Modélisation probabiliste par éléments finis de la réponse acoustique de l'oreille externe avec ou sans protecteur auditif excitée par un bruit impulsionnel industriel

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Les protecteurs auditifs (PA) sont portés pour se protéger des bruits continus, impulsionnels ou mixtes. Les bruits impulsionnels (BI), très nocifs pour la santé auditive se distinguent des bruits continus par une grande amplitude concentrée dans le temps et sont très répandus dans les secteurs industriels et militaire. L'atténuation acoustique d'un PA peut être évaluée par la mesure ou par des modèles mais est difficile à estimer pour des BI en raison de défis métrologiques (manque de réalisme des têtes artificielles) et de modélisation (défaut d'un modèle prédictif de l'atténuation validé, intégrant toute la complexité physique et les incertitudes du problème). De plus, peu de travaux ont été réalisés avec des BI de type industriel. L'objectif de cette proposition est d'élaborer un modèle probabiliste par éléments finis (EF) de la réponse acoustique des canaux auditifs (CA) d'une tête humaine (avec ou sans PA) excitée par un BI industriel, tenant compte des incertitudes du modèle, de la conduction solidienne, des mécanismes de protection de l'oreille (MPO) (réflexe stapédien et contraction du ligament annulaire de l'étrier) et calibré/validé dans un cadre Bayesien. Un modèle EF de la réponse acoustique de l'oreille non protégée en régime impulsionnel sera élaboré et calibré/validé dans un cadre Bayesien à partir d'un modèle de tête élaboré dans ma subvention CRSNG actuelle. Les modèles EF de différents PA développés dans mes travaux antérieurs seront améliorés et calibrés/validés dans un cadre Bayesien en régime impulsionnel. Les modèles de tête et de PA seront couplés et calibrés/validés pour des conditions de couplage variées oreille/PA. Les modèles EF seront exploités pour quantifier l'effet de facteurs associés au design, à la variabilité intra et inter-dividuelle liée aux conditions de port du PA et aux caractéristiques de l'individu et comprendre les mécanismes de transmission sonore dans le CA ouvert et occlus. Les originalités sont (a) la modélisation probabiliste par EF de la réponse acoustique du système oreille/PA excité par un BI industriel (b) la prise en compte et la quantification de la conduction solidienne dans le système et des non-linéarités liées aux MPO (c) l'utilisation d'un cadre Bayesien pour la calibration/validation du modèle (d) l'amélioration des modèles de PA (e) une meilleure compréhension des mécanismes de transmission des ondes dans le système (f) la quantification de la variabilité intra et inter-individuelle et l'identification des contributions respectives des différents facteurs à cette variabilité. Ces avancées permettront d'améliorer la conception acoustique des PA et des têtes artificielles utilisées pour évaluer leur performance. A terme, elles aideront les fabricants de PA à offrir des produits efficaces et confortables à des millions de canadiens exposés à des niveaux sonores importants dans le domaine récréatif ou du travail, contribuant ainsi à prévenir la surdité, très coûteuse pour la société.