Orientation acoustique

L’orientation acoustique est la pratique consistant à utiliser le système auditif pour s’orienter et naviguer dans l’espace physique. Il est couramment utilisé par les malvoyants, leur permettant de conserver leur mobilité sans se fier aux indices visuels de leur environnement.

Localisation de la source acoustique
La localisation d’une source acoustique est la tâche de localiser une source sonore à partir de mesures du champ sonore. Le champ sonore peut être décrit à l’aide de grandeurs physiques telles que la pression acoustique et la vitesse des particules. En mesurant ces propriétés, il est (indirectement) possible d’obtenir une direction de source.

La localisation acoustique est l’utilisation du son pour déterminer la distance et la direction de sa source ou de son réflecteur. La localisation peut être effectuée de manière active ou passive et peut avoir lieu dans les gaz (comme l’atmosphère), les liquides (comme l’eau) et les solides (comme dans la terre). La localisation acoustique active implique la création d’un son afin de produire un écho, qui est ensuite analysé pour déterminer la localisation de l’objet en question. La localisation acoustique passive implique la détection du son ou des vibrations créés par l’objet détecté, qui est ensuite analysé pour déterminer l’emplacement de l’objet en question. Ces deux techniques, lorsqu’elles sont utilisées dans l’eau, sont connues sous le nom de sonar; le sonar passif et le sonar actif sont tous deux largement utilisés.

Les miroirs acoustiques et les paraboles, lors de l’utilisation de microphones, sont un moyen de localisation acoustique passive, mais lors de l’utilisation de haut-parleurs, ils sont un moyen de localisation active. En règle générale, plusieurs appareils sont utilisés et l’emplacement est ensuite triangulé entre les différents appareils.

En tant qu’outil de défense aérienne militaire, la localisation acoustique passive a été utilisée du milieu de la Première Guerre mondiale aux premières années de la Seconde Guerre mondiale pour détecter les avions ennemis en captant le bruit de leurs moteurs. Il a été rendu obsolète avant et pendant la Seconde Guerre mondiale par l’introduction du radar, qui était beaucoup plus efficace (mais interceptable). Les techniques acoustiques avaient l’avantage de pouvoir « voir » dans les virages et au-dessus des collines, en raison de la diffraction du son.

Traditionnellement, la pression acoustique est mesurée à l’aide de microphones. Les microphones ont un diagramme polaire décrivant leur sensibilité en fonction de la direction du son incident. De nombreux microphones ont un diagramme polaire omnidirectionnel, ce qui signifie que leur sensibilité est indépendante de la direction du son incident. Il existe des microphones avec d’autres diagrammes polaires qui sont plus sensibles dans une certaine direction. Ce n’est cependant toujours pas une solution pour le problème de localisation du son car on essaie de déterminer soit une direction exacte, soit un point d’origine. En plus de considérer les microphones qui mesurent la pression acoustique, il est également possible d’utiliser une sonde de vitesse des particules pour mesurer directement la vitesse des particules acoustiques. La vitesse des particules est une autre quantité liée aux ondes acoustiques cependant, contrairement à la pression acoustique,la vitesse des particules est un vecteur. En mesurant la vitesse des particules, on obtient directement une direction de source. D’autres méthodes plus compliquées utilisant plusieurs capteurs sont également possibles. Beaucoup de ces méthodes utilisent la technique de différence de temps d’arrivée (TDOA).

Certains ont qualifié la localisation de la source acoustique de « problème inverse » en ce sens que le champ sonore mesuré est transposé à la position de la source sonore.

Orientation
L’orientation englobe toutes les façons dont les personnes (et les animaux) s’orientent dans l’espace physique et naviguent d’un endroit à l’autre. Historiquement, l’orientation fait référence aux techniques utilisées par les voyageurs sur terre et sur mer pour trouver des itinéraires relativement non balisés et souvent mal étiquetés. Ceux-ci incluent, sans s’y limiter, l’estime, la carte et la boussole, le positionnement astronomique et, plus récemment, le positionnement global.

L’orientation peut également faire référence à la méthode de navigation traditionnelle utilisée par les peuples autochtones de Polynésie. Les anciens Polynésiens et insulaires du Pacifique maîtrisaient les méthodes d’orientation pour explorer et s’installer sur les îles du Pacifique, beaucoup utilisant des appareils tels que la carte graphique des îles Marshall. Avec ces compétences, certains d’entre eux étaient même capables de naviguer sur l’océan aussi bien que sur leur propre terre. Malgré les dangers d’être en mer pendant longtemps, l’orientation était un mode de vie. Aujourd’hui, The Polynesian Voyaging Society expérimente les modes de navigation traditionnels polynésiens. En octobre 2014, l’équipage du Hokule’a est arrivé sur une autre île des Tonga.

Récemment, l’orientation a été utilisée dans le contexte de l’architecture pour faire référence à l’expérience utilisateur de l’orientation et du choix d’un chemin dans l’environnement bâti. Kevin A. Lynch a utilisé le terme (à l’origine « orientation ») pour son livre de 1960 L’image de la ville, où il a défini l’orientation comme « une utilisation et une organisation cohérentes d’indices sensoriels définis de l’environnement extérieur ».

En 1984, le psychologue environnementaliste Romedi Passini a publié le texte intégral « Wayfinding in Architecture » et a élargi le concept pour inclure l’utilisation de la signalisation et d’autres communications graphiques, des indices visuels dans l’environnement bâti, une communication audible, des éléments tactiles, y compris des dispositions pour les besoins spéciaux. utilisateurs.

Le concept d’orientation a été développé dans un autre livre du célèbre graphiste canadien Paul Arthur et Romedi Passini, publié en 1992, « Wayfinding: People, Signs and Architecture ». Le livre sert de véritable bible d’orientation de descriptions, d’illustrations et de listes, le tout placé dans un contexte pratique de la façon dont les gens utilisent à la fois des signes et d’autres indices d’orientation pour trouver leur chemin dans des environnements complexes. Il existe une bibliographie complète, comprenant des informations sur les informations existantes et leur efficacité lors d’urgences telles que les incendies dans les lieux publics.

L’orientation fait également référence à l’ensemble des éléments architecturaux ou de conception qui facilitent l’orientation. Aujourd’hui, le terme wayshowing, inventé par le designer danois Per Mollerup, est utilisé pour couvrir l’acte d’aider à trouver son chemin. Il décrit la différence entre l’orientation et l’orientation et codifie les neuf stratégies d’orientation que nous utilisons tous lorsque nous naviguons dans des territoires inconnus. Cependant, il y a un débat sur l’importance d’utiliser le terme wayshowing, certains soutiennent qu’il ne fait qu’ajouter de la confusion à une discipline qui est déjà très mal comprise.

En 2010, l’American Hospital Association a publié « Wayfinding for Health Care: Best Practices for Today’s Facilities », écrit par Randy R. Cooper. Le livre offre une vue d’ensemble de l’orientation spécifiquement pour ceux qui recherchent des soins médicaux.

Alors que l’orientation s’applique aux pratiques interdisciplinaires telles que l’architecture, l’art et le design, la conception de la signalisation, la psychologie, les études environnementales, l’une des définitions les plus récentes de Paul Symonds et al. définit l’orientation comme « Le processus cognitif, social et corporel et l’expérience de localisation, de suivi ou de découverte d’un itinéraire à travers et vers un espace donné ». L’orientation est une activité incarnée et socioculturelle en plus d’être un processus cognitif dans la mesure où l’orientation se déroule presque exclusivement dans des environnements sociaux avec, autour et au-delà d’autres personnes et influencée par des parties prenantes qui gèrent et contrôlent les itinéraires par lesquels nous essayons de trouver notre chemin. L’itinéraire est souvent celui que nous pourrions prendre pour le plaisir, comme voir une route panoramique,ou celui que nous prenons comme un défi physique, comme essayer de trouver le chemin à travers une série de grottes montrant nos biais comportementaux. L’orientation est une pratique complexe qui implique très souvent plusieurs techniques telles que le people-demanding (demander aux gens des directions) et le suivi de foule et est donc une pratique qui combine des processus psychologiques et socioculturels.

En plus de l’environnement bâti, le concept d’orientation a également été récemment appliqué au concept de développement de carrière et à la tentative d’un individu de créer du sens dans le contexte de l’identité de carrière. Cela a été abordé fin août 2017 dans le podcast NPR You 2.0: How Silicon Valley Can Help You Get Unstuck. Le concept d’orientation est également similaire à l’architecture de l’information, car les deux utilisent un comportement de recherche d’informations dans des environnements d’information.

Méthode d’orientation acoustique
L’orientation acoustique implique l’utilisation d’une variété d’indices auditifs pour créer une carte mentale de l’environnement environnant. Cela peut inclure un certain nombre de techniques : la navigation par les sons de l’environnement naturel, tels que les signaux de passage pour piétons ; l’écholocation ou la création d’ondes sonores (en tapant sur une canne ou en faisant des bruits de clic) pour déterminer l’emplacement et la taille des objets environnants ; et mémoriser les sons uniques dans un espace donné pour le reconnaitre plus tard. Pour les malvoyants, ces signaux auditifs deviennent le principal substitut des informations visuelles sur la direction et la distance des personnes et des objets dans leur environnement. Cependant, il existe un certain nombre d’obstacles communs aux techniques d’orientation acoustique : les environnements extérieurs bruyants peuvent mettre à l’épreuve la capacité d’un individu à identifier les sons utiles,tandis qu’à l’intérieur, l’architecture peut ne pas fournir une réponse acoustique qui est utile pour l’orientation et la destination.

Parmi les environnements les plus difficiles à naviguer pour les personnes qui comptent sur l’orientation acoustique, il y a les endroits surpeuplés comme les grands magasins, les stations de transport en commun et les halls d’hôtel, ou les espaces ouverts comme les parkings et les parcs, où les signaux sonores distincts font défaut. Cela signifie que, dans la pratique, les personnes qui naviguent principalement par orientation acoustique doivent également se fier à un certain nombre d’autres sens – y compris le toucher, l’odorat et la vue résiduelle – pour compléter les signaux auditifs. Ces différentes méthodes peuvent être utilisées en tandem. Par exemple, les malvoyants utilisent souvent une canne blanche, non seulement pour localiser physiquement les obstacles devant eux, mais aussi pour avoir une idée acoustique de ce que peuvent être ces obstacles. En tapant sur la canne, ils créent également des ondes sonores qui les aident à évaluer l’emplacement et la taille des objets à proximité.

Importance en architecture
Récemment, les architectes et les acousticiens ont commencé à s’attaquer aux problèmes rencontrés par les personnes qui comptent principalement sur l’orientation acoustique pour naviguer dans les espaces urbains. Le principal travail sur les implications architecturales de l’orientation acoustique provient d’une collaboration entre Christopher Downey, un architecte devenu aveugle en 2008 et qui a depuis travaillé à l’amélioration de la conception architecturale pour les malvoyants, et Joshua Cushner, qui dirige le cabinet de conseil en acoustique pour l’ingénierie. cabinet de design Arup à San Francisco. Leur travail se concentre sur la façon de planifier de nouvelles installations pour inclure des systèmes sensibles de marqueurs sonores et d’espaces architecturaux qui fournissent une orientation grâce à des repères acoustiques.

Le 20 septembre 2011, le chapitre de San Francisco de l’American Institute of Architects a organisé une discussion d’orientation acoustique et une visite à pied, dirigée par Chris Downey et Joshua Cushner. Le but de la visite était de mettre en évidence les façons dont les personnes malvoyantes associent les sons à des bâtiments et des lieux particuliers, en créant des « marqueurs sonores » qui les aident à trouver leur chemin dans la rue ou à l’intérieur, et de discuter de la mise en œuvre de marqueurs sonores plus uniques dans la conception urbaine projets.