On the use of mobile phones and wearable microphones for noise exposure measurements : calibration and measurement accuracy

Résumé

Alors que la perte de l’audition liée au bruit est la première cause de maladie professionnelle dans les pays développés, les niveaux individuels d’exposition au bruit restent souvent inconnus et rarement évalués. En effet, les campagnes d’exposition au bruit normalisées ont pour principal désavantage le coût de l’instrumentation et les difficultés liées à leur mise en oeuvre. Avec leurs capacités techniques avancées et leur omniprésence dans notre vie quotidienne, les téléphones portables représentent une opportunité de rendre la mesure d’exposition au bruit accessible. Cependant, l’utilisation des téléphones portables pour mesurer l’exposition au bruit reste limitée en raison de l’absence de procédures formelles pour leur étalonnage et les défis que représente la procédure de mesure. Notre recherche a étudié l’étalonnage des téléphones portables pour mesurer de l’exposition au bruit avec le microphone intégré au téléphone et des microphones externes. La méthode d’étalonnage proposée intègre des corrections pour l’erreur associée au placement du microphone, et inclus deux types de corrections : dépendant de la fréquence avec un filtre numérique et dépendant du niveau de bruit basée sur la valeur du C-A (Niveau de bruit pondéré C moins niveau de bruit pondéré A). Les limites électro-acoustiques des téléphones portables et la procédure d’étalonnage ont été examinées. L’étude a également cherché à quantifier l’effet des caractéristiques de l’exposition au bruit sur l’exactitude des mesures avec des téléphones calibrés. Les mesures ont été effectuées dans des salles réverbérante et semi- anéchoïque avec plusieurs téléphones portables du même modèle, deux types de appareils externes (une oreillette et des écouteurs avec un microphone) et un mannequin acoustique. La méthode d’étalonnage proposée a nettement amélioré l’exactitude des mesures de niveau de bruit en champs libre et en champs diffus, avec de meilleurs résultats en champs diffus et pour des positions de mannequin causant peu ou pas d’ombrage acoustique. Plusieurs sources d’erreurs et d’incertitudes ont été identifiées incluant les erreurs associées à la variabilité entre téléphones, à la saturation du signal, la position du microphone par rapport à la source et au porteur du microphone. Les mesures de validation ont mis en avant les limites de la méthode pour traiter la saturation du signal du microphone intégré au téléphone et amènent à plusieurs recommandations concernant les procédures de mesures incluant l’utilisation de microphones externes ayant une sensibilité appropriée. Les résultats de l’étude fournissent les bases d’une méthode normalisée et unique d’étalonnage « d’usine » destinée à être mis en oeuvre dans n’importe quel téléphone portable. Un ajustage défini par l’utilisateur a été proposé pour réduire les erreurs associées à l’étalonnage et au champ acoustique. Les téléphones portables utilisés avec des microphones externes et incluant l’étalonnage en laboratoire proposé ont montré un grand potentiel en tant qu’un instrument de mesure de l’exposition au bruit. Combiné avec leur potentiel en tant qu’outils de formation et de prévention, l’augmentation de leurs utilisations pourrait considérablement aider à réduire les risques de perte d’audition due au bruit.

Date	1 mai 2014
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Jérémie Voix (Directeur(-trice))