Notre oreille perçoit les hautes fréquences (entre 1 et 5 KHz) avec beaucoup plus de sensibilité que les basses fréquences. Cette résonnance naturelle de notre oreille externe en forme de cornet amplifie les bruits aigus de 10 à 15 dB en moyenne.

Les courbes isosoniques

En 1933 Fletcher et Munson mesurèrent les variations de notre perception sur les différentes bandes de fréquences. L’étude consista à faire entendre aux sujets des sons purs sur une fréquence de référence à 1000 Hz. Chaque sujet devait indiquer à quel niveau sonore il percevait une intensité équivalente sur les autres fréquences. L’intensité sur la fréquence de référence était ensuite incrémentée de 10 décibels. Compte tenu de la subjectivité importante du test, plusieurs milliers de sujets participèrent à l’étude pour obtenir une moyenne représentative.

Le résultat de cette étude fut représenté sous forme de courbes isosoniques (mesures de la pression sonore en décibels, en fonction de la fréquence, qu'une personne perçoit comme un son de même niveau) qui ont permis de caractériser la sensibilité de l’oreille humaine sur l’ensemble des fréquences.

En 1956 Robinson et Dadson réalisèrent de nouvelles mesures, qui furent considérées comme plus précises, elle servir de référence au standard ISO226. En 2003 la norme ISO226 fut actualisée en utilisant plusieurs études de chercheurs japonais, allemands, danois, britanniques et nord-américains.

Courbes isosoniques selon ISO226. Mesures de la pression sonore en décibels, en fonction de la fréquence, qu'une personne perçoit comme un son de même niveau.

Le réflexe stapédien

Réflexe dont le rôle est de protéger l’oreille interne d’une intensité sonore trop forte. Le muscle stapédien, qui agit sur l’étrier (élément de l’oreille moyenne qui permet la transmission des vibrations tympaniques à l’oreille interne), se contracte et augmente ainsi la rigidité du système, qui se comporte alors comme un système de protection contre le bruit.

Lorsque le réflexe stapédien se déclenche, toute augmentation du son perçue est atténuée, et ainsi une augmentation de 10 dB n'entraînera qu'une transmission majorée de 3dB vers l'oreille interne. Le réflexe atténue essentiellement les fréquences graves (< 2KHz) il est peu efficace sur les fréquences aigues.

Cependant, comme tous les muscles, le stapédien se fatigue et cette fatigue intervient d’autant plus rapidement que le niveau sonore est élevé.

A 121dB, il se relâche après 7 secondes (risque de lésion irrémédiable).
A 109 dB, il se relâche après environ 1 minute 52 secondes.
A 100 dB, il se relâche après environ 15 minutes en moyenne.