De nombreux travailleurs sont exposés à des niveaux de bruit trop élevés qui les mettent en danger de perdre leur audition. Cependant la réduction du bruit à la source, lorsqu'elle est techniquement possible, est souvent difficile à mettre en oeuvre pour des raisons économiques. La protection auditive individuelle reste donc la solution la plus répandue en pratique. Malheureusement, les protecteurs auditifs actuellement disponibles sur le marché sont rarement portés aussi continuellement qu'ils le devraient (car ils sont peu confortables ou doivent être enlevés pour communiquer) et sont généralement mal adaptés aux besoins de protection du travailleur (car leur atténuation individuelle effective est très généralement inconnue). Ce travail de thèse de doctorat, réalisé en étroite collaboration avec la compagnie SONOMAX SANTÉ AUDITIVE INC. avait pour objectif général le développement d'un bouchon d'oreille intelligent qui remédierait à l'ensemble des problèmes des protecteurs auditifs actuellement sur le marché et permettrait ainsi de prévenir efficacement la perte auditive en milieu industriel. Les problématiques associées à ce développement ont été formulées de façon détaillée siys sous l'aspect santé-sécurité au travail (port non continu du protecteur et protection inadaptée), l'aspect technique (développement d'un bouchon confortable du point de vue physique et perceptif et dont les performances sont mesurables) et l'aspect scientifique (modélisation de systèmes physiques, traitement du signal, instrumentation et mesure). Les développements techniques ont conduit à la mise au point d'un bouchon d'oreille sur-mesure obtenu par un procédé d'ajustement instantané au sein même de l'oreille du travailleur, dont les performances acoustiques sont mesurables individuellement grâce à l'utilisation d'une sonde microphonique et dont l'atténuation acoustique peut être adaptée au besoin du travailleur par l'insertion de filtres acoustiques passifs au travers du protecteur. Les développements scientifiques ont permis la mise au point d'une méthode de prédiction de l'atténuation acoustique à partir de la mesure d'un affaiblissement acoustique et la mise au point d'une méthode de prédiction de l'atténuation résultante de l'utilisation des filtres acoustiques.

Many workers are exposed to noise levels high enough to put them at risk of loosing their hearing. However, noise reduction at the source, when technically feasible, is often difficult to implement for economical reasons. Therefore, individual hearing protection remains the most widespread solution in practice. Unfortunately, the hearing protectors currently available on the market are seldom worn continuously as they should be (because they are not very comfortable or must be removed to communicate) and do not match the worker's need for protection (because their actual attenuation is generally unknown). This doctorate thesis work, carried out in close collaboration with SONOMAX HEARING HEALTHCARE INC., had the general objective to develop a smart earplug that would solve the problems associated with current hearing protection devices thereby effectively preventing noise induced hearing loss in the industrial environment. The issues associated to this development have been formulated in details under the Health and Safety aspect (non-continuous wearing of the hearing protector and un-adapted protection), technical aspects (development of an earplug that is comfortable both from the physical and sound perception points of view and whose performances are measurable) and scientific aspects (modeling of physical systems, signal processing, instrumentation and measurement techniques). The technical developments have resulted in a custom earplug that is instantly fitted to the wearer's ear by silicone injection. Its acoustical performance can be measured using a microphone probe while the attenuation can be adapted to the user's need by the insertion through the earplug of passive acoustical filters. The scientific developments have resulted in the prediction of the attenuation of the earplug from the Noise Reduction measurement and in the prediction of the filtered earplug attenuation.