Mesurer plus près de la source l'effet de l'exposition au bruit sur l'audition

L'effet de l'exposition au bruit

Doctorant à l’École de technologie supérieure (ÉTS) et boursier de l’IRSST, Vincent Nadon travaille au développement et à la validation, en milieu de travail, d’un système qui permettra de mesurer l’effet d’une exposition au bruit sur l’audition beaucoup plus tôt qu’on peut le faire actuellement.

Le tympan et la chaîne d’osselets de l’oreille assurent la transmission mécanique des sons jusqu’à la cochlée. Vincent Nadon explique : « La cochlée est comme un mini-colimaçon qui renferme des cellules ciliées — des poils vibratiles — qui bougent dans un liquide. Tout le long du colimaçon, ces cellules vibrent à différentes fréquences. Quand elles bougent en réponse à l’arrivée d’une onde sonore, le signal est transformé de manière biochimique et électrique, puis transmis au tronc cérébral et interprété par le cerveau. » Lorsque les cellules ciliées externes s’activent, elles émettent aussi des sons caractéristiques, soit les émissions otoacoustiques. « On peut ainsi mesurer ce qui se passe dans la cochlée, poursuit Vincent Nadon. Lorsque les cellules ciliées externes sont endommagées ou complètement détruites, la réponse se trouve réduite ou complètement absente de la plage de fréquences que je mesure. »

Les quelque 15 000 cellules ciliées de la cochlée ne se régénèrent pas spontanément. Elles perdent des cils avec l’âge, mais la principale cause de leur destruction ou de leur détérioration demeure le traumatisme sonore, qui peut entraîner des déficits auditifs. La mesure des émissions otoacoustiques par produit de distorsion (DPOAE) est une technique rapide et objective utilisée pour évaluer la santé de l’oreille interne par l’intermédiaire de l’activité des cellules ciliées.

À ce jour, avec les techniques disponibles, dont celle du DPOAE, une telle mesure doit être prise dans un environnement silencieux. Il peut donc s’écouler plusieurs heures ou plusieurs jours entre l’exposition d’un travailleur au bruit et l’effet enregistré. « Par exemple, si je viens d’enregistrer un niveau de 100 dBA, un coup de marteau ou un bruit pneumatique, on peut s’attendre à ce que le dommage temporaire se manifeste plus près dans le temps du traumatisme réel que si je fais la mesure deux jours plus tard en laboratoire, illustre le doctorant. De plus, l’oreille récupère en une vingtaine de minutes d’un traumatisme de niveau modéré à faible. Il faut donc vraiment mesurer l’effet du niveau de bruit excessif dans cet intervalle de 20 minutes. »

Maîtrise

« Notre but ultime, dit Vincent Nadon, était d’effectuer des mesures avec des oreillettes sur le travailleur dans son milieu de travail. Il fallait enregistrer le bruit ambiant avec un microphone placé sur la surface extérieure de l’oreillette pour pouvoir rejeter le bruit indésirable capté par le microphone dans l’oreille, à l’aide d’algorithmes de traitement de signal. C’était l’objet de ma maîtrise.

Doctorat

« Pour mon doctorat, je transpose tout ça dans un dispositif portable, pour recueillir des données sur le terrain et tester l’efficacité du système à détecter les changements dans la santé auditive. J’ai décidé d’aller un peu plus loin qu’enregistrer seulement les émissions otoacoustiques. Il y a d’autres méthodes de mesure de ces émissions susceptibles de nous donner de l’information sur ce qui se passe ailleurs dans la chaîne de transmission des sons. J’ai conçu mon deuxième système en conséquence, pour intégrer ces différentes méthodes de mesure. Pour enregistrer le niveau d’exposition sonore et les différents effets sur la santé auditive, j’ai développé ma propre plateforme logicielle, ma propre carte de son et des oreillettes.

« Cela a permis de miniaturiser le système et de le rendre plus robuste contre le bruit ambiant. Les deux oreillettes comportent un micro pour l’intérieur de l’oreille et un à l’extérieur, pour capter les bruits du milieu de travail. Il fallait aussi trouver la combinaison idéale de micros afin d’enlever le plus de bruit possible.

« Par la suite, il va s’agir de corréler le niveau de bruit avec l’effet sur l’oreille, d’analyser la dose et l’effet en même temps. Cela nous permettra de voir si les susceptibilités individuelles aux différents types de bruits jouent un rôle dans cette relation dose-effet. » Un brevet de la méthode utilisée et des algorithmes de traitement de signal pour la réalisation du projet a été déposé.

Vincent Nadon

Passionné de musique, Vincent Nadon joue de la batterie depuis qu’il est tout jeune. Il connaît donc l’importance de protéger son ouïe. Durant son baccalauréat en génie électrique, il attrape la piqûre de l’électronique et du traitement de signal, puis choisit les projets de maîtrise et de doctorat offerts par Jérémie Voix, son superviseur à l’ÉTS, qui combinent ces deux centres d’intérêt. En 2014, il a obtenu le premier prix d’excellence pour son mémoire de maîtrise sur le développement d’une oreillette permettant de mesurer les émissions otoacoustiques.