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Modélisation probabiliste par éléments finis de la réponse acoustique de l’oreille externe excitée par un bruit impulsionnel industriel

Contexte :
La sélection d’un protecteur auditif, dernier rempart pour se protéger de l’exposition au bruit, repose principalement sur l’atténuation acoustique qu’il peut procurer. Alors que les connaissances sur l’atténuation des protecteurs auditifs pour les bruits continus ont progressé dans les dernières années, celles sur l’atténuation vis-à-vis des bruits impulsionnels industriels sont moins avancées tant sur le plan métrologique que sur le plan de la modélisation. Un modèle relaxant les limites des modèles existants et permettant de mieux comprendre la transmission des ondes dans le système oreille/protecteur en vue notamment d’améliorer la conception des protecteurs et les méthodes de mesure de leurs performances vis-à-vis de bruits impulsionnels fait défaut. Les progrès récents réalisés sur la modélisation numérique de la protection auditive pour des bruits continus et l’utilisation croissante dans d’autres applications du formalisme Bayesien intégrant toutes les incertitudes du problème, permettent d’envisager l’élaboration d’un tel modèle. C’est dans cette optique de conception d’un modèle probabiliste par éléments finis (EF) de la réponse acoustique des canaux auditifs d’une tête humaine, équipée ou non d’un protecteur, excitée par des bruits impulsionnels industriels et incluant tous les chemins de transmission à travers les tissus, qu’un programme de recherche est proposé.

Ce programme de recherche est scindé en quatre objectifs spécifiques :

  • OS1) Modéliser la réponse acoustique de l'oreille non protégée;
  • OS2) Modéliser la réponse acoustique des protecteurs;
  • OS3) Modéliser la réponse acoustique de l'oreille couplée à un protecteur;
  • OS4) Exploiter les modèles EF pour comprendre les mécanismes de transmission sonore dans le canal auditif ouvert ou occlus par un protecteur en tenant compte des incertitudes. 

Sujet du projet de doctorat : S’attaquant aux objectifs spécifiques OS1 et OS4, il consiste à élaborer un modèle probabiliste par EF de la réponse acoustique du canal auditif ouvert pour une excitation par bruit impulsionnel industriel en tenant compte des chemins de transmission à travers la tête. Le modèle sera calibré/validé dans un cadre Bayesien par rapport à des mesures sur le sujet humain dont le modèle de tête est issu et sera utilisé pour étudier les mécanismes de transmission sonore dans le canal auditif ouvert.

Principales tâches : Outre la réalisation de son projet de doctorat dans le respect des règles d’éthique de la recherche, l’étudiant ou l'étudiante contribuera à la rédaction de livrables (p. ex. articles, présentations, rapports) et sera incité à présenter ses travaux dans des congrès scientifiques internationaux.

Connaissances requises

Ce projet comporte à la fois des aspects de modélisation et expérimentaux. L’étudiant ou l'étudiante devra être titulaire de l’équivalent d’une maîtrise en génie ou en physique. Un bagage en acoustique, en modélisation par éléments finis, en mathématique (probabilités, statistiques), en conception, en mesure et en programmation Matlab est recommandé. Des compétences en analyse et traitement d’images et la connaissance de l’anatomie humaine constitueraient un plus. Il ou elle doit (i) être en mesure de communiquer en français et/ou en anglais, à l’oral et à l’écrit (ii) aimer travailler en équipe et (iii) savoir respecter des échéanciers.

Statut au Canada : Être citoyen(ne), résident(e) canadien ou avoir un permis de travail d'Immigration, Réfugiés et Citoyenneté Canada (IRCC) valide pour effectuer des études au Québec.

Programme d'études visé

Doctorat

Domaines de recherche

Les technologies pour la santé

Financement

 CRSNG à la Découverte de Franck Sgard, professeur associé à l'ÉTS

Autres informations

Partenaire impliqué : Franck Sgard, IRSST, Montréal    


Conformité : Présence de participants humains


Date de début : Décembre 2022 - Février 2023 


Autre personne contact : Franck Sgard - Franck.Sgard@irsst.qc.ca

Personne à contacter

Olivier Doutres | olivier.doutres@etsmtl.ca