Composition du jury proposé :

• Robert BAUMGARTNER, Senior Research Scientist, Austrian Academy of Sciences, Vienna, Austria (Rapporteur)
• Aurélie BIDET-CAULET, Chargée de recherche INSERM, Institut de Neurosciences des Systèmes, Marseille, France (Rapporteure)
• Virginia BEST, Research Associate Professor, Boston University, Boston, USA (Examinatrice)
• Isabelle VIAUD-DELMON, Directrice de recherche CNRS, Institut de Recherche et Coordination Acoustique/Musique, Paris, France (Examinatrice)
• Mathieu LAVANDIER, Directeur de recherche ENTPE, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes, Université de Lyon, Vaulx-en-Velin, France (Directeur de Thèse)
• Fabien PERRIN, Professeur Université Claude Bernard Lyon 1, Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon, Bron, France (Directeur de thèse)

Résumé :

La perception de la distance auditive et l’externalisation sont souvent considérées comme étroitement liées en écoute au casque. Des sources jugées plus éloignées tendent aussi à être perçues comme plus nettement « dehors » plutôt que « dans la tête ». Pourtant, l’externalisation dépend non seulement d’indices liés à la distance, mais aussi de la cohérence des indices acoustiques (p. ex. binauraux et réverbération). Se pose alors la question de savoir si distance et externalisation renvoient à un même percept, ou s’il s’agit de jugements au moins en partie dissociables. Cette thèse examine ce lien en écoute au casque, ainsi que les conditions dans lesquelles ces deux dimensions covarient ou, au contraire, se dissocient, sur les plans comportemental et neuronal. Un objectif méthodologique central a consisté à élaborer des paradigmes compatibles avec l’EEG permettant de comparer, avec des tâches aussi proches que possible, des jugements centrés sur la distance et sur l’externalisation, à stimulus acoustique constant, tout en biaisant leur perception. Les études s’appuient sur des réponses impulsionnelles binaurales de salle (BRIR) pour simuler la distance et contrôler les indices pertinents pour l’externalisation, tout en manipulant la pertinence pour soi des stimuli, le contexte d’écoute et les contraintes audiovisuelles. Les premiers travaux, centrés sur la distance, ont testé si la pertinence autobiographique du stimulus peut moduler la discrimination de distance. Une amélioration des performances a été observée pour des stimuli pertinents pour soi au travers du propre prénom du participant, par rapport à d'autres prénoms, mais uniquement lorsque les sons étaient simulés au-delà de l’espace proche du corps. La variation du mode d’écoute (diotique vs. dichotique) n’a pas affecté cet avantage, suggérant que les changements d’externalisation induits ne le conditionnent pas. Une étude EEG a ensuite examiné les corrélats neuronaux de cette interaction. Distance spatiale et contenu semblent représentés conjointement, avec un traitement non strictement additif, mais plutôt des interactions et des interférences quasiment tout au long du traitement. Ces réponses sont compatibles avec l’idée que la « proximité » a un double ancrage (proximité physique au corps et proximité autobiographique au soi), dont la pondération dépend de la pertinence définie par la tâche Une troisième étude a cherché à moduler l’externalisation via le contexte d’écoute immédiat (bref précurseur externalisé ou internalisé), sans changer le stimulus cible. L’externalisation a résisté à cette tentative de biais contextuel, tandis que la distance simulée, l’azimut et la nature du stimulus produisaient des effets robustes. Enfin, dans un paradigme audiovisuel en réalité virtuelle, l’externalisation suivait de près les indices auditifs de distance et ne dépendait que faiblement des manipulations visuelles une fois la distance auditive prise en compte. Le lien entre externalisation et distance variait aussi selon les exigences de la tâche (discrimination de distance vs. appariement audiovisuel). Ces recherches suggèrent que distance et externalisation covarient souvent parce qu’elles mobilisent en partie des éléments acoustiques communs, mais qu’elles peuvent aussi se dissocier selon la structure des indices et le cadrage expérimental. La thèse propose de concevoir l’externalisation comme un engagement graduel en faveur de l’hypothèse d’une « source externe », distinct de l’estimation métrique de la distance, avec des implications pour l’évaluation des systèmes d’audio spatiale et pour des études neuroscientifiques visant à dissocier, plutôt qu’à confondre, distance et externalisation.

Abstract :

Auditory distance perception and auditory externalization are often treated as tightly linked over headphones. Sound sources judged as farther away also tend to be experienced as more clearly “out there” rather than “in the head”. Yet externalization is shaped not only by distance-related cues, but also by the coherence of the acoustic evidence across cues (e.g., binaural cues and reverberation), raising the question of whether distance and externalization are two facets of a single percept or partially separable judgments.