\thumb

%%% EXERCICE 1

\begin{qcm}{Vérification des connaissances}{5}
 Entourez la bonne réponse.
 
 \begin{questions}
  \item Dans l’oreille humaine :
  
  \choix il y 3 parties qui sont du pavillon vers la cochlée : oreille interne, 
moyenne et externe ;
  
  \choix la fenêtre ovale est entre l’oreille moyenne et interne ;
  
  \choix le tympan est entre l’oreille moyenne et interne ;
  
  \choix les 4 osselets sont dans l’oreille moyenne.
  
  \item Les osselets servent à :
 \resetchoix
 
   \choix transmettre les vibrations sonores à l’oreille moyenne ;
  
  \choix transmettre les vibrations sonores à l’oreille interne ;
  
  \choix convertir le signal mécanique en signal électrique ;
  
  \choix transmettre le signal électrique.
  
  \item Les cellules ciliées servent à :
 \resetchoix
 
   \choix transmettre les vibrations sonores à l’oreille moyenne ;
  
  \choix transmettre les vibrations sonores à l’oreille interne ;
  
  \choix convertir le signal mécanique en signal électrique ;
  
  \choix transmettre le signal nerveux.
  
  \item L’altération des cellules ciliées : 
 \resetchoix
 
   \choix est toujours réversible ;
  
  \choix est fréquente lors d’une écoute avec un niveau sonore > 120 dB ;
  
  \choix entraîne toujours une surdité ; 
  
  \choix a lieu avec des fréquences < 20 Hz.
  
  \item Les aires cérébrales auditives :
 \resetchoix
 
   \choix sont situées dans le lobe frontal ;
  
  \choix ne sont pas spécialisées, elles traitent tous les sons ;
  
  \choix sont spécialisées, certaines traitent le rythme, d’autres le langage ; 
  
  \choix comportent des cellules ciliées.
 \end{questions}
\newpage
\end{qcm}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Réponse \choix[b]
  \item Réponse \choix[b]
  \item Réponse \choix[c]
  \item Réponse \choix[b]
  \item Réponse \choix[c]
 \end{questions}

\end{corrige}


%% EXERCICE 2

\begin{exo}{Schéma à légender}{Lycée Sainte Marie, Créteil}{1}{5}
 Légendez le système auditif pour les numéros de 1 à 10.
 
 %% FIGURE 14.7
 \begin{figure}
  \begin{center}
  \includegraphics{319_14E-01}
  \end{center}
\figcaption{Schéma de l’organisation de l’oreille humaine}
 \end{figure}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{enumerate}
 \item Pavillon ;
 \item conduit auditif ;
 \item tympan ;
 \item marteau ;
 \item enclume ;
 \item étrier ;
 \item trompe d’Eustache ;
 \item fenêtre ovale ;
 \item cochlée ;
 \item nerf auditif.
\end{enumerate}
\end{corrige}

%% EXERCICE 3

\begin{exo}{Lien entre distance et niveau sonore}{Lycée 
Pasteur, Neuilly}{1}{10}
\label{exo:ch14exo3}
Sarah est en concert. Les enceintes au niveau de la scène diffusent la musique à 
un niveau sonore de 115 dB.


  %% FIGURE 14.9
 \begin{figure}
  \begin{center}
    \includegraphics{319_14E-02}
  \end{center}
\figcaption{Niveau sonore en fonction de la distance de la source}
 \end{figure}
 
 \begin{questions}
  \item Citez la distance à laquelle on doit se placer pour éviter tout risque 
auditif en considérant qu’il commence vers 90 dB.
\item Les oreilles de Sarah risquent-elles d'avoir des problèmes si Sarah se 
place à 3 m ou 10 m de la scène ?
\item Précisez quels seraient les risques pour Sarah de s’approcher trop des 
enceintes en montant sur scène rejoindre son artiste préféré. On attend une 
explication au niveau biologique.
 \end{questions}
\end{exo}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Il faut que le son de 115 dB de l’enceinte soit à moins de 90 dB au 
niveau des oreilles de Sarah. 

Donc, il faut perdre 25 dB ($115 \text{ dB} - 
25\text{ dB} = 90\text{ dB}$) ; d’après le document il 
faut alors être à plus de 18 m de la scène où se situent les enceintes.
\item Le son sortant de l’enceinte est à 115 dB. Si Sarah se situe à 3 m alors 
l’atténuation est 9,5 dB et si elle se situe à 10 m, elle est de 20 dB. Donc, à 
3 m, Sarah est soumise à des sons de 105,5 dB ($115 \text{ dB} – 9,5 \text{ 
dB}$) et à 10 m elle reçoit des ondes sonores de 95 dB. Or, même si le niveau 
sonore est inférieur à 120 dB, niveau de douleur où les dommages sont 
souvent irréversibles, dès 90 dB il y a danger pour son audition. 
Donc, dans 
les 2 
cas, Sarah devrait mettre des protections auditives ou s’éloigner de l’enceinte 
afin de diminuer l’intensité sonore et donc de préserver son audition.
\item Si Sarah s’approche trop de l’enceinte, le son arrivant à ses oreilles 
sera proche de 115 dB. Le risque est que la forte vibration de la membrane 
basilaire de la cochlée induise une rupture des stéréocils des cellules ciliées. 
Alors, les cellules ciliées ne pourraient plus transformer correctement les 
vibrations en messages nerveux.  Il y 
aurait donc des problèmes dans la genèse de messages nerveux pour certaines 
fréquences donc un risque de surdité.
 \end{questions}

\end{corrige}


%% EXERCICE 4

\begin{exo}{Perte d'intensité acoustique}{Lycée Sophie Germain, Paris}{1}{10}
 Lorsqu’une onde sonore passe de l’air à un milieu liquide comme entre l’oreille 
moyenne et l’oreille interne, il y a une perte d’intensité acoustique. On 
cherche à calculer la perte d’intensité que subirait le son sans 
l’intervention amplificatrice des osselets.

\Par

Données : On peut calculer la « résistance acoustique » selon la formule 
\[R = \sqrt{\rho \times E} \text{  (en U.S.I.)}\] où $\rho$ est la masse 
volumique et $E$ 
est l’élasticité. On peut calculer le gain ou la perte d’intensité sonore avec 
la formule 
\[l = 10 \times \log\left(\frac{R_2}{R_1}\right),\]
où $R_1$ correspond au milieu d’origine, $R_2$ au milieu suivant et $l$ a pour 
unité le dB.


%%TABLEAU 14.1
\begin{table}
 \begin{center}
  \begin{tabular}{|>{\centering\arraybackslash}p{4cm}|>{
\centering\arraybackslash } p{2.5cm}|>{\centering\arraybackslash}p{2.5cm}|}
\hline \tabulartitle & $\rho$ (U.S.I) & $E$ (U.S.I) \\ \hline
\cellcolor{LY} Air & 1,2 & $1,46.10^5$ \\ \hline
\cellcolor{LY} Liquide de l'oreille interne & \numprint{1024} & $2,53 \times 
10^9$ \\ 
\hline
\end{tabular}
 \end{center}
\tabcaption{Valeur de la masse volumique et de l'élasticité de l'air et du 
liquide de l'oreille interne}
\end{table}

\Par

Calculer la perte d’intensité qui aurait lieu sans l’oreille moyenne.
\end{exo}

\begin{corrige}
Comme $R_1$ correspond au milieu d'origine, et $R_2$ au milieu suivant, $R_2$ 
correspond à l’oreille interne et $R_1$ à l’air.

\textit{Application numérique :}
$$\begin{aligned}
    R_1 & = \sqrt{1,2 \times 1,46.10^5} = 418,56, \\
    R_2 & = \sqrt{1024 \times 2,53.10^9} = 1,6.10^6.
  \end{aligned}$$


Ainsi $R_1 = 418,56$ et $R_2 = 1,6. 10^6$,  on a donc :
\[l = 10 \times \log\left(\frac{1,6.10^6}{418,56}\right) = 36\text{ dB}.\]
La perte serait de 36 dB sans intervention des osselets.
\end{corrige}

\begin{exo}{Le plaisir d'écouter la musique}{Lycée Richelieu, 
Rueil-Malmaison}{1}{15}
\label{exo:ch14exo5}
\subsubsectionnn{Document : Musique et cerveau}

\og \textit{Les messages nerveux produits par les cellules ciliées de 
la 
cochlée sont transmis au tronc cérébral, puis au cervelet. Quelques 
instants plus tard, le cortex auditif primaire est actif. Il est 
situé 
de part et d'autre de notre crâne, dans la partie supérieure du lobe 
temporal, pas très loin de nos oreilles. Il traite les messages 
nerveux de façon sommaire (hauteur et volume du son). Mais dès lors 
que l'on est en présence de musique, d'autres zones sont bientôt 
sollicitées. L'imagerie d'IRM fonctionnelle montre ainsi que, si le 
son perçu possède un rythme, son analyse est réalisée dans les cortex 
frontal et pariétal et, de nouveau, dans le cervelet.}

\textit{Les variations de la tonalité activent, outre 
l'incontournable 
cervelet, le cortex préfrontal, et de nombreuses régions du lobe 
temportal.}

\textit{Si la musique que nous écoutons nous est connue, le cortex 
préfrontal 
devient actif, et un nouvel élément est mis à contribution : 
l'hippocampe, structure centrale de la mémoire.}

\textit{Lorsque l'on fredonne une musique "dans sa tête", la plupart 
des 
zones activées lors d'une écoute réelle s'activent. Seul le cortex 
auditif est \og en sommeil\fg{}, tandis que le lobe frontal, est très 
actif.}

\textit{Mais la musique, ce n'est pas que des rythmes et des tons. 
C'est 
aussi des émotions. Dès lors que nous ne sommes pas indifférents à ce 
que nous entendons, le cortex orbitofrontal (la partie à l'extrémité 
inférieure du cortex frontal, lieu clef du processus de récompense) 
et l'amygdale (évaluations des stimuli sensoriels, réponse à la peur, 
au plaisir\dots) sont parcourus spar de nombreux messages 
nerveux.}\fg{}

\begin{flushright}
D'après l'article rédigé le 20/02/2015 par Florian Gouthière.

\textit{https://www.allodocteurs.fr/maladies/cerveau-et-neurologie/com
ment-le-cerveau-entend-il-la-musique\_15642}
\end{flushright}


\begin{center}
 \includegraphics{321_14E-03}
\end{center}

En utilisant uniquement les données des documents, montrez que l’écoute de la 
musique fait intervenir plusieurs zones du cerveau. 
\newpage
\end{exo}

\begin{corrige}
 D’après le texte, plusieurs zones du cerveau s’activent lors de l’écoute de la 
musique. 

Les informations nerveuses créées par les cellules nerveuses de la cochlée, 
transitent par le nerf auditif, puis le tronc cérébral puis le cervelet. 

Le cortex auditif primaire situé dans le lobe temporal analyse la hauteur et le 
volume du son. 

Le rythme est analysé par les cortex frontaux et pariétaux, ainsi que par le 
cervelet. 

Les variations de tonalité sont analysées par le cervelet, le cortex préfrontal 
et de nombreuses régions du lobe temporal. 

Écouter de la musique active aussi l’hippocampe, zone de la mémoire, et le 
système de récompense qui donne la sensation de plaisir (amygdale et cortex 
orbitofrontal). 

Donc, l’écoute de la musique active de nombreuses zones du cerveau, des zones 
dédiées à la perception des notes et du rythme mais aussi des zones dédiées à la 
mémoire et au système de récompense. 
\end{corrige}

%% EXERCICE 6

\begin{exo}{La 
perception auditive}{Lycée Pasteur, Neuilly}{2}{20}
\label{exo:ch14exo6}
\begin{questions}
 \item \`A partir de vos connaissances, exposer les différentes 
étapes qui 
permettent la perception d’un son de l’oreille externe au cerveau.
\item Pour chacune des étapes, proposer une cause environnementale 
possible à 
l’origine d’une perte auditive. 
\end{questions}
\end{exo}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item La perception d’un son se fait en plusieurs étapes : 
  \begin{itemize}
   \item Le pavillon, grâce à sa forme, canalise les sons vers le conduit 
auditif externe. Ces deux éléments forment l’oreille externe. Au fond du conduit 
auditif externe, le tympan se met à vibrer à la même fréquence que les ondes 
sonores.
\item Ces vibrations sont transmises en amplitude et en fréquence à une chaîne 
de trois osselets mobiles (marteau, enclume, étrier) qui se percutent 
successivement. Ces osselets font partie de l’oreille moyenne. Ils permettent de 
transmettre et d’amplifier les ondes sonores. L’étrier (dernier des osselets) 
fait vibrer la fenêtre ovale de la cochlée (oreille interne). 
\item Les cellules ciliées situées dans la cochlée transforment les vibrations 
sonores en messages nerveux. Le message nerveux est codé en fréquences de 
potentiels d’action. Il n’y a pas de perte d’informations.
\item Les messages nerveux sont transmis via le nerf auditif au cerveau. Chaque 
partie de l’information est traitée par une zone spécifique du cerveau. 
  \end{itemize}
\item Tout blocage de la transmission du son ou des messages nerveux entraîne 
une perte d’audition. 

Pour la première étape, un bouchon de cérumen empêche la transmission des ondes 
sonores jusqu’au tympan. Il atténue les sons, et donc on ne perçoit plus les 
sons les plus faibles. 

Pour la deuxième étape, une infection de l’oreille ou un tympan percé, empêchent 
les osselets de vibrer. L’étrier ne peut plus assurer sa fonction. La cochlée et 
le cerveau ne peuvent plus exercer leur fonction, on ne perçoit plus les sons. 

Pour la troisième étape, l’écoute de sons trop forts détruit les cellules 
ciliées. Les messages nerveux ne sont plus créés. Le cerveau ne recevant plus 
d’informations auditives, il ne les traite pas, on ne perçoit plus les sons. 

Enfin, si le nerf auditif est endommagé ou une zone du cortex traitant 
l’information auditive est endommagé par un AVC par exemple, l’information 
auditive n’est plus traitée : on ne perçoit plus les sons. 
 \end{questions}
% \newpage
\end{corrige}

%% EXERCICE 7

\begin{exo}{Le réflexe stapédien}{Lycée La Bruyère, Versailles}{2}{20}
\label{exo:ch14exo7}
\subsubsectionnn{Document 1 : le réflexe stapédien}

\og \textit{ Le réflexe stapédien, aussi appelé réflexe acoustique, chez 
l’Homme, est la 
contraction involontaire, du muscle stapédien (du latin \textit{stapia} : 
étrier)  situé dans l’oreille moyenne. En rendant plus rigide la chaîne des 
osselets, il atténue le niveau des sons transmis à l'oreille interne.
L'application d'un son fort provoque ce réflexe bilatéral. Il agit sur les deux 
oreilles, même si le son fort n'est présenté qu'à une seule oreille. Le muscle 
stapédien se contracte aussi juste avant de commencer à parler.}

\textit{Le réflexe acoustique a trois fonctions principales. L’une d’elle est 
de 
protéger l’oreille interne, en atténuant la transmission des sons forts, 
surtout 
les graves. }

\textit{Le seuil de déclenchement du réflexe acoustique (dit ART pour l'anglais 
\og 
\textit{acoustic reflex threshold}\fg{}) caractérise le stimulus qui 
active le 
réflexe acoustique. Il dépend de la fréquence et des individus. Pour les 
personnes avec audition normale, le seuil se situe de 70 à 100 dB SPL 
(voir illustration du document 2).}

\textit{Chez l'Homme, dans la gamme des fréquences comprises entre 250 et 
\numprint{4000} Hz, le seuil se situe environ 80 dB au-dessus du seuil 
d'audition.}

\textit{Le seuil ART est en général de 10 à 20 dB inférieur au seuil 
d'inconfort. Cet 
inconfort n'est pas un indicateur fiable de la dangerosité d'un son. En effet, 
certaines personnes travaillant dans le bruit ont un niveau d’inconfort 
supérieur à la normale. }

\textit{Les études ont prouvé la protection de l'organe de Corti par le réflexe 
acoustique face à une stimulation excessive, surtout pour les sons graves, 
puisque ce réflexe réduit de 15 dB une intensité sonore de 20 dB 
au-dessus du 
seuil de déclenchement du réflexe. Cependant les effets de cette protection 
sont 
limités.}

\textit{[…] La tension du muscle chute d'environ 50 \% de sa tension maximale 
après 
quelques secondes. Au déclenchement du réflexe stapédien, toute augmentation du 
son est atténuée. Une augmentation de niveau de 10 dB n'entraînera qu'une 
transmission majorée de 3 dB vers l'oreille interne. Cependant, comme tous les 
muscles, le muscle stapédien se fatigue : 
}
\begin{itemize}
 \item \textit{à 121 dB SPL, il lâche prise après 7 s. Ensuite l'oreille interne 
peut 
être irrémédiablement lésée ;}
\item \textit{à 109 dB SPL, il résiste environ 1 minute 52 secondes ;}
\item \textit{à 100 dB SPL, il résiste environ 15 minutes en moyenne.}\fg{}
\end{itemize}

\begin{flushright}
 D'après l'article \og \textit{Réflexe stapédien}\fg{} de l'encyclopédie libre 
Wikipédia.
\end{flushright}

\subsectionnn{Document 2 : échelle des décibels}

En acoustique environnementale, on indique couramment le niveau du bruit en 
décibels. Cette valeur exprime le rapport de puissance entre la pression 
acoustique et une valeur de référence qui correspond à un son imperceptible.

La pression acoustique est la grandeur physique qui stimule l'audition humaine. 
La plage de pressions donnant un niveau sonore perceptible s'étale sur un 
rapport de 1 à plusieurs millions. La perception du volume sonore est 
approximativement logarithmique : une augmentation donnée du volume correspond à 
multiplier la pression par un facteur identique. Pour cette raison, la mesure de 
bruit convertit très généralement la pression acoustique en décibels. On obtient 
ainsi une échelle qui va de 0 à 140 dB et rarement plus.

\begin{center}
 \includegraphics{323_14E-04}
\end{center}

\begin{questions}
 \item \`A partir de l’étude des documents et de vos connaissances sur la 
fonction de l’oreille moyenne, exposer ce qu’est le réflexe stapédien.
\item Justifier l’intérêt de limiter à 100 dB les sorties casques des lecteurs 
MP3.
\end{questions}
\end{exo}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Le réflexe stapédien est une contraction réflexe du muscle stapédien. Ce 
muscle est relié à un osselet de l’oreille moyenne, l’étrier. 

Dans l’oreille moyenne, on trouve une série de 3 osselets : le marteau, 
l’enclume et l’étrier. Ces osselets transmettent les vibrations sonores du 
tympan jusqu’à l’oreille interne, et amplifient le son. Or, des sons trop forts 
détruisent les cellules ciliées présentes dans l’oreille interne. Ces cellules 
transforment l’action mécanique du son en messages nerveux envoyés au cerveau. 
Si ces cellules sont endommagées par un son trop fort, la transmission vers le 
cerveau n’est que partielle, on ne perçoit plus tous les sons. 

Quand le muscle stapédien se contracte, il rend rigide la chaîne des osselets. 
Les vibrations sont moins transmises à l’oreille interne : ce réflexe permet 
donc une atténuation des sons transmis à l’oreille interne. Il préserve ainsi 
nos cellules ciliées des sons qui les endommageraient. 
\item Le réflexe stapédien permet de protéger les cellules ciliées lors de la 
présence dans l’environnement de sons trop forts. 

Mais le muscle stapédien qui permet ce réflexe est, comme tous les muscles, 
fatigables. Quand on écoute un son de 100 dB, il se contracte avec une certaine 
force. Il ne peut se contracter avec cette force que 15 minutes en moyenne. 
Au-delà, il ne peut plus se contracter et donc le son qui arrive à l’oreille 
interne est supérieur à 85 dB, limite à partir de laquelle nos 
cellules ciliées 
subissent des dommages. 

De plus, l’intensité d’un son qui déclenche le réflexe stapédien est inférieure 
au seuil d’inconfort. Mais ce seuil est augmenté quand on est dans un 
environnement bruyant. En d’autres termes, si on écoute souvent de la musique à 
100 dB, le seuil d’inconfort va augmenter et on ne sera plus gênés par cette 
musique trop forte. 

Ainsi, écouter de la musique au casque, avec un niveau sonore supérieur à 100 dB 
plus de 15 minutes endommage les cellules ciliées de l’oreille interne. Il 
risque d’y avoir une perte d’audition. Répéter cette action, diminue notre seuil 
d’inconfort. On ne se rend plus compte que ce son est trop fort. C’est pour 
cette raison qu’il est déconseillé d’écouter de la musique de plus de 100 dB 
avec un casque. 
 \end{questions}

\end{corrige}



%% EXERCICE 8

\begin{exo}{Perte d’audition de Monsieur X}{Lycée Montaigne, Bordeaux}{2}{15}
 \label{exo:ch14exo8}
 Monsieur X, chaudronnier âgé de 60 ans, consulte le médecin du travail pour 
réaliser un 
bilan de son audition. En utilisant les documents et vos connaissances, rédiger 
un texte argumenté expliquant la perte d'audition de M. X. Vous émettrez une 
hypothèse sur la raison de cette perte d'audition. 

\subsubsectionnn{Document 1 : Tests d'audition réalisés chez un individu témoin 
et chez monsieur X}

Le médecin réalise un audiogramme qui permet de mesurer une éventuelle perte 
d’audition. On mesure les pertes d’audition en décibels (dB) en fonction de la 
fréquence des sons. 

\Par

Le résultat est présenté sur le graphique ci-dessous.

\Par

Si la perte d’audition est inférieure à 20 dB, l’audition est considérée comme 
normale.

\Par

  %% FIGURE 14.10
  \begin{center}
    \includegraphics{324_14E-05}
  \end{center}


\subsubsectionnn{Document 2 : Différents niveaux sonores et leurs effets}

Les traumatismes sonores en milieu professionnel sont encore fréquents surtout 
lorsque le port de casque anti-bruit n’a pas toujours été respecté.

% % %  %%% PAGE SUIVANTE
\vspace*{0.5cm}
\begin{center}
 \textit{Voir graphique page suivante.}
\end{center}
\newpage 


  %% FIGURE 14.12
 \begin{figure}
  \begin{center}
      \includegraphics{325_14E-06}
  \end{center}
\figcaption{Niveaux sonores. Source : d’après INRS, ED 962}
 \end{figure}
 
% % %  %%% PAGE SUIVANTE
% \vspace*{0.5cm}
% \begin{center}
%  \textit{Voir document 3 page suivante.}
% \end{center}
% \newpage 

\subsubsectionnn{Document 3 : Cellules ciliées}

Les électronographies qui suivent montrent les cellules ciliées d'un individu à 
l'audition normale (à gauche) et de Monsieur X (à droite).

  %% FIGURE 14.11
  \begin{center}
      \includegraphics{325_14E-07}
  \end{center}
\end{exo}

\begin{corrige}
 On cherche des explications à la sensation de perte auditive de Monsieur X.
 
 \Par

D’après le document 1, on voit que la perte d’audition est de 20dB de 125 Hz à 
150 Hz ce qui est normal. Mais de 500 Hz à \numprint{4000} Hz, un individu 
témoin du même 
âge que Monsieur X n’a quasiment pas plus de pertes auditives supplémentaires 
jusqu’à \numprint{2000} Hz alors que de 500 Hz à \numprint{2000} Hz, Monsieur X 
présente une perte 
auditive croissante allant jusqu’à environ 30 dB.

De \numprint{2000} Hz à \numprint{4000} Hz, un individu de 60 ans présente une 
perte d’audition 
d’environ 30 dB de plus pour les sons aigus par rapport aux sons graves. Mais 
Monsieur X a toujours une perte d’audition de 30 dB supérieure au témoin. 
Monsieur X a donc une perte auditive supérieure à la normale pour des fréquences 
allant de 500 à \numprint{4000} Hz.

\Par

D’après le document 3, on peut voir que les cellules ciliées présentent moins 
de 
cils que la normale. Or, ces cellules de la cochlée de l’organe de Corti au 
niveau de la membrane basilaire transforment les vibrations dues aux ondes 
sonores en un signal électrique qui sera transmis au cerveau via le nerf 
auditif.  Donc, s’il manque des 
cils ou des cellules ciliées pour des fréquences données, il est compréhensible 
que Monsieur X ait des pertes auditives. En lien avec le document 1, on peut 
penser que ce sont les cellules de la cochlée censées être sensibles aux 
fréquences de 500 à \numprint{4000} Hz qui ont dû être le plus touchées. On 
peut alors 
penser qu’il y a quelque chose dans l’environnement de Monsieur X qui a dû 
causer sa perte auditive supérieure à un individu témoin de même âge.

\Par

On sait que Monsieur X a travaillé dans une chaudronnerie. Or, d’après le 
document 2, un atelier de chaudronnerie présente un niveau sonore supérieur à 
100 dB, ce qui est supérieur au seuil de danger. Donc, s’il n’a pas porté de 
casque antibruit comme recommandé dans son travail, Monsieur X a été exposé à 
des niveaux sonores dangereux ayant pu être responsables d’une destruction 
localisée de cils voire de cellules ciliées, ce qui expliquerait sa perte 
auditive.

\Par

\textit{Conclusion :} au niveau de sa cochlée, Monsieur X présente des cellules 
ciliées ayant 
des cils détruits voire des cellules ciliées détruites. Leur destruction 
pourrait s’expliquer par les conditions de travail de Monsieur X, la 
chaudronnerie ayant un niveau sonore supérieur au seuil de danger. Ces cellules 
étant des récepteurs auditifs, leur destruction expliquerait que Monsieur X ait 
une perte auditive supérieure à la normale au-delà de 500 Hz. Ses sensations de 
pertes auditives sont donc avérées.
\end{corrige}


%% EXERCICE 9

\begin{exo}{Conseils pour écouter la musique}{Lycée La Bruyère, 
Versailles}{2}{15}
\label{exo:ch14exo9}
\textit{\og Depuis les années 70, l’écoute de la musique à un niveau sonore 
élevé est 
devenue un véritable phénomène de mode et le risque de perte d’acuité auditive 
est aujourd’hui un véritable problème de santé publique. En général, les 
personnes atteintes se plaignent de sifflements dans l’oreille (d’acouphènes) 
ou 
de troubles de l’audition qui disparaissent le plus souvent après quelques 
jours 
de repos auditif. À long terme, ces effets peuvent devenir permanents et 
l’audition dégradée de manière irréversible. C’est pour cela que le niveau 
sonore pour les établissements diffusant de la musique est réglementé à 105 dB 
(décret 98- 1143 dit « lieux musicaux »). Le niveau des baladeurs est limité à 
100 dB mais ce niveau peut être facilement amplifié par les écouteurs. Il est 
donc important d’éduquer, d’informer et d’amener la population à réfléchir sur 
le handicap que peut engendrer l’exposition prolongée à des niveaux sonores 
trop 
élevés.\fg{}}

\begin{flushright}
\textit{ D’après Le pharmacien et l’oreille : conseil à l’officine, thèse 
soutenue à l'université de Nancy en 2008 par 
Adeline Zannoni}
\end{flushright}

\subsubsectionnn{Document 1}

Si le son n'est pas réfléchi ou diffracté, le niveau sonore perd 6 dB à chaque 
fois que l'on double la distance. Si le niveau sonore est de 90 dB à 3 mètres de 
l'instrument, il sera de 84 dB à six mètres.

\begin{flushright}
\textit{D’après Le son musical de John Pierce}
\end{flushright}

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% \vspace*{0.5cm}
% \begin{center}
%  \textit{Voir tableau page suivante.}
% \end{center}
% \newpage 

%% TABLEAU 14.2
\begin{table}
 \begin{center}
  \begin{tabular}{|>{
\centering\arraybackslash } b{2.5cm}|>{\centering\arraybackslash}b{4cm}|}
\hline \tabulartitle Instruments & Niveau sonore à 3 mètres, en plein air 
\\ \hline
Clarinette & 86 dB \\ \hline
Contrebasse & 92 dB \\ \hline
Piano & 94 dB \\ \hline
Trombone & 107 dB \\ \hline
Grosse caisse & 113 dB \\ \hline
\end{tabular}
 \end{center}
\tabcaption{}
\end{table}

\subsubsectionnn{Document 2}

Même si nous ne sommes pas tous égaux face au son, voici la dose moyenne de son 
tolérable par semaine. Au-delà de cette dose, vous risquez de léser 
progressivement et définitivement votre audition. 

\Par

Des oreilles dans la moyenne peuvent tolérer l'écoute d'un baladeur au niveau 
maximum (100 dB) pendant deux heures par semaine. Elles peuvent tolérer l'écoute 
d'un concert à 105 dB pendant 45 min.

\Par

\textit{Les doses de son s'additionnent. II ne faut pas dépasser une dose de 
son 
par semaine.} Deux heures de baladeur au niveau maximum plus un concert à 105 
dB c'est trois fois la dose de son tolérée par semaine ... il y a 
\textit{danger} !

\Par

On estime que le risque existe à partir d'un niveau sonore de \textit{90 dB}. 
Cependant, la douleur n'apparaît qu'à partir de \textit{120 dB}, soit à une 
intensité sonore 1000 fois plus élevée que le seuil de risque. Les lésions 
peuvent survenir sans que l'on s'en aperçoive sur le moment. Mais le véritable 
danger n'est pas uniquement dans le niveau sonore : il se situe aussi dans la 
dose de son, c'est-à-dire le temps d'exposition à un niveau sonore donné.

\begin{flushright}
 D’après http$:$//www.agi-son.org
\end{flushright}

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% \vspace*{0.5cm}
% \begin{center}
%  \textit{Voir schéma page suivante.}
% \end{center}
% \newpage

%% FIGURE 14.13
\begin{figure}
\begin{center}
    \includegraphics{327_14E-08}
 \end{center}
 \figcaption{}
\end{figure}

\subsubsectionnn{Document 3}

De plus en plus, à l’entrée des festivals de musique ou des 
discothèques, on 
voit des distributions gratuites de bouchons d’oreille en mousse.

\Par

Les courbes à la page suivante présentent l’enregistrement au laboratoire du 
son émis 
par une flûte et des enregistrements du son restitué par un bouchon d’oreille en 
mousse et un bouchon d’oreille moulé en silicone (très utilisé par les 
musiciens, mais de prix assez élevé) lorsque la note jouée est un la.

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\vspace*{0.5cm}
\begin{center}
 \textit{Voir graphiques page suivante.}
\end{center}
\newpage




%% FIGURE 14.14
\begin{center}
    \includegraphics{328_14E-09}
 \end{center}

\Par

\begin{center}
    \includegraphics{328_14E-10}
 \end{center}

\subsubsectionnn{Document 4}

%% FIGURE 14.15
\begin{center}
    \includegraphics{328_14E-11}
\end{center}

\begin{questions}
 \item Précisez en cochant si les réponses sont correctes ou non et précisez le 
numéro du document utilisé.
 
 \Par
 
\hspace{-0.7cm}\begin{tabular}{|>{\raggedright\arraybackslash}m{5cm}|>{
\centering\arraybackslash}
m{2.5cm}|>{\centering\arraybackslash}m{2.5cm}|}
\hline \tabulartitle \centering Questions & Réponses & Documents \\ \hline
  &  & \\
1. L'analyse spectrale du son émis par la flute, dans le document 3, 
montre que c'est un son pur. & Oui $\square$ Non $\square$ & Document 3
\\[3.5\baselineskip] \hline
 &  & \\
2. La hauteur du son est modifiée par le bouchon en mousse.
 & Oui $\square$ Non $\square$ &
\\[2.5\baselineskip] \hline
 &  & \\
    3. Un lycéen se rend à un concert sans protection auditive.
Il a déjà écouté son baladeur à 100 dB pendant une heure dans la semaine. Il 
peut rester une heure à ce concert de niveau sonore 105 dB sans prendre de 
risques pour son audition. & Oui $\square$ Non $\square$ &
\\[8\baselineskip] \hline
 &  & \\
    4. Les bouchons en silicone sont utilisés par les musiciens car ils 
conservent la hauteur et le timbre du son.
 & Oui $\square$ Non $\square$ & 
\\[4.5\baselineskip] \hline
 &  & \\
5. Si le niveau sonore est de 90 dB à trois mètres de l'instrument, il sera de 
84 dB à six mètres et de 78 dB à neuf mètres & Oui $\square$ Non $\square$ & 
\\[4.5\baselineskip] \hline
\end{tabular}

\Par

\item À partir des documents proposés et de vos connaissances personnelles, 
indiquez, en le justifiant, vos recommandations pour profiter d’un concert en 
plein air sans risque auditif et tout en gardant intacte la qualité du son.
\end{questions}


\end{exo}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item \text{}
  
   
\hspace{-0.7cm}\begin{tabular}{|>{\raggedright\arraybackslash}m{5.8cm}|>{
\centering\arraybackslash }
m{2cm}|>{\centering\arraybackslash}m{2cm}|}
\hline \tabulartitle \centering Questions / \textit{Justification} & Réponses & 
Documents \\ \hline
1. L'analyse spectrale du son émis par la flute, dans le document 3, 
montre que c'est un son pur.

\textit{Dans le spectre il apparait plusieurs pics, le fondamental et des 
harmoniques.}& Oui $\square$ Non $\boxtimes$ & Document 3
\\ \hline
\end{tabular}

\hspace{-0.7cm}\begin{tabular}{|>{\raggedright\arraybackslash}m{5.8cm}
|>{
\centering\arraybackslash }
m{2cm}|>{\centering\arraybackslash}m{2cm}|}
\hline \tabulartitle \centering Questions / \textit{Justification} & 
Réponses & 
Documents \\ \hline
2. La hauteur du son est modifiée par le bouchon en mousse.

\textit{Le fondamental n’est pas modifié, la hauteur du son sera la même.}
 & Oui $\square$ Non $\boxtimes$ & Document 3
\\ \hline
    3. Un lycéen se rend à un concert sans protection auditive.
Il a déjà écouté son baladeur à 100 dB pendant une heure dans la semaine. Il 
peut rester une heure à ce concert de niveau sonore 105 dB sans prendre de 
risques pour son audition. 

\textit{100 dB/1h = ½ dose + 45 min de concert = 1 dose > 1 dose/semaine}& 
Oui  $\square$ Non $\boxtimes$ & Document 2
\\ \hline
4. Les bouchons en silicone sont utilisés par les musiciens car ils 
conservent la hauteur et le timbre du son.

\textit{La hauteur et le timbre sont conservés, même allure de spectre avant et 
avec bouchon en silicone.}
 & Oui $\boxtimes$ Non $\square$ & Document 3
\\ \hline
% \end{tabular}
% 
% \vfill
% 
% \text{}
% 
% \newpage
% 
%    
% \hspace{-0.7cm}\begin{tabular}{|>{\raggedright\arraybackslash}m{5.8cm}|>{
% \centering\arraybackslash}
% m{2cm}|>{\centering\arraybackslash}m{2cm}|}
% \hline \tabulartitle \centering Questions / \textit{Justification} & Réponses & 
% Documents \\ \hline
5. Si le niveau sonore est de 90 dB à trois mètres de l'instrument, il sera de 
84 dB à six mètres et de 78 dB à neuf mètres 

\textit{90 dB à 3 m donc $90 - 6 =84$ dB à 6 m}

\textit{84 dB à 6 m donc $84-6 = 78$ dB à 12 m et non 9 m}& Oui $\square$ 
Non $\boxtimes$ & Document 1 
\\ \hline
\end{tabular}
\item D'après les documents 2 et 3, pour ne pas altérer notre audition, on ne 
doit pas écouter plus de 20 h par semaine des bruits de plus de 90 dB. Les sons 
produits en plein air par les instruments du document 1 montrent des intensités 
supérieures à 86 dB. 

D’après le document 1, le niveau sonore de la contrebasse 
est de 92 dB à 3 m.

En s’éloignant à une distance de 6 m donc en doublant la distance, il vaut 
alors $92 – 6 = 86$ dB donc il faudrait augmenter la distance vis-à-vis de la 
source sonore (doc. 1).

\Par

Il faudrait de plus réduire la durée d’exposition au son (doc. 2) et tenir 
compte de l’addition des doses de son (doc. 2).

\Par

Donc, suivant la dose hebdomadaire de sons forts perçus, il faut augmenter les 
distances à la scène et limiter le nombre de concerts. On peut aussi utiliser 
des bouchons. 

\Par

Les bouchons atténuent le son d’environ 20 dB. Ainsi le niveau sonore d’une 
grosse caisse, à 3 m, en plein air vaut $113 – 20 = 93$ dB. Donc, il faudrait 
utiliser des bouchons qui atténuent le son (doc. 4), idéalement des bouchons en 
silicone qui ne modifient pas les qualités du son (timbre, hauteur), mais ils 
coûtent cher. Des bouchons en mousse sont une bonne alternative pour des 
concerts occasionnels.
 \end{questions}

\end{corrige}











\thumb
\AfficheCorrige
