Le saviez-vous ? L'écholocation n'est pas spécifique qu'aux chauves-souris : L'échol

Des non-voyants peuvent utiliser l'écholocation pour se diriger. En effet, le cerveau humain a cette capacité qui n'est cependant que très peu utilisée. Le cerveau réagit alors comme un radar.

L’écholocation humaine est la capacité des humains à détecter des objets dans leur environnement au travers d'échos reçus de ceux-ci. Cette capacité est utilisée par certains aveugles pour se déplacer dans leur environnement. Ils émettent des sons, que ce soit en tapant avec leur canne, en tapant du pied ou en produisant des « claques » avec la bouche.

En interprétant les sons réfléchis par les objets autour, une personne entraînée peut identifier de façon précise la position et quelquefois la taille des objets. Ainsi, elle utilise ces informations pour contourner les obstacles et se déplacer d'un point à un autre, mais aussi pour détecter les mouvements des objets. En écoutant l'écho de ses pas ou de sa voix, elle peut évaluer la grandeur d'une pièce.

Le son se propage dans l'air sous forme d'ondes sonores, comme les vagues dans l'eau. Lorsqu'elles rencontrent des obstacles, elles rebondissent (schéma ci-dessus), reviennent alors jusqu'à l'oreille et sont entendues de nouveau : c'est l'écho. Plus la pièce est grande, mieux ça marche. L'onde met plus de temps à faire l'aller-retour entre l'émetteur (la bouche) et le mur sur lequel elle rebondit. L'écho revient donc plus lentement et n'est plus couvert par la voix.

De plus, le son choisit le chemin le plus simple. Quand il rencontre un mur, l'air étant moins dur que celui-ci, l'onde repart dans le sens inverse. En revanche, avec un fauteuil, plus mou, elle est en partie absorbée. Ça donne un écho moins intense, un son plus sourd, que l'oreille détecte. Selon la matière des obstacles qu'elle rencontre, l'onde est réfléchie avec plus ou moins d'intensité, ce qui donne plus d'informations aux non-voyants. Un rideau par exemple, renvoie un son moins puissant qu'un mur en béton. Dans un lieu clos, les ondes sonores rebondissent et reviennent aux oreilles dans toutes les directions, mais si une porte est ouverte (exemple), certaines ondes s'échappent, l'ambiance de la pièce change donc, et les oreilles le détectent.

Ce principe est appelé écholocation et est utilisé par les sonars et d'autres animaux comme les dauphins, les chauves-souris...

Les aveugles utilisent un son « clac clac » dont l'écho est mieux audible. Le « clic palatal » est claquement de la langue contre le palais qui produit des sons dont l'écho peut être localisé à 3° près. Avec l’entraînement l’audition est affinée. C'est le cas de Daniel Kish un américain capable de se déplacer comme une personne voyante, ou encore de faire du vélo...Grâce à l'écholocation humaine.

Lorsque l'on perd un sens, les autres sens se développent beaucoup plus pour remplacer le déficit, mais cela reste énormément difficile de pratiquer l'écholocation.

Zoom :

- L'écholocation humaine a été développée par Daniel Kish, qui travaille avec des aveugles et enseigne comment utiliser cette méthode au travers de son organisation à but non lucratif World Access for the Blind. Il appelle cette méthode "Mobilité perceptuelle".

- En France, Olivier Després, du laboratoire d'imagerie et de neurosciences cognitives (CNRS, université de Strasbourg), est l'un des rares français à avoir étudié l'écholocation humaine.

- En 2014, Gavin Buckingham, assistant en psychologie de l’université Heriot-Watt d’Edimbourg, publie avec des collègues canadiens dans la revue Psychological Science, un article qui met en évidence la puissance de cette perception. L’équipe de Gavin Buckingham montre que des aveugles écho-locateurs se trompaient sur le poids d’un objet dès lors qu’ils en éprouvaient la taille, exactement comme les voyants.

Exemple d'expérience :

Premièrement, dans un casque avec un microphone, les témoins entendaient un bruit suivi d'un écho virtuel. Ils devaient alors déterminer la position du son principal et de ses 2 échos.

Par la suite, les témoins devaient émettre un son par la bouche (claquement de langue par exemple), puis, un ordinateur produisait l'écho du son envoyé et les témoins devaient essayer de trouver où se situait l'objet sur lequel les ondes avaient rebondi.

Résultats de l’expérience :

Les sujets ont bien réussi à trouver l'origine du son émis et à positionner dans l'espace l'objet réflecteur.

Dans la première expérience, la présence du son principal alternait la perception des échos. En effet, dans le cerveau un mécanisme supprime les traces des sons existants à côté.

Avec l’expérience de l'écholocation, le cerveau mettait au même niveau le son réfléchi par l’objet et celui émis.

Cela montre que le cerveau prend en compte les informations dans les échos sonores que lorsque ce sont les seules sources sensorielles d'informations. Ce ne sont pas que les zones du cerveau liées à l'écoute qui sont stimulées mais aussi celles de la vision. En effet, le cerveau reconstitue une image visuelle et spatiale comme le font les chauves-souris.

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