Ça swingue et ça chante !

Le 2 novembre 2020

Cette semaine, la Rédac' sort son plus beau morceau de Brassens (Supplique pour être enterré sur la plage de Sète pour Clément !) pour se l'écouter en boucle sur la ligne 13 du métro (ou chez soi avec le reconfinement) grâce aux écouteurs !

Quand on dit "écouteurs", on pense à un tout petit objet : deux sorties sonores et un câble et c'est tout ! Pourtant, cette petite technologie, possédée par tout le monde, a connu des évolutions depuis un siècle.

Pour découvrir cette histoire des écouteurs, il faut forcément passer par l'histoire de son grand frère : le casque audio.

Les premières traces d'un casque audio se retrouvent vers 1890. En effet, un ancêtre des écouteurs était utilisé par les opérateurs téléphoniques : il aidait à actionner les contrôles des standards afin d'assurer les liaisons téléphoniques. Ces personnes débranchaient et rebranchaient des commutateurs pour réaliser les communications. Il s'agissait d'un seul écouteur, reposant sur l'épaule de l'opérateur, car il pesait environ 4 kg.

Un casque très lourd !

Vers 1895, l'électrophone a été inventé afin de pouvoir diffuser du contenu musical (de l'opéra) en direct grâce à la technologie des téléphones. Le combiné pouvait à la fois être utilisé par une ou plusieurs personnes !

Une écoute collective avant d’être individuelle

Dans les années 1910, Nathaniel Baldwin invente un casque sonore moderne. Alors féru de religion, l'inventeur souhaitait amplifier les sermons qui étaient prononcés dans son temple mormon. Bien que l'invention soit rudimentaire, il s'empresse de vendre sa création à la marine américaine qui est séduite par l'idée du jeune inventeur. Certaines sources disent que les États-Unis furent intéressés, car elle permettait d'isoler des signaux sonores lointains (notamment lors de la Première Guerre mondiale).

En 1937, la société allemande Beyerdynamic développe le casque DT-48, qui est toujours produit à ce jour et qui est la structure de base du casque audio ! Après la Seconde Guerre mondiale, la marque reviendra dans les années 1960-1970 lors de l'émergence des casques audios pour le grand public. La société AKG développe aussi des casques en 1949 nommés les K120.

Le DT48 (en haut) et le K120 (en bas) qui ressemble à nos casques d’aujourd’hui !

En 1958, John Koss conçoit un casque stéréophonique pour profiter des disques à la maison : le "SP-3". C'est un succès qui est commercialisé jusqu'aux années 1970. De nombreux musiciens vont promouvoir le casque pour ses qualités sonores.

En 1979, Sony développe le walkman. Il s'agit d'une révolution : il est maintenant possible d'écouter de la musique en dehors de son domicile. Les casques d'écoute personnels deviennent populaires. Pendant une vingtaine d'années, le casque d'écoute va connaître des évolutions et sera régulièrement fourni avec des lecteurs CD et de musique portatifs toujours plus miniaturisés, tel que le montrera le succès planétaire de l'IPod d'Apple en 2001. C'est dans les années 1990 que les écouteurs vont faire leur apparition, mais ils deviendront un succès parce qu'ils seront vendus avec l'IPod.

Ce bon vieux Walkman

À partir de 2001, les évolutions n'arrêtent pas d'avoir lieu pour les écouteurs : toujours plus forts techniquement, l'apogée arrive en 2017 avec les AirPods d'Apple qui proposent des écouteurs sans fil utilisant la technologie Bluetooth.

Une question demeure souvent : comment ce tout petit objet peut-il réussir à nous transmettre un son ? En réalité, c'est tout simple : cela fonctionne comme un haut-parleur !

Nous allons faire un peu de physique ici. Un courant électrique est envoyé de la source jusque dans les écouteurs grâce au double fil. Ce courant électrique est modulé par le son. Puis, l'ensemble parvient jusqu'à une petite bobine qui entoure un aimant. Celle-ci correspond à un fil de cuivre enroulé sur lui-même qui va modifier le champ électromagnétique en permanence selon les variations du courant électrique. L'aimant va bouger et vibrer au rythme du son (et selon le courant). Une membrane de plastique, collée avec l'aimant, va mettre en mouvement l'air et transmettre le son par les vibrations (comme pour un haut-parleur avec la "peau" qui le constitue).

Pour les sans fil, le fonctionnement est proche de celui utilisé par le Bluetooth. En effet, le Bluetooth d'un téléphone va émettre un signal (avec une puce) jusqu'au casque après que le contenu ait été codé. Une fois reçu, le signal est décodé par une puce par un convertisseur permettant d'avoir un signal électrique. Le fonctionnement est ensuite le même que pour le filaire.

Pour les deux, le signal numérique (avec une donnée codée en 0 et 1) au départ est traduit en signal analogique (donnée codée sous une forme d'onde) grâce à un convertisseur.

Nous ne pouvons pas le cacher, les écouteurs ne sont pas réellement des pro-écologie !

Si nous prenons le cas des AirPods d'Apple, une étude réalisée par Design Life Cycle pointe du doigt l'ensemble des soucis des écouteurs de la marque à la pomme. Nous pouvons voir que les matières premières qui sont utilisées nécessitent d'importantes extractions minières : du néodyme (une terre rare qui a un fort impact écologique) pour les aimants, du cuivre pour les fils, de l'aluminium pour les bobines sans compter les plastiques pour les fabriquer !

Ces processus d'extraction demandent beaucoup de ressources humaines et consomment une grande quantité d'électricité et d'énergies fossiles. Ceci n'est pas sans rappeler le reportage de Cash Investigation qui avait enquêté sur les dessous des téléphones portables et du fonctionnement des mines en Afrique.

Par ailleurs, la transformation des matières premières jusqu'au produit fini nécessite beaucoup d'énergie tout comme la fabrication des aimants à partir du néodyme. Le transport entre les usines d'extraction des minerais, des lieux d'assemblage et de fabrication des AirPods et des zones de distribution sont à l'origine d'émissions de gaz à effet de serre très importantes.

Petits objets et grands déchets !

Une partie des composants des AirPods ne peut être recyclée. Quelques études sont menées pour permettre un recyclage des métaux rares, mais ce recyclage ne pourra avoir lieu que dans plusieurs années. Il est rendu difficile parce que les AirPods sont des petits éléments difficiles à décomposer comme le voudrait un recyclage dans les règles. Du fait de cette incapacité de recyclage, il y a des rejets de gaz toxiques, une acidification des eaux et forcément, un rejet de gaz à effet de serre très important.

Même si Apple réfute ce « non-recyclage » comme précisé ici (en anglais), il est évident que tous les fabricants ne portent pas attention à la question du recyclage.

Nous avons pris ici l'exemple des AirPods d'Apple, mais il faut comprendre que la démarche présentée s'applique à la majorité des écouteurs et casques que l'on retrouve dans les commerces : composition, fabrication, extraction des minerais, transport. La différence est dans la batterie : les écouteurs/casques sans fil ont une durée de vie bien moins importante que ceux avec fil pour cette raison. En deux années, les écouteurs sans fil peuvent ne plus être viables et il est nécessaire d'en racheter !

En règle générale, il est possible de recycler une partie des écouteurs et casques en les amenant en déchetterie (zone "déchets électroniques") ou dans un point de collecte présent en supermarché. Pour les AirPods, il faut les ramener dans un Apple Store. À noter que les AirPods ne sont pas réparables par les particuliers car la marque les en empêche (les écouteurs sont fermés et difficilement ouvrables par exemple).

La plupart des casques sans fil pourront être utilisés même si la batterie ne fonctionne plus grâce à un câble audio à relier (fonctionnant comme un casque avec fil alors).

Les écouteurs et les casques avec fil n'ont pas de durée de vie précise, tout dépend du soin qu’en prend l'utilisateur. Les écouteurs, en raison de leur petitesse, peuvent vite être malmenés et régulièrement changés.

Les écouteurs ne sont pas dangereux en tant que tels. Le risque majeur provient du volume où l'on écoute le son : comme on vous l’a sans doute répété, s'il est trop fort, nous risquons d'avoir des problèmes d'audition. L'ORL Jean-Michel Klein explique qu'il faut une exposition modérée, car les cils situés derrière l'oreille et le tympan peuvent se fatiguer et être lésés du fait d’une exposition trop longue et trop forte au son.

Toutefois, un problème émerge concernant les écouteurs sans fil. Il y a aujourd'hui une controverse sur la dangerosité ou non de l'exposition au Bluetooth (et plus globalement au téléphones). 250 scientifiques de 40 pays différents se sont associés pour signer une pétition pour mettre en garde sur les dangers des produits électroniques sans fil. Cette pétition a été envoyée aux Nations Unies et à l'OMS. Ces scientifiques sont spécialisés dans l'étude des effets biologiques de l'exposition des champs électromagnétiques non ionisants (EMF). Selon eux, ces champs (comprenant Wifi et Bluetooth) augmenteraient le risque de cancer ou de dégâts génétiques. Ces ondes auraient une influence sur le vivant, animaux comme plantes. Ces scientifiques invitent à voir sur le long terme et sur les expositions pendant plusieurs années pour éviter des conséquences néfastes dans les années à venir.

D'un autre côté, certains spécialistes expliquent que la quantité d'ondes avec lequel l'être humain est en contact est beaucoup trop faible pour avoir une quelconque influence. Pour Olivier Merckel, chef de l’unité d’évaluation des risques liés aux nouvelles technologies à l’ANSES, le niveau d'exposition du cerveau (principalement) avec les rayonnements du Bluetooth est très faible, comparé au contact de la tête avec le téléphone.

Il existe trois types d'écouteurs : intra-auriculaires (introduction dans le conduit auditif), supra-auriculaires (reliés par serre-tête et qui recouvrent légèrement l'oreille) et circum-auriculaires (reliés par serre-tête et qui recouvrent entièrement l'oreille).

Le casque audio rapproche Tom et Summer dans (500) jours ensemble

Les plus répandus sont les premiers et sont les plus dangereux pour le système auditif. En effet, la pression acoustique délivrée est plus proche du tympan que les autres casques. L'isolation phonique est bonne, même si, pour couvrir le bruit extérieur restant, l'utilisateur montera le son. Par ailleurs, la restitution du son est de moins bonne qualité que les deux autres. Il faut donc faire attention.

Concernant les deux autres types de casques, la restitution du son est bien meilleure et l'isolation face au bruit ambiant reste bonne (voire excellente pour le circum-auriculaire). Il n'y a donc pas besoin de couvrir ce bruit en augmentant le volume sonore pour le circum-auriculaire. Il n'existe pas de risque 0, il faut donc faire attention au volume et à la durée d'écoute afin d'éviter des soucis d'audition. Le souci des circum-auriculaires étant le poids et sont donc difficilement transportables. Toutefois, ils sont le meilleur compromis pour préserver nos oreilles.

En ce qui concerne les casques antibruit, des capteurs sont présents dans le casque afin de détecter tout ce qu'entend la personne. Les bruits parasites sont détectés par un système et des signaux sonores inaudibles inverses (des contre-sons) sont renvoyés en retour à l'utilisateur, permettant ainsi de ne plus entendre les parasites. L'isolation phonique est améliorée à nouveau et la qualité d'écoute aussi. C'est un bon moyen d'être totalement au calme.

Choisir ce qui correspond le mieux

Quelques alternatives existent afin de prendre des casques ou écouteurs de bonne qualité et respectueux de l'environnement !

Certains nouveaux casques ou écouteurs commencent à être fabriqués avec des bois issus de forêts durables ou des matériaux recyclés pour éviter l'utilisation de plastique. Le site Eco Warrior Princess (en anglais) donne quelques exemples de produits de ce type. Ces matériaux sont plus écologiques et, pour certains écouteurs/casques, la qualité du son est meilleure en sortie ! Garance a testé les casques de la marque The House Of Marley et elle en est très contente !

Il est également possible de faire des achats d’objets reconditionnés ou de seconde main comme sur BackMarket - c’est l’option choisie par Élisa et Clément -, Rebuy ou sur des sites de vente entre particuliers comme Leboncoin.

Pour terminer, pour éviter de jeter régulièrement ses écouteurs et d'en acheter de nouveaux, il faut essayer au maximum de les entretenir et de les garder le plus longtemps possible ! Si vous souhaitez changer tout de même et si vos écouteurs/casques marchent toujours, pourquoi ne pas les donner à une association comme Emmaüs ? :)

Nous espérons que l’article de cette semaine vous a plu ! Nous vous retrouvons la semaine prochaine pour vous accompagner durant le nouveau confinement :)

Clément Vadaine

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