27 janvier à 11H00

Titre : psychoacoustique et acoustique physique : de la physique à la perception des sons, de la perception à la physique des sons

Résumé : Les travaux présentés dans cette HDR concernent la perception des sons par l’Homme, avec une ouverture particulière vers les apports que la psychoacoustique fournit aux thèmes traditionnellement abordés en acoustique physique et réciproquement. D’une part, on cherche à cerner les caractéristiques des sons qui sont importantes du point de vue de leur perception et à déterminer de quelle manière ils sont traités par le système auditif pour créer une sensation ; ces connaissances sont appliquées à des problèmes d’acoustique physique (confort acoustique, vibroacoustique). D’autre part, on cherche à remonter à la source du son, c’est-à-dire aux phénomènes mécaniques qui ont généré le son, afin de définir les relations entre les caractéristiques mécaniques de la source sonore et la perception du son rayonné. Dans ce contexte, mon objectif est d’élaborer des modèles et/ou des outils permettant d’approcher au plus près les caractéristiques perceptives du signal sonore. Pour cela il faut évidemment réaliser des recherches fondamentales en perception auditive. Mes recherches se divisent en trois grands axes : 1/ La sonie, c’est le percept qui nous permet de dire qu’un son est fort ou non. La sonie est un paramètre essentiel du confort acoustique. 2/ Le masquage nous renseigne sur l’audibilité d’un son en présence d’autres signaux. Les études sur le masquage nous permettent de proposer des outils d’analyse sonore permettant de représenter les sons tel qu’on les entend. Ces outils peuvent être très utiles pour l’acousticien qui cherche à créer un effet perceptible (réduire les nuisances sonores, améliorer le confort acoustique, maîtriser la synthèse des sons) ou à transformer le son sans effet perceptible (codage audio). 3/ Les liens entre vibroacoustique et psychoacoustique, cette partie de mon travail m’a permis d’aborder les relations entre les phénomènes mécaniques et la perception du son rayonné. Concernant la sonie, mes travaux se sont vite orientés vers l’étude et la modélisation de la sonie des sons non stationnaires, des modèles fiables existant pour les sons stationnaires. J’ai également mené plusieurs études sur les liens entre sonie et confort acoustique. Les travaux sur le masquage ont essentiellement consisté à mettre au point un modèle de détection s’appliquant à des bruits d’habitacle de véhicule. Ce modèle est basé sur des études psychoacoustiques de masquage dans le cas de sons complexes. Je me suis aussi intéressée au masquage dans le plan temps-fréquence pour des applications dans le domaine du codage audio. Pour finir j’ai travaillé sur les liens entre psychoacoustique et vibroacoustique par le biais de deux problèmes différents, mais qui posent une même question : quelles caractéristiques mécaniques d’un système vibratoire influant sur la perception du son rayonné doit-on prendre en compte dans la modélisation ou la conception de structures vibrantes ? Nous avons travaillé sur deux objets d’étude : les plaques vibrantes (modélisation vibroacoustique, objet "simple") et les enceintes acoustiques. La démarche consiste à déterminer l’espace perceptif des sons rayonnés par ces structures, à associer cet espace au signal acoustique rayonné, et à remonter aux paramètres mécaniques de la structure. Ce dernier point n’a pour l’instant été réalisé que sur les plaques.