L'écrêtage est mort: vive l'écrêtage !

Pour faire suite au billet de Sébastien concernant le PC, je voulais apporter mon point de vue et faire un petit récapitulatif de ces petites merveilles de traitement du signal que l’on voit fleurir depuis quelques années dans les aides auditives sous les noms de SoundSmooth (Siemens), AntiShock (Unitron), SoundRelax (Phonak) Compression tZéro (Widex), etc… Derrière ces noms très étudiés par les bureaux de marketing se cachent vraiment des systèmes qui améliorent la vie des malentendants appareillés.

Avant (toujours cette fameuse préhistoire d’il y a une 10aine d’années !), lorsque les aides auditives étaient analogiques, les choses étaient simples : soit les aides auditives étaient pourvues d’un réglage spécifique de l’écrêtage et l’audio déterminait son « MPO », soit ce réglage n’était pas disponible et le système atteignait sa propre limite, dictée par le circuit ou l’écouteur. Par contre, cet écrêtage avait le mérite d’être quasi-instantané, et tellement efficace… qu’il en créait des distorsions.

Donc, sur les dernières années de l’analogique (et les premières du numérique) sont apparues les compressions en sortie de facteur élevé (AGCo de facteur 10, par exemple) qui avaient le mérite de ne pas créer de distorsions, comme tout AGC qui se respecte, mais qui a vu les plaintes de gêne aux bruits impulsionnels (couverts, assiettes, interrupteurs, etc…) augmenter.

Pourquoi ? Car tout système de compression fonctionne avec un temps d’attaque (et de retour), et même si les niveaux forts étaient maîtrisés, le temps que le système se mette en marche, le bruit avait déjà généré une gêne :

Temps d'attaque d'un AGCo et d'un système d'écrêtage en entrée
Comparaison des TA d'un système AGCo et d'un système à détection de bruits impulsionnels en entrée (Widex MIND)

La courbe verte en gras d’une aide auditive avec limitation par AGCo (une aide auditive récente), génère un artefact de plus de 10dB (le « pic » à plus de 115dB SPL) avant que la compression d’attaque ne régule le signal : il peut y avoir gêne chez certains patients.

Est-il possible d’installer un « vrai » écrêtage sur les aides auditives numériques ? Non, au sens montage électronique du terme, mais également à cause du temps de traitement du signal du processeur, qui varie de 1 à plus de 5ms, et induit donc un décalage temporel entre le bruit impulsionnel et son traitement par l’appareil. Et s’il y a délai de traitement, on ne peut pas parler strictement d’écrêtage.

Mais les fabricants ont trouvé la parade, en traitant les sons impulsionnels AVANT leur entrée dans le processeur. Il me semble que le premier à avoir abordé le problème sur les AA numériques est Philips avec sa gamme D61 et dérivés il y a une dizaine d’années. Il y avait bien des réglages appelés PC chez les différents fabricants mais il aura fallu attendre ces dernières années pour que le problème soit en passe d’être réglé avec la démocratisation de ces systèmes de détection des bruits impulsionnels.

La mesure faite avec une ce ces aides auditives de dernière génération, un Widex MIND avec système « tZéro » (courbe fine du graphique du dessus,) montre que le passage de 40 à 100dB SPL ne génère pas d’artefact dû au temps d’attaque (le système est instantané) : pas de gêne, on retrouve un fonctionnement de type Peak Clipping, les distorsions en moins.

Le schéma simplifié de ce traitement donne :

Schéma de la compression tZéro de Widex
Schéma du principe de fonctionnement de la compression tZéro du Widex MIND

L’avantage d’un tel système, on le comprend facilement, est de ne même pas faire rentrer les sons impulsionnels dans le circuit de traitement du signal. L’inconvénient induit serait de faire n’importe quoi si le système n’était pas « bridé » par les fabricants.

En conclusion, les notions d’écrêtage ou de PC (Peak Clipping), bien qu’historiquement ancrées dans nos têtes d’audioprothésistes, ne sont plus adaptées au traitement numérique du signal, pour des raisons pratiques (montage électronique) ou temporelles (temps de traitement du signal par le processeur). L’écrêtage tel que nous l’avons appris est bien mort: vive la « détection des bruits impulsionnels en entrée » ! Ca fait plus classe… et des patients contents !

XD. Merci à Alexandre GAULT pour son infographie du schéma tZéro de Mind.

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