Audtion sous l’eau : l’homme contre le phoque | Polarjournal

En tant qu’habitants de la terre ferme, nous, les humains, ne pouvons pas rivaliser avec les phoques, comme ce phoque annelé de l’Arctique, dans et sous l’eau. Cependant, en ce qui concerne l’ouïe, il semble que nous ayons des capacités comparables, du moins pour certaines fréquences. Photo : Michael Wenger

Nous, les humains, sommes parfaitement adaptés à la vie sur terre. En revanche, dans ou sous l’eau, nous atteignons rapidement nos limites. Nous ne pouvons en aucun cas rivaliser avec les mammifères aquatiques. Cela s’applique également à l’audition. C’était en tout cas l’avis des scientifiques jusqu’à présent. Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’Université du Danemark du Sud ont découvert que les humains entendent mieux sous l’eau qu’on ne le pensait.

Il n’est pas surprenant que l’homme soit mieux adapté à l’audition sur terre qu’à l’audition sous l’eau. Du point de vue de la biologie de l’évolution, il ne nous est guère utile de pouvoir bien entendre sous l’eau. Néanmoins, il semble que notre audition ne soit pas aussi mauvaise que ce que les scientifiques pensaient jusqu’à présent, en comparaison avec les mammifères marins comme les phoques. Selon cette nouvelle étude, nous entendons en effet aussi bien que les phoques à certaines fréquences.

Depuis les années 1950 déjà, l’audition humaine était étudiée sous l’eau. Les militaires, en particulier, voulaient comprendre comment les plongeurs étaient affectés par les explosions sous-marines. Toutes ces études, menées dans des conditions très différentes – avec un équipement de plongée, avec des bouchons en néoprène ou avec des masques de plongée remplis d’air – ont révélé des seuils d’audition plus élevés que l’étude actuelle, explique Jakob Christensen-Dalsgaard, expert de l’audition des animaux, professeur à l’Université du Danemark du Sud et auteur principal de l’étude.

Sept personnes ont participé à cette nouvelle étude et les tests ont révélé que sous l’eau, le seuil d’audition moyen est de 71 décibels à 500 hertz. Le seuil absolu d’audition représente le volume sonore auquel on peut encore tout juste entendre. Au-dessus de l’eau, des bruits tels qu’une douche qui coule ou une toux humaine correspondent à un volume sonore de 71 décibels.

« Elle est inférieure de 26 dB à ce que les études précédentes estimaient, nous devons donc conclure que l’homme entend nettement mieux sous l’eau que ce que la science a rapporté jusqu’à présent. Le seuil de 500 Hz correspond à ce que les animaux comme les cormorans et les phoques entendent sous l’eau », explique Christensen-Dalsgaard.

L’ouïe humaine détecte une plage de fréquences nettement plus petite (20 hertz – 20 kilohertz) que celle du phoque de Weddell, par exemple (80 hertz – 50 kilohertz). Mais au moins, sous l’eau, nous pourrions entendre certains sons émis par le phoque de Weddell, s’ils sont suffisamment forts. Photo : Julia Hager, audio : Northeast Fisheries Science Center/NOAA

Dans les études précédentes, on partait du principe que l’oreille humaine fonctionnait sous l’eau par ce qu’on appelle la conduction osseuse, ce qui signifie que les ondes sonores font vibrer le crâne. Cette hypothèse serait compatible avec les seuils d’audition élevés constatés précédemment.

« Nous pensons toutefois que la résonance dans l’air emprisonné dans l’oreille moyenne amplifie le son et rend l’oreille plus sensible. Nous l’avons également démontré dans des études antérieures sur les cormorans, les tortues et les grenouilles », explique Christensen-Dalsgaard.

Mais même si nous pouvons nous mesurer aux phoques à certaines fréquences sous l’eau, cela ne signifie pas que nous pouvons nous orienter aussi bien. Pour cela, il manque à notre ouïe une capacité décisive : la détermination précise de la direction d’où proviennent les ondes sonores.

« Dans l’air, nous pouvons déterminer la direction du son à quelques degrés près, mais dans l’eau, il y a une marge d’erreur allant jusqu’à 90 degrés. Ce n’est pas surprenant, car nous sommes entraînés à réagir aux faibles différences de temps entre les oreilles, qui sont dues à la vitesse du son dans l’air. Dans l’eau, la vitesse du son est quatre fois plus élevée et les différences de temps sont beaucoup plus faibles », conclut Christensen-Dalsgaard.

« Les résultats montrent que l’homme est moins capable de déterminer la direction du son sous l’eau, confirmant ainsi que l’ouïe humaine n’est pas adaptée aux conditions sous-marines« .

Julia Hager, PolarJournal

Lien vers l’étude : K. Sørensen, J. Christensen-Dalsgaard, M. Wahlberg. Is human underwater hearing mediated by bone conduction? Hearing Research, 2022 ; 420 : 108484 DOI : 10.1016/j.heares.2022.108484

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