

 

      L'oreille humaine est divisée en trois structures : l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne. Le son est traité par chacune d'entre elles, avant d'être interprété par le cerveau. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       L'oreille externe est une structure de protection et de résonnance. Elle est composée de trois éléments : le pavillon, le conduit auditif et le tympan. Le pavillon est la seule partie visible de l'oreille; pouvant être comparé à un "entonnoir à son", il est composé de cartilage recouvert de peau et ne fait que capter les vibrations sonores. Ces vibrations passent ensuite dans le conduit auditif; ce conduit, en forme de S et mesurant 2/3 mm de long, a pour but de canaliser les ondes avant qu'elles ne parviennent au tympan, situé à l'extrémité du conduit. Le tympan est une membrane fibreuse, transparente et très tendue, de 0,1 mm d'épaisseur; elle sépare la structure externe de la structure moyenne de l'oreille.

 

       La structure moyenne de l'oreille donc, est composée de la caisse du tympan, une cavité prolongée vers l'avant par la trompe d'Eustache, s'ouvrant sur le pharynx. Mais cette cavité contient surtout trois osselets en contact : le marteau, l'enclume, puis l'étrier (mesurant 2,6 à 3,4 mm de long, il pèse 2 à 4,3 mg : c'est le plus petit os du corps humain !). Quand les vibrations sonores viennent frapper la membrane du tympan, une sorte de réaction en chaîne se produit : la membrane vibre, fait vibrer le marteau, qui fait vibrer l'enclume, qui fait à son tour vibrer l'étrier. Les ondes sonores sont ainsi converties en vibrations mécaniques et transmises à l'oreille interne, située derrière la fenêtre ovale, après l'étrier. Nous avons vu précédemment (voir partie Le son) que l'oreille est capable, dès 85 dB, de se protéger elle-même des sons trop élevés : ce phénomène a lieu dans l'oreille moyenne. En effet, sous l'étrier se trouve un petit muscle, le muscle stapédien. Mesurant 2 mm, c'est le plus petit muscle de notre corps ! Lorsque l'oreille perçoit des ondes sonores de 85 dB ou plus, ce muscle se contracte : c'est le réflexe stapédien. Cela empêche l'étrier de vibrer trop fort contre la fenêtre ovale, et d'endommager les récepteurs placés derrière, dans la cochlée. Cependant, ce mécanisme a des limites : il ne peut protéger l'oreille indéfiniment et est donc impuissant face aux sons de longue durée. Il ne se déclenche également que pour des sons graves, donc de basse fréquence, et ne peut intervenir à temps lors de bruits impulsifs, qui nous surprennent (pétard, armes à feu, explosions...).

 

       L'entrée dans la structure de l'oreille interne se fait par la cochlée. Aussi appelée limaçon à cause de sa forme enroulée ("cochlée" en grec signifie "coquillage"), elle contient un liquide, la lymphe. La membrane de la cohclée, appelée membrane basilaire, est composée de cellules ciliées (environ 16000 au total), comportant des cils qui baignent dans ce liquide. Lorsque l'étrier vibre sur la membrane basilaire, les vibrations se poursuivent dans la lymphe et font vibrer ces cils. Si ces derniers sont mis en mouvement par des vibrations mécaniques, les cellules ciliées vont transformer ces vibrations en message électrique, qu'elles feront ensuite parvenir au nerf auditif à qui elles sont reliées. Chose notable, les cellules ciliées sont réparties à deux endroits différents : celles situées à la base de la cochlée ne détectent que les fréquences aigües, tandis que celles situées au sommet de la cochlée ne détectent que les fréquences graves.

 

       Dernière étape dans la perception d'un son, l'arrivée au cerveau. Chaque vibration est donc transformée par le nerf auditif (composé de 35000 fibres au total) en message électrique. Ces messages, pour être décodés et aboutir à la perception du son final, sont dirigés vers le cortex cérébral. Il passent notamment par le noyau cochléaire, le complexe olivaire, le noyau du lemniscus latéral, le colliculus inférieur et le corps genouillé médian du thalamus; au fil du trajet, ils subissent des modifications dues aux caractéristiques de l’activité des neurones contenues dans le nerf, avant d’arriver au cortex auditif où ils sont rapidement triés, analysés, comparés à une base de données sonores, mémorisés, puis identifiés et enfin traduits en sensation nerveuse. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Plusieurs éléments sont facteurs de problèmes auditifs : une trop longue exposition sonore, une écoute sur une durée moyenne mais d'une intensité trop élevée, un bruit innatendu trop fort et trop près de l'oreille, des otites à répétition... Les conséquences à l'intérieur de l'oreilles sont variées :

• le tympan peut se percer : risque de baisse de l'audition jusqu'à 40 dB,

• les cils des cellules ciliées situés à l'entrée de la cochlée peuvent se briser : cela entraîne une absence de perception ou une dégradation sévère de la perception des sons aigus

• les cils des cellules ciliées peuvent vibrer en permanence même sans recevoir de vibrations : cela entraîne une sentation de "bourdonnement" dans les oreilles, appelée acouphène

• les petits déchets formés lors de la vibration des cils peuvent, à la longue, s'agglutiner et boucher la base des cils : cela entraîne une perte d'informations dans la transmission du message électrique au cerveau

 

      Le fait de percevoir un son est un phénomène mental. Sans cerveau, il n'existe aucun son, seulement des vibrations en manque d'interprétation.