Audio personnel et contrôle actif en champ proche
OASIS développe un appui-tête acoustique actif capable de créer autour de l'auditeur une zone d'écoute individualisée, sans recours à un casque.
L'architecture combine deux fonctions : une restitution audio 3D transaurale en champ proche, destinée à spatialiser le contenu sonore autour de l'auditeur tout en limitant sa diffusion vers les occupants voisins et un contrôle actif du bruit visant à réduire les composantes basses fréquences au voisinage des oreilles.
Le système repose sur l'intégration conjointe des haut-parleurs, des microphones, des algorithmes de contrôle et de spatialisation, ainsi que sur la caractérisation acoustique et perceptive de la zone d'écoute.
Développé avec le LMA et FACTEM dans le cadre du programme France 2030, OASIS explore ainsi la création de zones sonores personnelles et de zones de réduction de bruit localisées directement intégrées au siège ou à l'appui-tête.
Créer une zone de silence et d'écoute confortable, sans casque
Des heures dans le bruit
Dans un avion, un train, une voiture ou un engin de chantier, le bruit de fond est permanent. Sur de longues durées, il fatigue et dégrade le confort.
Le casque peut atténuer ce bruit, mais il pèse, chauffe et isole partiellement l'utilisateur de son environnement.
Régler une aide auditive sans cabine
Le réglage précis d'une aide auditive demande un environnement acoustique maîtrisé et une restitution sonore calibrée.
Cela nécessite généralement une cabine dédiée, de l'espace et un investissement que tous les points de vente ne peuvent pas supporter.
Parler à une seule personne dans un espace ouvert
Dans un musée, un magasin ou un espace de travail, un haut-parleur diffuse le son à toutes les personnes présentes, pas seulement à celle qui est concernée.
Le recours à des casques individuels ajoute des contraintes de gestion, d'hygiène et d'usage.
Appui-tête actif : audio personnel et contrôle du bruit en champ proche
OASIS (Open Acoustic System for Individual Sound) développe une architecture compacte d'appui-tête capable de contrôler localement le champ acoustique autour de l'auditeur, en combinant restitution audio spatialisée et réduction active du bruit pour les environnements de transport.
Pour la restitution audio, le système s'appuie sur plusieurs transducteurs intégrés au voisinage de chaque oreille et sur des traitements de synthèse de champ en proximité, combinant notamment gradients de pression et principes transauraux. L'objectif est de reconstruire une scène sonore spatialisée directement autour de l'auditeur tout en limitant le rayonnement vers les autres occupants.
La même architecture permet de créer une zone de réduction de bruit localisée autour des oreilles, principalement dans les basses fréquences. Le système met en œuvre des sources secondaires intégrées à l'appui-tête, des microphones d'erreur déportés, des méthodes de microphones virtuels et des algorithmes de contrôle feedforward et feedback.
ARTEAC-LAB maîtrise les principales briques nécessaires à ce type de système : modélisation du champ acoustique, dimensionnement et positionnement des transducteurs et microphones, contrôle actif multivoie, microphones virtuels, synthèse de champ proche, égalisation multicanal, traitements adaptatifs et plateformes temps réel faible latence.
Ces briques sont conçues pour être intégrées dans une architecture complète, depuis la simulation et le prototypage électroacoustique jusqu'au portage des algorithmes sur une plateforme embarquée et à la validation acoustique et perceptive du système final. OASIS constitue aujourd'hui notre plateforme de R&D pour les zones sonores personnelles, la spatialisation en champ proche et le contrôle actif localisé du bruit.
Rendu 3D · intégration visée sur appui-têteL'appui-tête audio en clair
Quelle différence entre synthèse binaurale et transaurale ?
La synthèse binaurale s'écoute au casque : chaque oreille reçoit directement son signal. La synthèse transaurale s'écoute sans casque, avec des sources placées devant l'auditeur ; elle annule la diaphonie pour que chaque oreille ne reçoive que le signal qui lui est destiné. C'est elle qui permet l'écoute 3D en champ proche.
Comment mesure-t-on une restitution 3D ?
Sur une tête et un torse de mesure normalisés, qui captent le son là où seraient les oreilles. Nous mesurons la localisation, la coloration et la séparation entre les deux voies, puis nous comparons la scène restituée à la scène visée.
L'appui-tête audio est-il un produit disponible ?
Pas encore. La preuve de concept de la spatialisation en champ proche est réalisée ; le développement se poursuit avec des partenaires académiques et industriels, dans le cadre du programme France 2030, jusqu'à fin 2026. Nous travaillons en co-développement, pas sur catalogue.
Ouvrir les explications techniques
Reconstruire aux oreilles une scène sonore en trois dimensions
La localisation d'un son, en direction, en distance ou en hauteur, repose sur les paramètres binauraux de localisation perçus par les deux oreilles :
- écarts de temps d'arrivée et de niveau ;
- filtrage acoustique par la tête et le pavillon.
Spatialiser consiste à recréer ces paramètres lors de la restitution. Au casque, cette approche relève de la synthèse binaurale. Avec des haut-parleurs placés devant l'auditeur, elle nécessite en complément de compenser la diaphonie entre les deux voies : c'est le principe de la synthèse transaurale, au coeur de notre appui-tête.
Sources compactes et synthèse transaurale
Deux briques scientifiques rendent le dispositif possible : des sources acoustiques compactes optimisées conçues et modélisées chez nous et la synthèse transaurale généralisée qui reconstruit aux oreilles le champ sonore d'une scène 3D complète.
La preuve de concept de la spatialisation sonore en champ proche est réalisée. Le développement se poursuit dans le cadre du programme France 2030, en partenariat avec le LMA (CNRS UMR 7031) et des partenaires industriels, jusqu'à fin 2026.
Les marchés visés
Transport. Sièges d'avion, habitacles automobiles et ferroviaires, cabines de conduite ou d'engins de chantier : un confort acoustique personnel, notamment face aux basses fréquences, sans équipement à porter ni masse ajoutée au siège.
Audition et santé auditive. Espaces dédiés au calibrage des aides auditives pour audioprothésistes et enseignes d'audition : l'appui-tête permet des réglages avec une restitution sonore calibrée et spatialisée, au sein même du point de vente, sans cabine dédiée.
Espaces partagés. Musées, retail, postes d'accueil, open spaces diffuser un contenu sonore à une personne précise ou offrir une zone de calme dans un espace ouvert.