• Responsable : Sabine MEUNIER (CR) Tél : 00 33 4 91 16 41 75 Mail : meunier@lma.cnrs-mrs.

• Participants : Guy RABAU (IR), ), Sophie SAVEL (CR)

• Doctorants : Thibaud NECCIARI, François GUIMONT, Françoise DUBOIS

ACTIVITES DE RECHERCHE

Nos recherches consistent à étudier les relations entre les sons et leurs effets perceptifs, selon deux aspects :

• Un aspect audition : la perception de l’environnement sonore se construit après traitement du signal acoustique par le système auditif. Nous avons pour objectif de préciser les étapes de ce traitement. On s’intéresse ici à comprendre le fonctionnement du système auditif. Une coopération existe d’ailleurs avec le groupe de neurophysiologie de la Timone.

• Un aspect son : les signaux qui constituent l’environnement sonore sont avant tout des vibrations, dotées de propriétés physiques déterminées. Leur effet sur l’audition, ou sur leur perception, est donc en grande partie conditionné par ces propriétés physiques. Le but de l’OR est d’examiner précisément les relations entre les propriétés physiques des sons et les attributs perceptifs correspondants. La motivation d’une telle recherche est à la fois de mieux cerner les caractéristiques perceptives des signaux, d’évaluer leur impact dans le sens de la gêne comme celui de l’agrément, et de proposer éventuellement des modifications de ces signaux, en vue d’une amélioration de leur qualité ou d’une réduction de leur nuisance. Un des buts est également de remonter à la source du son, c’est-à-dire aux phénomènes mécaniques qui ont généré le son, afin de déterminer si l’on peut associer directement les caractéristiques mécaniques de la source sonore (taille, module d’Young, épaisseur, etc…) à la perception du son rayonné.

• Les aspects audition et son sont étroitement liés. Nous utilisons les modèles de l’audition (modèles d’excitation, de masquage) pour analyser les sons et en définir un espace perceptif. Ces modèles sont utilisés comme des outils d’analyse, ils sont indispensables car ils prennent en compte le signal perçu. Ainsi, il est primordial de développer de tels modèles et de les compléter en utilisant les résultats des recherches en audition. Les sons de l’environnement sont rarement stationnaires, cependant les modèles permettant de déterminer certains attributs subjectifs (sonie, acuité, rugosité, amplitude de fluctuation) ne s’appliquent le plus souvent qu’à des sons stationnaires. Nous nous intéressons en particulier à la sonie des sons non stationnaires. Les mécanismes physiologiques de transduction ainsi que les mécanismes de perception sont en partie différents selon la durée des son.La sonie met un certain temps à s’établir, et ainsi, pour des sons courts, elle dépend de la durée du signal. Nous travaillons à la compréhension des phénomènes auditifs mis en jeu dans ce cas-là et à la modélisation de la sonie des sons impulsionnels (thèse d’I. Boullet, contrat avec le MEDD, collaboration avec la société GENESIS). Dans le cadre du programme SUPERSONIQUE du Ministère de la Recherche, nous avons travaillé sur la sonie et la gêne de bangs supersoniques, montrant que celles-ci étaient très corrélées entre elles dans le cas de bangs simulés à l’extérieur. Ainsi, des modèles de sonie pour de tels sons permettraient de prédire la gêne dans ce cas très particulier des sons émis en extérieur (sans vibration de structures).On a beaucoup progressé également dans la connaissance des réponses indicielles du système auditif (notamment le décrutement). Ce thème reste un sujet "chaud", du fait de ses implications (par exemple dans le domaine de l’écologie sonore), de son interdisciplinarité et des coopérations qu’il suscite. Nous étudions en particulier le problème de la sonie de sons évolutifs, à variation de niveau rapide ou modérée. Une variation rapide donne lieu à un déséquilibre au profit des niveaux croissants (effet connu sous l’appellation de "bias for rising tones"). Une variation plus lente réduit ou supprime cet effet, par mise en jeu de mécanismes neuraux de type adaptation à moyen terme, mécanismes sur lesquels portent également nos recherches.Au bout de plusieurs minutes d’exposition à un son, des effets liés à la mémoire apparaissent. Nous avons travaillé sur ce point en collaboration avec l’IRCAM. Les recherches dans ce domaine s’orientent maintenant vers les phénomènes d’adaptation.Dans le cadre du programme SUPERSONIQUE et d’une collaboration avec l’OR CARTES nous avons étudié la perception des émergences tonales (sifflements, bourdonnements) dans un spectre complexe. Nous avons fait le lien entre gêne et sonie masquée, et montré que des modèles de masquage pouvaient être utilisés pour quantifier la gêne procurée par des sons purs dans un spectre.Nous nous intéressons à la plasticité du système auditif dans des tâches de localisation. Au cours de son post-doctorat au laboratoire, S. Savel étudie les facultés du système auditif à s’adapter à des indices de localisation incorrects et à la possibilité de trouver des méthodes d’entraînement pour forcer le système auditif à changer l’interprétation des indices acoustiques de localisation afin de s’adapter à des configurations auditives différentes.Enfin, nous avons deux collaborations avec l’OR vibroacoustique, dans le cadre des thèses de F. Demirdjian et M. Lavandier, concernant respectivement la "psychomécanique" et la l’évaluation perceptive des enceintes acoustiques. Le but de nos travaux en psychomécanique est de caractériser, d’un point de vue perceptif, les bruits rayonnés par des structures vibrantes. Les questions posées sont principalement : comment évolue la qualité sonore d’un bruit rayonné lorsque les paramètres mécaniques, décrivant la structure et son excitation, changent ? Comment relier ces paramètres physiques aux paramètres pertinents de la perception sonore ? Comment optimiser ces paramètres physiques pour obtenir un résultat perceptif donné ? Les applications de cette étude sont nombreuses, principalement dans le domaine des transports (confort acoustique dans une automobile, un train, …).L’évaluation des enceintes acoustiques par des méthodes normalisées ne permet actuellement pas de les qualifier sur le plan perceptif, ni de faire le lien entre la qualité perçue et la conception des produits. Le but de nos recherches est de mettre au point des méthodes d’analyse physiques et perceptives afin de les confronter et de chercher des équivalences entre les distances évaluées par les deux approches. On cherche ainsi à développer sur les deux plans (physique et perceptif) des outils d’évaluation nouveaux, ce qui devrait bénéficier à de nombreuses applications.

PUBLICATIONS PRINCIPALES SUR 4 ANS

 1. Revues à comité de lecture·

• CANEVET G., HABAULT D., MEUNIER S. et DEMIRDJIAN F. : Auditory perception of sounds radiated by a fluid-loaded vibrating plate excited by a transient point force. Acta Acustica - Acustica, 90, 181-193, 2004.

• ROMAN S., CANÉVET G., LORENZI C., TRIGLIA J.M., et LIÉGEOIS-CHAUVEL C. : Voice onset time encoding in patients with left and right cochlear implants. NeuroReport, 15, 601-605, 2004.

• TEGHTSOONIAN R., TEGHTSOONIAN M. et CANEVET G. : Sweep-induced acceleration in loudness change and the bias for rising intensities. Perception & Psychophysics, 67, 699-712, 2005.

• ROMAN S., CANEVET G., MARQUIS P., TRIGLIA J.M. et LIEGEOlS-CHAUVEL C. : Relationship between auditory perception skills and mismatch negativity recorded in free field in cochlear-implant users. "Hearing research", 201, 10-20, 2005.

• Lavandier M., Herzog P. et Meunier S. : Physical and Perceptual estimation of differences between loudspeakers, C.R. Mécanique, 334, 732-736, 2006.

• Lavandier M., Herzog P. et Meunier S. : Comparative measurements of loudspeakers in a listening situation, J. Acoust. Soc. Am., 123, 77-87, 2008.

• Lavandier M., Meunier S. et Herzog P. : Identification of some perceptual dimensions underlying loudspeaker dissimilarities, J. Acoust. Soc. Am., 123, 4186-4198, 2008.

THESES SUR 4 ANS

 Thèses soutenues :

• Isabelle BOULLET, " La sonie des sons impulsionnels : perception, mesures et modèles. ", Université Aix-Marseille II, Directeur de thèse : G. Canévet, Codirectrice : S. Meunier, Financement CIFRE avec la société GENESIS, 17 juin 2005.
• Florence DEMIRDJIAN, "Qualité sonore de bruits rayonnés par des structures vibrantes. ", Université Aix-Marseille II, Directrice de thèse : D. Habault, Codirectrice : S. Meunier, Bourse MENRT, 28 juin 2006.
• Mathieu LAVANDIER, "Évaluation perceptive et objective d’enceintes acoustiques. ", Université Aix-Marseille II, Directeur de thèse : Ph. Herzog, Codirectrice : S. Meunier, Bourse BDI cofinancée CNRS région PACA, 19 décembre 2005.