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La gestion des nuisances et l'intégration dans leur environnement est un des enjeux des grandes infrastructures tels que les aéroports internationaux. En matière de bruit généré par le trafic aérien, Aéroports de Paris s'est vu confier par l'État les missions d'assurer la réalisation des mesures de bruit, conformément aux prescriptions de l'ACNUSA (Autorité de Contrôle des NUisances Sonores Aéroportuaires), et de mettre à la disposition du public les informations environnementales et les résultats des mesures sur les nuisances sonores causées par les aéronefs. Aéroports de Paris dispose d'un réseau d'une quarantaine de stations de mesure de bruit installées autour des aéroports parisiens. Ces stations mesurent en continu le niveau sonore et détectent automatiquement les évènements acoustiques aéronautiques par l'analyse de l'évolution du niveau sonore. Par ailleurs, les informations de vol des aéronefs reçues en temps réel par un radar secondaire permettent d'identifier précisément les avions mesurés. L'ensemble de ces données est ensuite analysé à travers plusieurs indicateurs statistiques. L'indicateur annuel IGmp (Indicateur Global Mesuré Pondéré, arrêté du 28 janvier 2003) qui limite l'impact sonore du trafic aérien sur l'aéroport de Paris-Charles de Gaulle impose d'obtenir une mesure acoustique exhaustive de chaque survol d'aéronef. Cette exigence nécessite d'améliorer la robustesse de la détection acoustique et de la corrélation avec les traces radars. Pour répondre à cette volonté d'amélioration du système, le Laboratoire d'Aéroports de Paris teste une nouvelle technologie dont le principe consiste en une analyse fine du signal audio. L'efficacité de ce nouveau système est comparable à l'oreille humaine et montre un solide potentiel pour améliorer la détection des bruits d'avions, et par conséquent la qualité des indicateurs de bruit.
Le déficit auditif induit par l'exposition au bruit professionnel reste préoccupant. Pour prévenir ce risque, deux approches sont utilisables : le mesurage des niveaux d'exposition au bruit et le suivi audiométrique des travailleurs exposés. Ces approches ont cependant des limites. Compte tenu des parcours professionnels, il n'est souvent pas possible d'extrapoler à la totalité d'une carrière le résultat de mesures d'exposition au bruit effectuées dans des circonstances spécifiques. Quant à l'interprétation des pertes auditives des travailleurs, elle reste toujours difficile, et les effets attribuables à l'âge ou à des facteurs extraprofessionnels s'opposent à une interprétation collective aisée des résultats. Pour remédier à ces difficultés, des méthodes d'analyse de données audiométriques ont été élaborées pour évaluer le risque collectif, par usine et par atelier : - dénombrement du pourcentage constaté des atteintes auditives excédant un seuil spécifié, - analyse sous contrôle de l'effet de l'âge, par classement en zones de « perte auditive moyenne standard » et en stades de « pertes auditives significatives » liées au bruit professionnel. Le logiciel AudioGT® permet de mettre en œuvre ces différentes approches de l'analyse collective du déficit auditif et de caractériser la nocivité sonore des ateliers. Ces méthodes ont été appliquées à plusieurs groupes de travailleurs et les résultats sont discutés en vue de montrer en quoi ce type d'analyse de données médicales peut inciter à la prévention collective du risque lié au bruit professionnel.
L'identité vocale d'un locuteur est largement définie par l'anatomie de son appareil phonatoire. La hauteur fondamentale de sa voix est définie par la taille et la masse de ses cordes vocales (ainsi que par la tension qu'il y applique). La longueur de son tractus vocal définie une grandeur d'\emph{échelle acoustique} que l'auditeur associera à la taille du locuteur. En combinant ces deux informations, il est possible d'estimer la taille, l'âge et le genre du locuteur à partir se sa voix. Cependant, la fréquence fondamentale est rarement fixe et varie pour participer à la prosodie. De même, la longueur du tractus vocal varierait faiblement pour transmettre certaines émotions. L'étude présentée ici vise à caractériser les variations de hauteur fondamentale et de longueur de tractus vocal qu'un locuteur peut tolérer avant de décider que le locuteur a changé. Les résultats montrent que les auditeurs sont bien plus tolérants pour un changement de hauteur fondamental que pour un changement de longueur de tractus vocal, alors même qu'ils sont moins sensibles à ce dernier. Ces résultats concordent avec les variations observées dans des enregistrements de parole et suggèrent que les auditeurs ont développé un modèle de locuteur par apprentissage. Les implications de ces résultats pour l'étude de l'analyse des scènes auditives et pour l'étude de l'organisation du système auditif sont discutées.
Dans ce papier, une méthode numérique permettant de simuler l'isolation acoustique d'une double plaque avec un système de contrôle actif et une couche poreuse à l'intérieur de la lame d'air est présentée. La double plaque sépare une salle d'émission et une salle de réception, les sources secondaires et les microphones d'erreur sont distribués sur deux plans verticaux à l'intérieur de la lame d'air. Le rôle des sources secondaires est d'améliorer l'indice d'affaiblissement acoustique en basses fréquences en minimisant la pression acoustique aux microphones d'erreur créée par la source primaire placée dans la salle d'émission. Le principe de la simulation est basé sur la méthode découplée de GRIM où la pression rayonnée dans le local de réception est déterminée en fonction de la vitesse vibratoire de la double plaque et des fonctions de Green de la salle de réception. La double plaque et le système de contrôle actif sont modélisés par la méthode d'éléments finis avec le logiciel Nastran. Les fonctions de Green des deux salles sont modélisées analytiquement en utilisant une approche modale. Le modèle développé permet de tester l'effet sur l'efficacité du contrôle actif de plusieurs facteurs tels que les modes acoustiques évanescents à l'intérieur de la lame d'air de la double plaque, l'épaisseur de la lame d'air, le nombre des sources secondaires ainsi que l'effet d'une couche poreuse insérée dans la lame d'air entre le plan des sources secondaires et le plan des microphones d'erreur.
Présentation de nombreux exemples en vue d'illustrer les différents points suivants. Nécessité de réaliser un diagnostic acoustique : En acoustique, l'improvisation peut s'avérer coûteuse et inefficace. Les mesures initiales : - Il est important de bien préparer une campagne de mesures initiales, surtout lorsque l'immeuble à rénover est occupé. - Dans les immeubles anciens avec des planchers à solives bois ou métal, il est prudent de multiplier le nombre de mesures initiales, qui peuvent être très simplifiées - Dans les immeubles à planchers lourds, il suffit souvent de réaliser quelques mesures par sondage La comparaison des résultats de mesures initiales et des résultats escomptés en tenant compte des caractéristiques des configurations mesurées permet très souvent de déceler des défauts cachés que les travaux auront à corriger. La prise en compte de l'état de conservation des murs et planchers et des possibilités de surcharge des planchers est impérative. Dans ce domaine, on peut avoir besoin de l'avis d'un spécialiste des structures des bâtiments. Les transmissions latérales sont des facteurs importants à prendre en compte aussi bien pour améliorer l'isolation vis-à-vis des bruits aériens que pour la diminution des bruits de chocs. Il est nécessaire de veiller à un bon équilibre entre l'isolation acoustique vis-à-vis des bruits extérieurs et l'isolation vis-à-vis des bruits intérieurs à l'immeuble. Dans une rénovation, l'acoustique n'est pas le seul domaine à traiter : il faut veiller aux compatibilités entre l'acoustique, la thermique, l'aération, la protection contre les risques d'incendie. En particulier des travaux engagés pour d'autres raisons que l'acoustique ne doivent pas entrainer une dégradation des qualités acoustiques existantes. Pour conclure : présentation rapide de la méthodologie étudiée par la commission technique du CNB en vue d'estimer la qualité acoustique d'un immeuble existant.
Le réseau de surveillance des infrasons pour la vérification du TICE (Traité d'Interdiction Complète des Essais) représente un outil très performant pour imager de façon permanente, à l'échelle mondiale et sur des durées importantes, les ondes atmosphériques en relation avec l'évolution climatique. Les orages constituent une source importante d'ondes atmosphériques. Les infrasons peuvent produire un chauffage local de la haute atmosphère. L'influence des ondes de gravité peut être plus importante. Ces ondes, principalement produites dans les régions tropicales, contribuent à la circulation moyenne de l'atmosphère transportant les masses d'air des régions à basse latitude vers les régions polaires avec une influence possible sur le climat. La source de ces ondes peut être les cellules de convection, les systèmes frontaux ou un chauffage local dans les zones les orages. L'objectif de cet article est de montrer les premières observations des ondes de gravité effectuées à partir de ce réseau en relation avec l'activité orageuse en Europe et en Afrique.
Certains architectes sont souvent tentés de soigner l'apparence de leur bâtiment ou de leur salle de spectacles, quitte à ce que la qualité acoustique du lieu soit impactée. A cet égard, l'acoustique active peut apparaître comme une solution miracle permettant toutes les adaptations de volumétrie. De plus, elle laisse envisager une utilisation de la salle pour tous types d'usages, pouvant aller de la musique au théâtre et peut être même au sport ! Mais, dans la pratique, qu'en est il réellement, et quels sont les avantages et inconvénients par rapport à des approches plus conventionnelles, telles que les dispositifs scéniques mobiles ? A travers quelques exemples de projets, le présent article se propose d'aborder ces points.
Actuellement, les bâtiments neufs ou réhabilités sont principalement dimensionnés d'un point de vue énergétique afin de réduire les pertes par l'enveloppe et favoriser l'inertie thermique du bâtiment. L'inertie thermique favorise la récupération des apports solaires l'hiver et permet d'écrêter les pics de chaleur l'été à l'intérieur des locaux, contribuant ainsi à la réduction des consommations d'énergie. Cependant cette mise en avant des solutions thermiques peut se faire au détriment de la qualité acoustique des locaux concernés si on n'y porte pas une attention particulière. Cet article présente une étude de cas de bureau individuel pour lequel des simulations en thermique et en acoustique ont été menées. Trois traitements du bureau sont considérés : un optimal d'un point de vue thermique, un optimal d'un point de vue acoustique, et un compromis respectant les contraintes de la thermique du confort d'été tout en recherchant la meilleure qualité acoustique. Les résultats des simulations acoustiques des trois cas sont présentés et commentés.
L'élaboration de cristaux phononiques possédant des propriétés acoustiques particulières nous a amené à étudier un milieu périodique bidimensionnel composé de N périodes (N=1 ... 6) d'un bi-réseau linéaire de cylindres infinis immergés dans un fluide d'extension infinie. Chaque période est constituée de deux réseaux de cylindres, les uns en acier les autres en polyéthylène, ces matériaux présentant un fort contraste d'impédance. Dans un réseau, les cylindres, de rayon a, sont séparés de la distance d et deux réseaux consécutifs sont distants de D. On s'est intéressé à la réflexion et à la transmission d'une telle structure lorsqu'elle est soumise à une onde plane monochromatique incidente sous incidence normale. Dans un premier temps, on a considéré que seul le mode fondamental, noté m=0, était propagatif dans le bi-réseau. Une étude préliminaire a consisté à étudier la réflexion et la transmission par N périodes de chaque réseau (acier ou polyéthylène) indépendamment. Ceci permet de mettre en évidence les bandes passantes et interdites des deux matériaux dans un même domaine de fréquence réduite (ka=0,1 ... 2,37) où k est le nombre d'onde de l'onde incidente et 2,37 la limite supérieure de l'intervalle correspondant à la fréquence de coupure au-delà de laquelle d'autres modes deviennent propagatifs. Il s'avère que l'on observe des bandes interdites bien distinctes. Dans un second temps, l'étude en incidence normale de N périodes du bi-réseau fait apparaître dans les bandes interdites du réseau en acier des bandes passantes très étroites dues au réseau en polyéthylène. On introduit ainsi un défaut périodique dans un réseau bidimensionnel de référence en acier. Des études au-delà de la première fréquence de coupure et en incidence oblique ont été également effectuées et la conservation de l'énergie vérifiée.
Le bruit d'origine aérodynamique est depuis perçu dès 80 km/h et il est prépondérant à partir d'environ 100 km/h (la vitesse seuil dépendant du revêtement, pneus, régime moteur) et pour les fréquences supérieures à 400 Hz. Le bruit aérodynamique entendu dans l'habitacle provient de l'écoulement autour du véhicule et plus particulièrement au voisinage des vitrages (sillage du rétroviseur, tourbillon de montant de baie, ). Le champ de pression instationnaire induit par l'écoulement charge les vitrages qui vibrent et rayonnent dans l'habitacle. Le niveau de bruit intérieur est fonction de l'intensité du champ de pression pariétale mais également de ses corrélations spatio-temporelles. Dans cet article, des essais en soufflerie aéroacoustique et des simulations aérodynamiques instationnaires ont permis de caractériser le champ de pression pariétale sur les vitrages latéraux de plusieurs véhicules. Les véhicules sont placés dans une soufflerie anéchoïque à une vitesse de 140 km/h, correspondant à une vitesse sur autoroute, en vent de face et latéral (angle à 10° de dérapage). Les mesures de pression pariétale sont obtenues à partir d'un réseau de microphones montés affleurant sur les vitrages. Les résultats numériques sont obtenus par une simulation instationnaire basée sur la méthode de Lattice Boltzmann (LBM). Les densités spectrales de puissance mesurées et simulées sont analysées et comparées pour valider le calcul. Les caractéristiques spatio-temporelles sont étudiées en terme ce cohérence entre deux points et de vitesse de convection en différentes localisations sur le vitrage et sont comparées à des modèles analytiques de la littérature.
Le présent travail vise à étudier les vibrations engendrées dans le plan radial des plaques viscoélastiques isotropes minces soumises à une élévation locale de la température induite par une source de micro-ondes. Son objectif principal est de proposer des outils permettant à court terme d'élaborer une méthode de contrôle non destructive (CND). Il est admis que la génération acoustique par micro-ondes dans les matériaux diélectriques est liée à la distribution spatiale du champ de température. Par conséquent, la connaissance de son expression analytique permet généralement, grâce à un modèle thermoélastique, de déterminer théoriquement ou numériquement (par éléments finis) les expressions ou la forme des ondes acoustiques générées. Cependant, une telle démarche peut s'avérer être difficile dans la mesure où il faut résoudre analytiquement ou numériquement d'une part les équations de Maxwell en coordonnées cylindriques afin de déterminer la puissance électromagnétique absorbée et d'autre part l'équation de la chaleur. De ce fait, nous allons d'abord simplifier le problème en supposant que l'absorption des micro-ondes induit au moins dans l'échantillon une répartition uniforme de la température. Puis une méthode inverse sera ensuite mise au point pour estimer la surface du disque subissant l'échauffement thermique. Ainsi cette nouvelle donnée pourra être utilisée par la suite pour élaborer la méthode de CND via la technique de génération acoustique par micro-ondes.
Dans les locaux industriels, les parois fréquemment rencontrées possèdent un relief souvent périodique (tôle ondulée, parois perforées ...). Les logiciels prévisionnels de niveaux sonores dans les ateliers de travail nécessitent des caractéristiques acoustiques précises de ces parois comme l'absorption ou la diffusion. Pour répondre à ce type de caractérisation in situ, nous avons développé un système de mesure du coefficient de diffusion acoustique. Le principe de fonctionnement de ce système est basé sur celui développé par Vorländer et Mommertz en champ libre. Il repose sur une méthode de moyennage qui entraine l'atténuation des ondes réfléchies diffuses. Pour palier aux problèmes des échos parasites provenant de la réverbération du local et des sources bruyantes présentes sur le site, nous avons intégré dans le système de mesure une antenne acoustique et une source impulsionnelle. La pondération multipolaire utilisée pour l'antenne permet d'obtenir une directivité avec un lobe principal étroit, constant en fréquence et des atténuations des lobes secondaires pouvant atteindre 30 dB. Cette directivité permet donc de filtrer spatialement les échos parasites. La source impulsionnelle conçue à partir de la réponse impulsionnelle inverse du système d'émission, permet également un fenêtrage temporel et donc une séparation suffisante des différents signaux reçus par l'antenne (ondes réfléchies, échos parasites). Une campagne de mesure du coefficient de diffusion d'une paroi ondulée pour plusieurs incidences a été effectuée dans un atelier bruyant et a permis de valider ce système de mesure in situ.
Dans le cadre d'une étude portant sur le suivi de polymérisation de matériau composite, une étude est réalisée sur des huiles de viscosité calibrée. La viscosité des fluides est liée aux phénomènes dissipatifs décrits en mécanique des fluides. Elle est mesurable notamment par une sollicitation périodique en cisaillement (fréquence de l'ordre du Hz). Ces phénomènes dissipatifs peuvent se mesurer au moyen d'ondes ultrasonores (fréquence de l'ordre du MHz). Pour cela, un dispositif expérimental approprié aux futures conditions de mesure est proposé. Le fluide étudié est placé entre 4 cm de verre et une plaque épaisse d'aluminium. L'épaisseur du fluide est de l'ordre de 6 mm. Les incertitudes liées aux conditions expérimentales sont quantifiées et leur incidence sur la précision de la mesure est discutée. Les résultats des deux mesures, mécanique et ultrasonore, sont confrontés et une corrélation est établie entre les résultats de trois huiles de viscosité calibrée. Ces données sont alors utilisées afin de déterminer la viscosité d'un fluide par la méthode ultrasonore.
Un traitement thermique ou mécanique d'un matériau permet de modifier, entre autres, la taille moyenne des grains. Cette dernière dépend de la température, du temps de maintien et du mode de refroidissement ou de la contrainte de laminage. La taille moyenne des grains, outre son influence sur les vitesses de propagation et coefficient d'atténuation des ondes ultrasonores, affecte aussi la fréquence de l'onde à travers le matériau. La grosseur des grains est un indicateur de l'état de fatigue d'un matériau. Elle peut donc être exploitée dans le suivi ou la prévention de l'endommagement en fatigue. Dans ce papier, nous étudions l'effet de divers traitements thermiques et donc de diverses tailles moyennes de grains d'un acier sur la fréquence de l'onde ultrasonore après traversée du matériau. Nous avons fait la même étude expérimentale sur des échantillons en aluminium. Les différentes tailles de grains sont obtenues par laminage. La mesure du décalage en fréquence des ondes longitudinales est réalisée en immersion avec deux sondes de fréquences différentes 2.25 et 5 MHz. Les résultats expérimentaux sont représentés sous forme de courbes donnant la fréquence pour les deux sondes de 2.25 et 5 MHz en fonction de la taille des grains. Les traitements thermiques sur l'acier et le laminage sur l'aluminium effectués sur les échantillons ont permis d'obtenir un gradient de tailles des grains. Nos résultats sont en accord avec la théorie en raison du trajet important dans l'échantillon et dans ce cas le décalage en fréquence vers le bas est prépondérant. Ils montrent une relation directe entre le décalage en fréquence et la taille moyenne des grains. Il est donc possible de remonter de manière quantitative à une taille moyenne de grains à partir de la mesure de la fréquence d'une onde ultrasonore ayant traversé ce matériau et par conséquent à son état de fatigue thermique ou mécanique.
Le contexte actuel de la ville durable vise, entre autres, à améliorer la qualité de vie des citadins. Le travail présenté ici propose une approche multicritères afin d'évaluer le confort en milieu urbain. Plusieurs thématiques sont prises en compte dans cette méthodologie pluridisciplinaire : l'acoustique, l'éclairage, l'aérothermie, la qualité de l'air, les odeurs, l'esthétique, la dimension sociale et l'aménagement urbain. Il s'agit, à partir à la fois d'expérimentations et de simulations, de confronter plusieurs paramètres afin d'avoir une évaluation globale du confort du citadin dans un lieu de vie extérieur. Les expérimentations sont d'une part physiques (mesures de niveaux de bruit, d'éclairement, ) et d'autre part psychosociales (enquêtes in-situ, enquête sur les représentations sociales, ). Ces différents paramètres sont confrontés et comparés sur deux espaces publics pour évaluer les déterminants du confort du citadin. Le protocole d'évaluation porte en effet sur deux espaces urbains (deux places publiques en Ile-De-France). Cette étude fait ressortir des critères de confort, susceptibles d'être appliqués à d'autres espaces publics urbains.
Les interactions externes entre deux orifices voisins ont été étudiées par D.H.Keefe (J.A.S.A.73(5) May 1983) dans un montage et un fonctionnement symétriques. On utilise dans la suite l'interprétation physique de Keefe, et les deux relations fondamentales correspondantes. Pour une flûte à bec, c'est le résonateur qui impose des relations entre les débits, et d'autre part il est utile d'étendre les résultats à un fonctionnement non symétrique. Pour ces raisons, les interactions des paires d'orifices sont reformulées. Les contraintes du résonateur permettent de conserver la notion d'impédance et d'interpréter les interactions externes par un réseau en pi de trois impédances additionnelles. Il est encore possible d'exprimer une impédance venant modifier le rayonnement de chaque orifice, et d'interpréter la modification de la conduction du résonateur par une variation de la distance des orifices couplés. La prise en compte des interactions externes aboutit à une description acoustique du résonateur particulière à chaque note. On précise les opérations et leur suivi au niveau des réflexions du résonateur et de l'exécution de chaque note.
Les travaux présentés concernent la comparaison des tracés théoriques et expérimentaux des coefficients de réflexion et de transmission d'une multicouche plane périodique composée de N périodes (1 < N < 5), dans le domaine de fréquences 0,5-3,5 MHz. La période est constituée de deux plaques collées, l'une en aluminium, l'autre en polyéthylène. Ces matériaux, supposés isotropes, présentent un fort contraste d'impédance. L'atténuation des ondes longitudinales et transversales est prise en compte pour le polyéthylène et négligée pour l'aluminium. Théoriquement, les coefficients de réflexion et de transmission sont obtenus par la méthode de la matrice des rigidités élaborée par Rokhlin et al.. Dans ce calcul, les plaques sont supposées en contact parfait, la présence de la colle étant négligée. On montre théoriquement que, suivant le coté d'insonation, les tracés des coefficients de réflexion sont différents et ceux des coefficients de transmission sont identiques. Ces résultats sont vérifiés expérimentalement. On constate par ailleurs que la prise en compte de l'atténuation atténue la formation de bandes d'arrêt sur les différents coefficients. Les courbes de dispersion théoriques et expérimentales sont comparées pour différentes valeurs de N (nombre de périodes). Enfin, l'importance de la précision et de la régularité des propriétés acoustiques et géométriques des plaques constituant une période est discutée ; une dépériodisation même légère peut influer fortement sur l'allure des tracés.
L'huile d'Argan et l'huile d'olive sont parmi les huiles naturelles les plus connues pour leurs avantages nutritionnels et leur impact positif sur la santé humaine. De ce fait, elles sont très demandées dans le marché et leurs prix ne cessent d'augmenter. Cependant ce domaine n'est pas à l'abri des duperies puisqu'il y a des commerçants qui mélangent ces huiles avec de l'huile de table pour réaliser des profits élevés. Notre objectif dans ce travail est d'utiliser un système ultrasonore fonctionnant en mode pulse écho pour mesurer la vitesse de propagation des ultrasons dans des huiles (d'argan et d'olive) mélangées avec des pourcentages bien déterminés de l'huile de table pour étudier l'effet de la quantité ajoutée sur la valeur de la célérité. Le dispositif expérimental est constitué d'un transducteur piézo-électrique fonctionnant à une fréquence centrale de 2MHz. Le traitement de l'écho en retour nous permet de déterminer la célérité. La masse volumique du mélange a été également mesurée en parallèle pour étudier ses variations. Les résultats de l'expérience ont montré que l'utilisation des techniques ultrasonores peut être très utile pour contrôler la qualité de certaines denrées alimentaires en plus du fait que ces techniques peuvent être automatisées et permettent des mesures rapides tout en garantissant une grande précision.
L'environnement sonore urbain est composé d'un ensemble complexe et varié de sources sonores, en évolution permanente. Les transports routiers et ferroviaires, les aéronefs, les industries et les commerces, les chantiers et les activités locales sont à l'origine des ambiances citadines. De plus, les pratiques innovantes et efficientes de surveillance dans l'environnement conduisent à des mesures longues durées où l'opérateur intervient ponctuellement à distance. L'identification des diverses composantes sonores reste néanmoins fondamentale. Comment distinguer et reconnaitre avec précision les sources de bruit dans une ambiance acoustique complexe? Le logiciel OSSR permet de reconnaitre de manière fiable les évènements sonores et de discriminer automatiquement la nature des sources de bruit, parfois même dans des conditions difficiles pour l'oreille humaine Un exemple opérationnel concernant la détection de bruit d'inverseurs de poussée (ou bruits de reverse) à proximité d'un aéroport est évoqué ci-après, mettant en avant l'intérêt majeur de détecter automatiquement les sources acoustiques dans un contexte de gestion environnemental durable.
Les matériaux poreux utilisés pour leur qualité d'absorption sonore sont couramment assemblés avec une couche résistive. Cette couche est parfois ajoutée pour augmenter les performances acoustiques du matériau mais elle est le plus souvent utilisée à des fins de protection ou de décoration. Par exemple les laines de roches, connues comme de bons absorbeurs sonores, sont souvent livrées avec une plaque perforée. Cette plaque permet de conserver une paroi rigide tout en évitant que la laine ne se détériore. Les textiles (tissés ou non tissés) sont également de plus en plus utilisés en amont de matériaux acoustiques. Cette étude montre le rôle que peut avoir une couche résistive en amont d'un complexe poreux. Par exemple, un matériau recyclable de performances médiocres muni d'un film résistif convenablement dimensionné permet de valoriser les matériaux verts. En se basant sur des simulations numériques, ces travaux dégagent les lignes directrices d'utilisation rationnelle de films résistifs pour maximiser le coefficient d'absorption sonore de complexes résistifs. Deux résultats majeurs sont que (1) la couche résistive peut contrôler l'absorption sonore du complexe et rendre négligeable la nature de la seconde couche et (2) la couche peut devenir néfaste à l'absorption sonore du complexe. Une validation expérimentale sur un complexe poreux, contrôlé par un textile tissé, appuie ces résultats.
Dans ce travail nous regrouperons les informations nécessaires pour une description précise de la qualité acoustique d'une salle, ou même de différents emplacements l'intérieur d'une salle. Des critères objectifs mesurables seront donc identifiés pour les différentes sensations subjectives. Les principales méthodes adoptées pour le calcul et la prévisualisation de la durées de réverbération, de la distribution du champ sonore et de la réponse impulsionnelle d'une salle serons présentées, à savoir : les méthodes empiriques et statistiques, les méthodes ondulatoires et les approches géométriques. Nous préciserons pour chacune d'elles les modalités de son application ainsi que leurs limites. A travers quelques exemples, la deuxième partie de ce travail, donnera une idée sur le minimum d'information, sur le comportement acoustique d'une salle, qui peut être obtenu avec les logiciels de simulation acoustique actuels. Le premier exemple illustrera le calcul des différents paramètres acoustiques pour une salle de géométrie simple. Le deuxième et le troisième exemple seront exécutés sur un système de même géométrie tout en essayeront d'effectuer quelques changements sur la distribution des surfaces intérieures ainsi que les sources sonores pour voir leurs effets sur les différents paramètres acoustiques de la salle. Dans ces exemples, la dimension "auralisation", récemment incorporée dans les programme de simulation, sera prise en charge.
On considère un scénario de lutte sous-marine où un sous-marin en patrouille dans une zone maritime a pour rôle de détecter puis de pister des sous-marins intrus. Afin de mener à bien cette mission, la conception du sous-marin doit être optimisée du point de vue acoustique par rapport à la menace. La méthode classique consiste à utiliser l'équation du sonar pour estimer l'avantage acoustique, qui dépend de la discrétion acoustique et des performances sonar respectives des deux sous-marins. Dans la présente étude, une nouvelle méthode est mise au point, permettant de reproduire le scénario de manière plus réaliste en prenant en compte les algorithmes de trajectographie et le processus de décision de l'officier de quart. Pour cela, on utilise un atelier de simulation technico-opérationnel, dans lequel la tactique de l'officier de quart est modélisée par la théorie des schémas d'Arkin. La performance globale est alors évaluée sous la forme d'un avantage tactique. Une étude paramétrique permet de mettre en évidence l'influence d'une amélioration du système d'antennes sonar, ainsi que l'influence du comportement de l'officier de quart.
Des propriétés acoustiques variables peuvent être imposées à la face parlante d'un transducteur électroacoustique grâce à de simples stratégies de contrôle, parmi lesquelles figurent les techniques dites de "transducteurs shuntés" (court-circuit, charge électrique passive variable, dispositifs à résistance négative ou contrôle d'impédance acoustique hybride, combinant deux contre-réaction, l'une en pression et l'autre en vitesse). Ce papier présente la théorie sous-jacente unifiant ces différentes stratégies, introduisant le concept d'"absorbeur électroacoustique". Les performances de ces différents dispositifs seront illustrées par des simulations numériques et des résultats expérimentaux. D'autres paramètres seront étudiés permettant la comparaison des différentes stratégies, mettant en perspective les développements futurs envisagés pour ces techniques.
Nos forêts sont une ressource extrêmement précieuse. En effet les forêts constituent une source renouvelable de matières premières pour un éventail toujours croissant de produits en bois et fibres. Les aspects génétiques et les facteurs environnementaux causent toutefois une grande variabilité dans le matériau bois. Par conséquent, le bois est difficile à transformer en produits de qualité constante en raison de la variabilité des propriétés de cette matière première. L'évaluation non destructive (NDE) est la science de l'identification des propriétés physiques et mécaniques d'un morceau de matière sans en altérer les possibilités d'utilisation finale et avec le but d'utiliser ensuite cette information pour prendre des décisions concernant les applications appropriées. Grâce au développement de l'utilisation des technologies de NDE, des progrès ont été accomplis dans le classement d'une variété de matériaux à base de bois et des produits utilisés dans le domaine structurels et non structurel. Cet article est écrit du point de vue de celui qui suit le développement de ces techniques, principalement sous forme de procédures pour l'évaluation non destructive. L'article est divisé en trois parties principales. La première partie présente les différents objectifs de NDE pour le bois comme arbre sur pied. La deuxième partie présente quelques applications des essais acoustiques pour les sciages en structure. La troisième partie est centrée sur le bois en place.
Depuis près de quarante ans, des chercheurs proposent les ultrasons de faible puissance en physiothérapie pour stimuler la réparation tissulaire. Cette technique ne fournit pas de résultats spectaculaires et les mécanismes susceptibles d'intervenir ne sont pas parfaitement compris. Cependant, différents travaux réalisés sur des os longs montrent une accélération significative de la réparation dans différents cas de fracture. Par ailleurs, la reconstruction osseuse représente un enjeu important en chirurgie maxillofaciale, c'est pourquoi nous nous interrogeons sur une possible stimulation par ultrasons. Pour répondre à cette question, des essais de stimulation ultrasonore ont été effectués sur des cultures d'ostéoblastes (cellules à l'origine de la matrice osseuse) de crânes de souris. Sous l'effet d'ultrasons pulsés de 1 MHz et de fréquence de répétition 100 Hz, on observe une augmentation de la prolifération cellulaire ainsi qu'une augmentation de l'expression de plusieurs gènes de croissance. Les ultrasons pulsés seraient donc susceptibles de stimuler les ostéoblastes, et par là-même d'activer la reconstruction osseuse. Pour le confirmer, des expériences ont été menées sur des souris. Un petit trou a été réalisé sur l'os pariétal du crâne de chaque animal. Les animaux ont été insonifiés 5 minutes par jour pendant 10 jours, puis ont été suivis pendant 2 mois. Des mesures au microscanner ont permis de mesurer la reconstruction osseuse. Aucun effet n'est observé pour une intensité acoustique de 100 mW/cm². Pour une intensité plus élevée (300 mW/cm²), la stimulation ultrasonore entraîne en moyenne un comblement supplémentaire de la surface du trou à 2 mois d'environ 15 %. Tandis que les conditions expérimentales mises en œuvre peuvent faire varier le comblement naturel moyen entre 0 et 15 % en fonction de la configuration du défaut osseux réalisé, la part de reconstruction liée aux ultrasons varie peu.
L'implant EAS (Electric Acoustic Stimulation) est destiné à des malentendants qui ont une surdité partielle. Les fréquences graves sont stimulées acoustiquement par une aide auditive ; tandis que les aigus sont stimulés par un implant cochléaire (IC), qui envoie un signal électrique sur le nerf auditif. Pour la partie IC de l'EAS, le porte-électrode (PE) utilisé est plus court qu'un PE standard mais le nombre d'électrodes sur le PE est inchangé. Les électrodes sont donc plus proches les unes des autres, ce qui augmente les interactions. Pour le codage du son par l'IC, il existe différentes stratégies qui varient par leur vitesse de stimulation et le nombre d'électrodes stimulées à chaque instant. Le but de notre étude est d'évaluer s'il existe une stratégie de codage qui serait mieux adaptée à l'EAS parmi les stratégies CIS, ACE et SPEAK, c'est-à-dire une stratégie qui limite les interactions inter-électrodes sans dégrader l'intelligibilité du patient. Nous avons conçu un vocodeur hybride (acoustique + électrique simulé) qui nous a permis d'évaluer, chez 15 sujets normo-entendants, l'intelligibilité en fonction de la stratégie de codage implémentée, c'est-à-dire en fonction du nombre de maxima extraits, en fonction du chevauchement fréquentiel entre les deux stimulations et en fonction de la cadence de stimulation. Les test sont réalisés dans le silence et dans le bruit cocktail party avec des rapports signal / bruit de -6, 0 ou +6 dB. Les performances sont significativement meilleures sans chevauchement fréquentiel. De même, plus le nombre de maxima augmente, plus l'intelligibilité augmente. Enfin, il n'apparaît pas d'effet significatif de la vitesse de stimulation. Pour limiter les interactions entre les électrodes sans dégrader l'intelligibilité, nos résultats suggèrent d'utiliser une stratégie de codage sans chevauchement fréquentiel, sans extraction de pic et à cadence lente. Une étude complémentaire chez des sujets implantés permettrait de valider cette hypothèse.
Ce travail présente une procédure expérimentale pour la localisation des sources appliquées sur une coque cylindrique finie. La méthode proposée est basée sur la mesure des vitesses (déplacements) de la structure vibrante par un vibromètre Laser à balayage qui seront injectés dans l'équation de mouvement discritisée en différences finies. Nous allons présenter au départ quelques simulations numériques pour régulariser le problème inverse en se servant des techniques de traitement de signal en particulier le filtrage dans le domaine du nombre d'ondes. Les distributions résultantes des vitesses mesurées, dans toute la bande de fréquence choisie, ne permettent plus de localiser les sources d'excitation mécanique et acoustique car les incertitudes associées à la mesure sont trop importantes. Enfin, nous allons appliquer les critères de régularisation prédéfinis pour filtrer les différents résultats des distributions issues des données mesurées et là les résultats se sont nettement améliorés.
Le Palace de Arts ("Müvészetek Haza") est une salle de concert de 580 places située dans la ville de Miskolc en Hongrie. Cette salle peut être utilisée pour différent types de spectacles (théâtre, musique amplifiée, musique classique), mais accueille principalement des orchestres symphoniques. Cependant, la durée de réverbération (TR) naturelle de 1,3s est peu élevée pour ce type de spectacle. Il a donc été décidé d'installer un système de contrôle actif de la réverbération (ou système de réverbération assistée) pour augmenter la réverbération de la salle jusqu'à un TR de 2,2s. Dans cet article, les besoins de la salle d'un point de vue acoustique sont d'abord identifiés. Ensuite, les spécificités du système CARMEN® installé sont présentés, et son principe de fonctionnement est précisé. L'analyse des solutions de variabilité que l'installation a permis d'apporter est proposée. La variation du TR ainsi que des autres critères acoustiques est obtenue par l'implémentation de configurations adaptées aux différents types de spectacles. Une analyse de ces critères acoustiques est faite pour estimer l'adéquation de la solution proposée à la problématique acoustique initiale.
On s'intéresse dans cet article à la modélisation du couplage entre une structure et une cavité d'eau pour des fréquences situées en dessous de la fréquence critique de la structure. Ce type de problème se caractérise par le fait que : (a), le couplage entre la structure et le fluide est fort ; (b), le rayonnement de la structure fait apparaître des ondes évanescentes qu'il est difficile de reproduire à partir de séries modales. Ce problème a été traité dans de nombreuses publications et peut être résolu à partir de méthodes numériques telles que les éléments finis, les éléments finis de frontière, les éléments infinis, etc. Les temps calculs deviennent cependant très vite prohibitifs dès que la fréquence augmente. Pour les réduire, on propose de sous-structurer le problème vibro-acoustique à partir de l'approche PTF (Patch Transfert Functions). Celle-ci consiste à décomposer le système en différents sous-domaines et à découper les surfaces de couplage en pavés Des fonctions de transfert par pavés caractérisent alors les sous-domaines. Celles-ci peuvent être calculées par différentes méthodes sur les sous-domaines découplés. Elles servent ensuite à reconstituer la réponse du système global à partir des équations de continuité, qui ne font pas intervenir d'hypothèse sur la nature du couplage entre les sous-systèmes. Il est donc possible de sous-structurer le problème de différentes façons. Nous allons ainsi étudier différentes sous-structurations du problème ainsi que différentes techniques de calcul des fonctions de transfert par pavé, ceci dans le but de minimiser les temps de calcul.
L'effet d'une couche limite turbulente sur une structure peut être étudié expérimentalement dans un tunnel aérodynamique. Ces essais sont néanmoins difficiles et coûteux à mettre en place quand on considère une structure de type industrielle. Pour contourner ces obstacles, nous proposons dans ce papier de simuler l'effet d'une couche limite turbulente à partir de la superposition d'ondes planes acoustiques décorrélées. Les ondes acoustiques doivent alors être contrôlées en amplitude et en incidence ce qui peut être réalisé à partir d'une antenne de monopoles. Dans un premier temps, nous établissons les équations permettant de déterminer l'amplitude et la phase de chaque monopole de l'antenne. Nous nous intéressons ensuite d'un point de vue numérique aux paramètres optimaux de conception de l'antenne comme sa taille, le nombre de monopoles et sa distance par rapport au plan d'observation. Nous montrons ensuite qu'un nombre relativement réduit de monopoles permet de reconstruire correctement le champ de pression pariétale. La technique de l'antenne synthétique permet de réduire les sources d'excitation à une seule source que l'on déplace spatialement. Les résultats d'une expérience numérique sont finalement présentés afin de démontrer la validité de l'approche.
Les différences perçues entre les sons numériques enregistrés en formats WAVE(qualité CD) et MP3 (64 kbps) ont été analysées. Neuf fragments musicaux ont été choisis pour le traitement numérique : enregistrement d'instrument naturels, orchestre avec la voix humaine, instrument synthétisés (3 fragments de chaque sorte). Trois séries d'expériences avec la participation de 35 auditeurs ont été réalisées. Chaque fragment musical enregistré en deux formats a été présenté aux auditeurs par paire (90 présentations par casque au total). La première tâche pour les auditeurs était d'évaluer la différence entre les sons de deux formats selon l'échelle 0-8. Une autre tâche était de choisir dans la paire présentée le son «le plus plaisant» (la première série d'expérience) ou «le plus naturel» (deuxième série). Dans la troisième série d'expériences, les auditeurs devaient décrire à voix haute les particularités des différences entre les sons présentés par paires et aussi expliquer leur choix de préférence. En général, les auditeurs préféraient plus souvent les sons WAVE par rapport au format comprimé MP3. Cette tendance est significativement plus marquée chez les auditeurs ayant une formation musicale. Mais la préférence ainsi que l'évaluation subjective des différences entre les sons comparés dépend considérablement du type de fragment musical. Les auditeurs ne perçoivent quasiment pas de différences entre les deux formats pour les enregistrements d'instruments synthétisés et de piano (l'un des instruments naturels). L'analyse des données a permis également de distinguer un groupe de 7 auditeurs dont les choix dépendaient de la tâche demandée: le son WAVE leur apparaissait comme «le plus plaisant» alors que le format MP3 leur semblait «le plus naturel». L'analyse des verbalisations a permis de préciser les critères utilisés par les auditeurs pour leurs choix.
La mesure en temps réel de la pollution liée au trafic routier en milieu urbain (bruit, NOx, Particules Ultra Fines (UFP), etc.) est indispensable pour une évaluation pertinente de la qualité de vie des citadins, et pour le développement de stratégies de réduction de l'exposition à cette pollution (proposition d'itinéraires appropriés, etc.). L'Université de Gand et VITO, dans le cadre du projet IDEA financé par l'IWTVlaanderen, réfléchissent à l'optimisation de réseaux de mesures pour évaluer cette exposition. En particulier, le coût de certaines mesures (en particulier la mesure des UFP, polluant très nocif mais dont la mesure est onéreuse), souligne le besoin de mesures de substitution, utilisables dans le cadre d'un réseau de mesures. Les mesures acoustiques semblent pouvoir être utilisées dans cet objectif. Il est nécessaire pour cela de s'intéresser dans un premier temps aux liens qui existent entre les différents polluants, le bruit, et les débits observés en un point du réseau. Ces données ont été mesurées de manière simultanée à Anvers (quartier de Borgerhout). Une réflexion a été menée sur les indicateurs acoustiques pouvant être utilisés pour une estimation des polluants observés, qui permet d'affiner l'information donnée par l'utilisation seule du LAeq. Il s'avère néanmoins que l'utilisation des données seules de trafic ou acoustique ne permet pas d'approximer de manière convenable les quantités de polluants observées. La possibilité d'associer des éléments météorologiques simples tels que la vitesse et direction du vent, à une mesure du flux de véhicules ou des niveaux de bruit, pour accéder à une estimation des UFP et de NOx observés, est étudiée.
Les nouvelles tendances dans le monde de la construction se tournent vers le bâtiment écoénergétique. En Amérique du Nord, les nouvelles normes en matière de développement durable deviennent choses communes. Parmi les multiples possibilités d'augmentation de l'efficacité des édifices, il est maintenant reconnu que l'utilisation de la ventilation naturelle permet de diminuer la consommation et d'accroître la satisfaction des occupants. L'intégration de la fenestration et des ouvertures d'aération en façade demeure cependant un défi, lorsque l'on considère la nécessité d'atténuer le bruit urbain à travers l'enveloppe du bâtiment. Dans le cadre d'un projet de recherche, différents dispositifs ont été testés expérimentalement par rapport à leurs capacités de réduire la transmission du bruit et de permettre un échange d'air frais. Notamment une fenêtre coulissante double et un prototype d'aérateur passif ou mécanisé ont fait l'objet de mesures détaillées d'isolation acoustique et de comportement aéraulique sous différentes pressions.