système auditif: azimuth et détection de la provenance d'un son

[inviteb4e69e1e]

Bonsoir à toutes et à tous.

J'ai une petite question de neuro-physiologie concernant le système auditif.

Le cerveau possède plusieurs techniques pour déterminer la provenance d'un son autour de nous:

• Interaural Time Difference
• Interaural Level Difference
• Interaural Intensity Difference

Mais aucune de ces stratégies ne permet de discriminer un son provenant de pile en face de nous (0°) d'un son provenant de pile derrière nous (180°). Après avoir fait un petit test chez moi (avec 2 hauts-parleurs et quelques sons en stéréo), j'ai l'impression que le cerveau parvient quand même à faire la distinction (mais bon, mon expérience était quand même moyennement scientifique hein...).
Alors, comment fait-il?

Déjà, est-ce qu'il y arrive vraiment?
Est-ce grâce à la résonance sur les murs?
Est-ce grâce à la forme de l'oreille externe (un son provenant de derrière sera diminué, alors qu'un son provenant de devant sera amplifié)?

Merci bien, et bon dimanche à vous (vu qu'on y est presque)...
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[inviteb4e69e1e]

Bon, finalement, après avoir répété mon expérience avec mon colocataire comme cobaye, il semblerait que le cerveau aie de la peine à vraiment faire la différence. Mais est-ce que quelqu'un aurait un peu plus de détails?
Je sais que le premier réflexe dans ce cas serait de tourner légèrement la tête, et ça résout le problème, mais il n'y a aucune autre stratégie?

Bonne soirée

[inviteb3a6feac]

Effectivement, le cerveau fait la différence entre la G et la D de par tle différentiel de temps d'analyse, dû à la différence de temps mis par le son pour atteindre les deux oreilles.
Il ne semble pas possible, avec un son à parfaitement 90° du canal auditif que le cerveau ne fasse de différence entre l'avant et l'arrière. En tout cas si tous les autres sens sont privés.

Je pense que la discrimination avant arrière provient de la lecture de l'environnement et des modalités des autres sens qui sont compilées pour déduire la provenance exacte d'un son.

Cordialement
Nowell

[invite6f9dc52a]

Je pense que la discrimination avant arrière provient de la lecture de l'environnement et des modalités des autres sens qui sont compilées pour déduire la provenance exacte d'un son.

Bonjour,

je pense qu'il manque simplement "la mobilité" (rotation cervicale) : si le son n'est pas correctement situé, le sujet aura tendance a tourner la tête et induira ainsi un différentiel analysable.

Le cerveau possède plusieurs techniques pour déterminer la provenance d'un son autour de nous:

• Interaural Time Difference
• Interaural Level Difference
• Interaural Intensity Difference

Simplement ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb4e69e1e]

Interaural Time Difference est utilisé pour juger la provenance des sons de fréquences basses. La différence de temps que met le son pour parvenir à l'oreille gauche/droite est analysée et permet de déterminer sa provenance.

Interaural Intensity Difference est plutôt utilisé pour les sons à hautes fréquences (désolé, je n'ai pas les chiffres exactes). Les sons parvenant à une oreilles vont inhiber la transmission du signal provenant de l'autre oreille (neurone inhibiteur). Le son avec la plus grande amplitude va plus inhiber que réciproquement. Le son le plus fort l'emporte.

Interaural Level Difference, technique alternative (je sais pas très bien quand elle est utilisée exactement) Les sons qui proviennent de l'autre coté de la tête vont devoir traverser le pour atteindre l'oreille. Il va en résulter une plus grande filtration des hautes fréquences que des basses fréquences, et donc le signal reçu par l'oreille contralatérale sera shifté vers les basses fréquences comparé au signal de l'oreille ipsilatérale. Encore une autre technique de détermination de la provenance gauche/droite.

Voilà en un peu plus simplement...

[invite8e43a6ce]

En fait un son reçu de l'avant ou de l'arrière va être réfléchi et diffracté de manière différente par notre corps, chevelure et surtout le pavillon de nos oreilles.
Ce la permet au cerveau de situer (de manière certes moins performante que un son venant de gauche ou de droite) les sons qui proviennent du plan de notre axe de symétrie, entre pile devant et devant en haut par exemple.

On utilise ce phénomène dans une des technologie qui permet de spacialiser complètement du son avec un casque stéréo, décrite ici.

J'ai pas trop cherché plus de documentation mais ça doit pas être bien dur à trouver...

Bonne soirée !

[inviteb4e69e1e]

En fait, je corrige un peu ce que j'ai dit 2 posts plus hauts:

Interaural Level Difference et Interaural Intensity Difference, sont plus ou moins deux synonyme, les deux principes que j'avais évoqués fonctionnent de pair.

Interaural Time Difference est utilisé pour juger la provenance des sons de fréquences basses. La différence de temps que met le son pour parvenir à l'oreille gauche/droite est analysée et permet de déterminer sa provenance.

Interaural Intensity Difference (ou Interaural Level Difference) est plutôt utilisé pour les sons à hautes fréquences (>3kHz). A ce niveau d'excitation, la tête va servir d'obstacle auditif et va filtrer les hautes fréquences beaucoup plus que les basses, qui traverseront le crâne sans être modifiées, et donc le signal reçu par l'oreille contralatérale sera shifté vers les basses fréquences comparé au signal de l'oreille ipsilatérale. Les sons parvenant à une oreilles vont inhiber la transmission du signal provenant de l'autre oreille (neurone inhibiteur), relativement fortement selon leur amplitude. Le son avec la plus grande amplitude va plus inhiber que réciproquement. Le son le plus fort l'emporte et le cerveau peut computer la provenance du son.

PS: si un modo pouvait supprimer mon post précédents, histoire de pas influencer faussement qui que ce soit. Merci.

[invite6f9dc52a]

En n'oubliant pas que plus la fréquence est basse et plus le son est difficile a localiser et est aussi transmis par conduction osseuse (boite crânienne), j'ai trouvé ça :

Les oreilles permettent donc de localiser un son sur la surface telle que la différence de trajet entre un point de cette surface et chacune des deux oreilles soit constant. Mathématiquement parlant, cette relation définit un hyperboloïde. En fait, le cerveau possède une information additionnelle : l'oreille à laquelle le son est arrivé en premier, la source du son est donc restreinte à un demi-hyperboloïde. Lorsque la source du son est suffisamment loin des oreilles, ce demi-hyperboloïde peut être assimilé à un cône de sommet la tête et dont l'axe est la droite joignant les deux oreilles. Ainsi, la différence de temps interaural permet de déterminer l'angle que fait la source sonore avec l'axe des oreilles.

Deux autres éléments complètent la perception de la différence de temps interaural (ou y suppléent, lorsque l'information donnée par cette différence est trop peu précise) : l'atténuation, surtout pour les fréquences élevées, du son lorsqu'il arrive à l'oreille la plus éloignée de la source par rapport à son intensité au niveau de l'oreille la plus proche (pour les fréquences les plus basses, la diffraction* du son autour de la tête réduit cette atténuation), ainsi que le déphasage de l'onde entre les deux oreilles. Ces trois informations (différence de temps interaural, déphasage et atténuation) contribuent à identifier l'angle que fait la source sonore avec l'axe des oreilles.

http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossie...n/audition.htm
http://www.ens-louis-lumiere.fr/file...P.SAILLANT.pdf
Et le différence avec la perception dans l'eau : http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/S...IER_SOPHIE.pdf

[invite62e1e8a6]

Il y a aussi je crois l'analyse du spectre du son par le cerveau. La forme de nos oreilles est particuliére. Ces oreilles enverrait une sorte de micro echos sous une forme spectrale qui aiderait a la localisation. Voir les formes tarabiscoté des oreilles de chauve-souris.

Avec ce systeme l'ensemble du disque dont la surface nous séparerait en moitié gauche et droite est couvert. A c'est effet des systemes d'enregistrement ont été inventé comme le Neumann ku 100