L’effet d’occlusion est généralement décrit comme une perception amplifiée et déformée des bruits physiologiques du corps, tels que la parole, la mastication et les battements cardiaques. Dans de nombreux cas, l’effet d’occlusion induit par les protecteurs auditifs entraîne un inconfort acoustique qui peut mener à une exposition accrue au bruit en raison d’une utilisation inadéquate ou du retrait du protecteur par l’utilisateur pour soulager son inconfort. Malgré de nombreuses études menées au cours des dernières décennies, plusieurs aspects liés à la mesure de l’effet d’occlusion et à l’évaluation de l’inconfort qu’il génère restent encore à investiguer.
Dans cette thèse, l’effet d’occlusion causé par les protecteurs auditifs de type bouchons d’oreille est étudié afin de mieux comprendre l’inconfort qu’il engendre, au moyen d’une étude expérimentale réalisée en laboratoire avec des participants humains. À cette fin, la thèse s’articule autour de trois objectifs : (i) proposer une méthodologie pour mesurer l’effet d’occlusion objectif induit par la parole, (ii) identifier et hiérarchiser les caractéristiques physiques et psychosociales de la triade environnement–personne–protecteur qui influencent l’inconfort ressenti par l’utilisateur, et (iii) objectiver l’effet d’occlusion ressenti à l’aide d’indicateurs objectifs basés sur des mesures microphoniques. De plus, la formulation des questions utilisées pour évaluer l’inconfort lié à l’effet d’occlusion, ainsi que la méthodologie relative à son évaluation, sont également investiguées.
Les données nécessaires à l’atteinte de ces objectifs ont été recueillies à travers deux campagnes de mesures en laboratoire menées auprès de 63 participants humains, ainsi qu’un sondage réalisé auprès de 21 répondants.
Dans une première partie, divers aspects liés à la mesure objective de l’effet d’occlusion sont examinés, notamment l’indicateur, la source de stimulation et la méthode de mesure. La quantification de l’effet d’occlusion objectif à partir d’indicateurs dépendant de la fréquence demeure l’approche la plus adaptée pour analyser le phénomène sur l’ensemble du spectre fréquentiel. Toutefois, les indicateurs de valeur unique basés sur la bande moyenne 160–500 Hz permettent d’observer des tendances, sont simples à calculer et présentent une variabilité moindre. Par ailleurs, l’induction de l’effet d’occlusion par la parole continue permet une mesure simple et reproductible de l’effet d’occlusion objectif, tout en demeurant représentative de la situation dans laquelle cet inconfort est généralement rapporté par les utilisateurs. Enfin, une méthode fondée sur des mesures simultanées à l’intérieur et à l’extérieur du conduit auditif occlus, analogue à la méthode de réduction du bruit pour l’évaluation de l’atténuation sonore, permet, à partir d’une seule mesure, d’obtenir un indicateur objectif de l’effet d’occlusion dans chaque oreille indépendamment, sans nécessiter de mesure oreille ouverte.
Dans une deuxième partie, des éléments clés relatifs à l’évaluation de l’inconfort à l’aide d’un questionnaire sont mis en évidence. Bien que plusieurs termes puissent être utilisés pour évaluer l’inconfort en français, le mot « gêne » apparaît adéquat et bien compris, à condition que sa définition soit donnée aux participants avant les tests. La comparaison entre l’« effet d’occlusion ressenti » et l’« effet d’occlusion perçu » a révélé des différences significatives sur l’échelle de cotation, soulignant l’importance de questions claires, précises et facilement compréhensibles lors de l’évaluation de l’inconfort.
Dans une troisième partie, les caractéristiques les plus influentes de la triade environnement– personne–protecteur auditif sont identifiées à l’aide d’une approche statistique basée sur des modèles linéaires mixtes. Parmi les facteurs liés à l’utilisateur, la familiarité avec l’expérimentateur (associée à un inconfort plus élevé), la morphologie non circulaire du conduit auditif au niveau du second coude (associée à un inconfort accru), et les pertes auditives à 250, 500 et 1000 Hz (influant à un degré moindre sur l’inconfort) ont été identifiés. Le modèle de bouchon d’oreille n’a pas montré d’influence significative, alors que le niveau de bruit ambiant augmentait significativement l’inconfort. Concernant l’interaction entre l’utilisateur et le protecteur, la profondeur d’insertion a eu un effet notable, les insertions profondes réduisant l’inconfort en comparaison aux insertions superficielles.
Dans une quatrième partie, l’inconfort associé à l’effet d’occlusion est objectivé à l’aide d’une approche statistique basée sur des modèles linéaires mixtes. Lorsqu’on se base uniquement sur des indicateurs microphoniques, l’inconfort est lié à l’augmentation du niveau sonore dans l’oreille occluse dans la bande d’octave centrée à 125 Hz, ainsi qu’au niveau global de bruit ambiant dans l’environnement de test. Toutefois, ce premier modèle présentait une faible puissance statistique et une précision prédictive limitée. Lorsque les caractéristiques influentes de la triade environnement–personne–protecteur auditif sont combinées à ces indicateurs objectifs, la puissance statistique et la précision prédictive du modèle s’améliorent. Ce second modèle a également mis en évidence l’influence plus marquée des caractéristiques physiques et psychosociales des utilisateurs par rapport aux indicateurs objectifs.
Le travail réalisé dans le cadre de cette thèse contribue à une meilleure compréhension de l’inconfort associé à l’effet d’occlusion induit par les bouchons d’oreille et propose des méthodes pour améliorer sa mesure à l’aide de microphones et son évaluation à l’aide de questionnaires. Les résultats de ce travail contribueront également au développement de bouchons d’oreille générant un effet d’occlusion réduit, et donc plus confortables, ainsi qu’à une meilleure sélection des bouchons sur le terrain, en tenant compte de cet aspect du confort.
| Date | 16 déc. 2025 |
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| langue originale | Anglais américain |
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| Établissement diplômant | - École de technologie supérieure
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| Superviseur | Olivier Doutres (Directeur(-trice)) & Hugues Nélisse (Codirecteur(-trice)) |
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