Introduction
Quand nous entendons une voix, une musique ou un bruit, il s’agit en réalité de vibrations de l’air qui se propagent sous forme d’ondes mécaniques longitudinales, faites de successions de compressions et de dilatations. L’oreille humaine peut percevoir des fréquences comprises entre 20 Hz et 20 kHz, mais cette plage diminue avec l’âge. L’oreille a pour rôle de capter ces vibrations, de les amplifier et de les transformer en signaux électriques transmis au cerveau.
L’oreille externe : capter et orienter
L’oreille externe, composée du pavillon et du conduit auditif, recueille les ondes sonores et les concentre sur le tympan. Le pavillon, grâce à sa forme, aide aussi à localiser l’origine des sons. Le tympan est une fine membrane qui se met à vibrer au rythme des ondes reçues.
À retenir
L’oreille externe capte les ondes sonores et les transforme en vibrations du tympan.
L’oreille moyenne : amplifier et transmettre
Derrière le tympan, l’oreille moyenne est constituée de trois osselets : le marteau, l’enclume et l’étrier. Ces os jouent le rôle de leviers et amplifient les vibrations. L’étrier, le plus petit os du corps humain, les transmet à la fenêtre ovale, ouverture vers l’oreille interne. Cette amplification compense le passage de l’air au liquide, qui entraînerait sinon une perte d’énergie sonore.
À retenir
L’oreille moyenne amplifie les vibrations sonores et les transmet à l’oreille interne.
L’oreille interne : cochlée, équilibre et cellules ciliées
L’oreille interne contient la cochlée, une cavité en spirale remplie de liquide. Quand l’étrier appuie sur la fenêtre ovale, une onde se propage dans ce liquide et fait vibrer la membrane basilaire.
Sur cette membrane se trouvent des milliers de cellules ciliées, véritables capteurs sensoriels. Le mouvement du liquide plie leurs cils, ouvrant de minuscules pores appelés canaux ioniques, ce qui déclenche un signal électrique transmis par le nerf auditif au cerveau. La cochlée est organisée de façon tonotopique : les sons aigus sont détectés à la base de la cochlée, les sons graves à son apex (extrémité). Cette organisation a été théorisée par Helmholtz au XIXe siècle puis confirmée par von Békésy, prix Nobel en 1961.
L’oreille interne ne sert pas seulement à l’audition : elle contient aussi l’organe de l’équilibre (vestibule et canaux semi-circulaires), qui informe le cerveau des mouvements de la tête.
Cependant, les cellules ciliées auditives sont très fragiles. Elles ne se renouvellent pas et une exposition prolongée à des sons intenses peut les détruire. Selon l’OMS, le risque reconnu de perte auditive apparaît à partir de 85 dB en exposition prolongée.
À retenir
L’oreille interne transforme les vibrations en influx nerveux grâce aux cellules ciliées. Elle contient aussi l’organe de l’équilibre.
De la perception auditive aux risques liés au bruit
Les messages transmis par le nerf auditif sont interprétés par le cortex auditif du cerveau, qui reconnaît les sons et leur attribue un sens. La perception dépend de la fréquence (grave ou aigu) et de l’intensité sonore.
L’intensité sonore correspond à la puissance d’une onde par unité de surface, mais on l’exprime en décibels (dB). Cette échelle est logarithmique : une augmentation de 10 dB correspond à une intensité multipliée par 10. Ainsi, un son à 100 dB n’est pas « un peu plus fort » qu’un son à 90 dB, mais dix fois plus intense physiquement. Cela explique pourquoi les expositions à des concerts (souvent > 100 dB) sont dangereuses pour l’oreille.
La santé auditive repose donc sur la prévention : limiter la durée d’exposition, réduire le volume des écouteurs, utiliser des protections en environnement bruyant. Ces gestes simples protègent les cellules ciliées et évitent une perte auditive irréversible.
À retenir
L’échelle des décibels est logarithmique : +10 dB = intensité multipliée par 10. Protéger ses oreilles est indispensable au-delà de 85 dB.
Conclusion
L’oreille est une chaîne de transformation où l’oreille externe capte les sons, l’oreille moyenne les amplifie et l’oreille interne les convertit en signaux électriques interprétés par le cerveau. La tonotopie cochléaire explique comment nous distinguons les graves et les aigus. Mais les cellules ciliées sont fragiles et vulnérables à l’excès de bruit, d’où l’importance de la prévention auditive. L’histoire des sciences, de Helmholtz à von Békésy, a permis de comprendre ces mécanismes, et la prise en compte des notions de fréquence, d’intensité et de décibels est aujourd’hui essentielle pour relier anatomie, perception et santé publique.