Le bruit est trop fort ~ Comment réduire le bruit avec un casque ? Les écouteurs antibruit sont-ils bons ?

La symphonie de la ville n’est pas toujours agréable aux oreilles.

À 6h30, le réveil a rompu le silence.

À 7 heures, le rugissement du métro, les publicités sur le quai et les conversations des passagers constituent une symphonie urbaine sans chef d'orchestre.

7h40, sur la route en bas de l'entreprise, le bruit des moteurs de voitures, le frottement des pneus et le bruit du chantier mettent nos nerfs auditifs à rude épreuve.

À 8 heures, au bureau, la sonnerie des téléphones, le bruit des conversations et les sons des claviers s'entremêlent dans une sérénade de bureau sans pause.

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Quand nous étions jeunes, nous étions entourés des sons de la nature, tels que l’eau qui coule, le chant des oiseaux et le chant des insectes. Aujourd’hui, ces bruits ont été remplacés par l’agitation de la ville. Heureusement, l’émergence des casques antibruit nous donne la possibilité d’échapper au bruit pendant un court instant.

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01Comment les écouteurs antibruit parviennent-ils à réduire le bruit ?

Avant d’explorer les secrets des casques antibruit, distinguons d’abord deux types de réduction du bruit : la réduction passive du bruit et la réduction active du bruit.

Réduction passive du bruit : l'art de l'isolation physique

En bref, il s’agit de bloquer le bruit extérieur grâce à une isolation physique. Cette méthode repose sur la conception des écouteurs pour qu'ils s'adaptent parfaitement aux oreilles grâce à des cache-oreilles ou des bouchons d'oreille, puis utilise des matériaux spéciaux absorbant le son pour améliorer l'étanchéité. C'est comme se couvrir les oreilles avec les mains pour bloquer le bruit du monde extérieur.

La réduction passive du bruit est plus efficace pour le bruit à haute fréquence et a un coût relativement faible. Il s’agit d’une méthode de réduction du bruit courante sur le marché. Cependant, pour obtenir une meilleure isolation phonique, les écouteurs nécessitent souvent un design de bandeau plus compact ou une cavité plus grande pour remplir le conduit auditif, ce qui peut se faire au détriment de notre confort de port.

Suppression active du bruit : la magie de la technologie

L’émergence de la technologie de réduction active du bruit a permis de trouver un équilibre entre confort et effet de réduction du bruit. Son principe peut être décrit en trois étapes concises :

Capture du bruit ambiant : Tout d’abord, le microphone du casque détecte et capture les ondes sonores du bruit dans l’environnement, que nous appelons ondes sonores (A).

Génération d'ondes sonores inversées : Ensuite, le système intelligent à l'intérieur des écouteurs calcule rapidement l'onde sonore opposée à l'onde sonore A, qui est l'onde sonore (-A).

Fusion et lecture : Enfin, combinez cette onde sonore inversée (-A) avec l'onde sonore musicale (B) que vous souhaitez entendre pour former une nouvelle forme d'onde de fusion (-AB) et jouez-la. De cette façon, l'onde sonore externe d'origine (A) est neutralisée par l'onde sonore inverse (-A), et vos oreilles ne reçoivent que des ondes sonores musicales relativement pures (B).

C'est comme utiliser la « puissance positive » pour dissoudre les « interférences négatives ». Les écouteurs à réduction active du bruit utilisent la « magie » de la technologie pour nous offrir un espace d'écoute silencieux.

Le principe paraît simple, mais il a fallu attendre près de 100 ans entre le moment où le physicien britannique John William Strat, troisième baron Rayleigh, a proposé le concept en 1878 et 1986, lorsque la société américaine BOSE a lancé le premier casque antibruit pour que les pilotes puissent l'essayer.

La difficulté technique réside principalement dans la deuxième étape. D’une part, le bruit reçu par les écouteurs à réduction de bruit active n’est pas une onde sonore unique, mais des ondes sonores imprévisibles provenant de toutes les directions ; d'autre part, le processeur de signal numérique doit traiter, inverser et lire ces données imprévisibles dans un temps très court, et ces processus doivent être terminés en un millionième de seconde.

02En quoi est-ce différent du principe des bouchons d'oreilles antibruit ?

Alors, quelle est la différence entre un casque antibruit actif et des bouchons d’oreille antibruit ? Comme mentionné ci-dessus, le cœur des écouteurs à réduction active du bruit est de neutraliser le bruit en générant des ondes sonores d’amplitude égale et de phase opposée au bruit externe. Le principe des bouchons d’oreilles anti-bruit est principalement l’isolation physique.

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Comparé aux bouchons d'oreille à réduction passive du bruit qui s'appuient fortement sur l'effet d'isolation acoustique des matériaux d'isolation acoustique physique, la réduction active du bruit est non seulement meilleure en termes d'effet de réduction du bruit, mais peut également mieux protéger l'audition. Bien sûr, le prix est également relativement élevé.

03Les écouteurs antibruit sont-ils doux pour les oreilles ?

Dans le passé, même si vous portiez un casque traditionnel dans un environnement bruyant, vous étiez toujours gêné par le bruit ambiant extérieur. Afin d’entendre clairement la musique ou l’audio, les utilisateurs augmentent souvent le volume au-delà du niveau de sécurité (80 décibels), ce qui augmente considérablement le risque de dommages auditifs.

Les écouteurs à réduction active du bruit peuvent réduire ou isoler le bruit ambiant, permettant aux utilisateurs de profiter d'une qualité sonore claire à faible volume, offrant ainsi un environnement de conduit auditif plus silencieux. Il a donc un certain effet protecteur sur l’audition.

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Cependant, l’utilisation d’un casque antibruit pendant une période prolongée peut encore avoir un certain impact sur l’audition. De nombreuses personnes devraient avoir cette expérience : après avoir porté un casque antibruit pendant une longue période, lorsque vous retirez le casque, vous constaterez que les sons environnants deviennent inhabituellement clairs et forts. C'est parce que lorsque vous êtes dans un état de faible bruit pendant une longue période, vos oreilles pensent à tort que vous êtes « sourd » et ne pouvez entendre aucun son. Les récepteurs augmenteront la sensibilité et la réactivité de votre audition pour compenser la situation de « ne pas pouvoir entendre » aucun son. Cette sensibilité accrue fait que les oreilles réagissent plus fortement aux environnements très bruyants et peut même provoquer une fatigue auditive ou d’autres symptômes d’inconfort.

De plus, le port prolongé d’un casque antibruit comprime et bloque le conduit auditif. Premièrement, l’environnement fermé et humide du conduit auditif est propice à la croissance des bactéries. Deuxièmement, une pression prolongée peut facilement endommager le conduit auditif externe, permettant aux bactéries de pénétrer et de provoquer une infection, augmentant ainsi le risque d’otite externe.

04 Conseils quotidiens de protection des oreilles

1. Durée d'utilisation du casque : il est recommandé de ne pas porter de casque pendant plus de 60 minutes en continu par jour, et le volume doit être contrôlé à 60 % du volume maximum pour réduire les dommages potentiels à l'audition.

2. Gérer les environnements bruyants : Dans les environnements bruyants, il est recommandé d'utiliser des bouchons d'oreille ou des écouteurs antibruit pour éviter d'avoir à augmenter le volume à des niveaux de décibels élevés qui sont nocifs pour l'audition.

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3. Reposez vos oreilles : accordez-leur régulièrement des « vacances ». Essayez de ne pas utiliser vos écouteurs de temps en temps ou utilisez le mode haut-parleur lorsque vous prenez des appels pour donner à vos oreilles une pause précieuse.

4. Soins des oreilles : séchez vos oreilles avec une serviette propre immédiatement après le bain ou la baignade et gardez le conduit auditif sec pour réduire le risque d'humidité favorisant la prolifération de bactéries et d'infections. Évitez d’utiliser des cotons-tiges pour creuser profondément dans vos oreilles afin d’éviter de pousser le cérumen plus profondément dans le conduit auditif ou d’endommager le tympan. Nettoyez le cérumen modérément pour éviter les problèmes de conduit auditif causés par un nettoyage excessif.

5. Mode de vie sain : pratiquez activement des exercices d’aérobic, comme la marche rapide, le jogging, ou participez à des activités relaxantes comme le yoga et la méditation, qui peuvent favoriser la circulation sanguine et avoir un effet positif sur l’audition. Parallèlement, prenez des suppléments de vitamines, arrêtez de fumer et évitez la malbouffe pour réduire les effets négatifs de la nicotine, du monoxyde de carbone et du mauvais cholestérol sur les vaisseaux sanguins et l’audition.

Source : Musée des sciences et technologies de Chongqing

Auteur : Wei Yi, docteur de l'Université médicale de Chongqing, l'un des dix meilleurs ambassadeurs de la vulgarisation scientifique en Chine

Experts de la revue : Huang He, Li Chunli, Xu Xiaoping

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