Approche comportementale et électrophysiologique de l'effort d'écoute chez l'opérateur de système à risque

Behavioral and electrolophysiological approach to listening effort for high risk system operators

• Auteur / Autrice : Caroline Hamery
• Direction : Sébastien Scannella
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Systèmes embarqués
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Toulouse, ISAE
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Systèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ISAE-ONERA DECISIO DECIsion, Supervision et Interaction pour l'Opération de systèmes complexes
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : ISAE/DCAS/EDSYS/DECISIO Département de Conception et conduite des véhicules Aéronautiques et Spatiaux

Mots clés

Mots clés libres

Effort d'écoute

Electrophysiologie

Micro-états

Fonctions executives

Listening effort

Electrophysiology

Microstates

Executive functions

Résumé

L'effort d'écoute peut se définir comme la quantité de ressource attentionnelle auditive nécessaire pour la mise en place d'une intelligibilité du langage efficace au regard de la motivation à réaliser la tâche (Peelle, 2018, Pichora-Fuller, 2016). Cet effort peut devenir particulièrement important dans un environnement sonore complexe et notamment en présence de plusieurs locuteurs simultanés (c.-à-d. situations multilocuteurs) au risque de compromettre la qualité de l'intelligibilité des informations auditives. Parallèlement, des séquelles auditives causées par l'exercice des fonctions chez le militaire ou une fatigue trop importante peuvent réduire la qualité de communication, mettre une mission en péril et augmenter les risques pour l'opérateur et les personnes qui en dépendent (militaires, pilotes d'avions). L'objectif de cette thèse est d'identifier les mécanismes cognitifs impliqués dans l'effort d'écoute et de proposer des solutions pour le minimiser via la création et l'évaluation d'entraînements cognitifs par une analyse de marqueurs neurophysiologiques de l'effort d'écoute. À terme, ce travail permettra d'améliorer la sécurité et les performances des opérateurs de systèmes à risque dans des situations d'écoute complexe.

The ability to selectively attend to a specific sound source in the presence of others is crucial in everyday-life. Examples of this ability can be found in speech-in-noise and speech-in-speech situations. An efficient speech intelligibility in such environments requires to filter the stream of no interest and focus on the important one. Because this listening effort may induce mental fatigue and decrease the quality of communication, the operator's mission safety may be in jeopardy especially in high-risk systems such as planes or space shuttles. Similarly, military personnels are often exposed to high intensity sounds like those generated by explosions or weapons, leading to auditory impairments. These impairments may lead to degraded situation awareness and speech intelligibility, threatening the mission success and, sometime, the operators' life (Tepe et al., 2017, Piquado et al., 2012). Because they are thought to be highly recruited when auditory demand is high, a key to understanding these limitations in both populations is to investigate the Executive functions (EFs); (Lemke & Besser., 2016; Francis & Love., 2020). However, the direct relationship between listening effort and EFs has never been demonstrated yet. Based on a preliminary investigation of such a relationship, we propose to adapt cognitive training that has already been tested in the lab (Andéol et al., 2020), in order to select and train the more appropriate EFs to deal with listening effort. Its efficacy in terms of listening effort reduction and multitasking improvements will be assessed on astronauts, airplane pilot trainees and military personnel with mild hearing impairments, both at the behavioural and neurophysiological levels (EEG microstates).