Séminaire : Acoustique de matériaux structurés comprenant des pores dead-end.Application aux absorbeurs acoustiques basse fréquence de faible épaisseur

Les matériaux poreux et fibreux sont communément utilisés afin d’améliorer les comportements acoustiques absorbant et isolant des structures. Cependant, leur efficacité se limite souvent aux moyennes et hautes fréquences pour lesquelles la longueur d’onde acoustique est de l’ordre de grandeur de l’épaisseur du matériau. Ainsi avec des matériaux classiques pour obtenir une absorption basse fréquence, il est nécessaire d’avoir un important volume de matériau augmentant ainsi l’encombrement, le poids et le coût. Le développement de matériaux acoustique basse fréquence légers et peu épais trouvent de nombreuses applications dans les domaines tels les transports et le bâtiment. Une solution pour améliorer le comportement acoustique basse fréquence tout en restant léger est d’intégrer dans les matrices poreuses des résonateurs acoustiques. Il est aussi possible de créer une périodicité de résonateurs suivant l’épaisseur du matériau.

Basé sur une modélisation par fluide équivalent de matériaux comprenant un réseau périodique de pores dead-end, il est proposé une approximation basse fréquence des paramètres équivalents du matériau multi-résonateur. Ainsi il est montré que la périodicité des résonateurs induit un phénomène d’augmentation de la compressibilité du fluide équivalent responsable d’effets d’absorption très basses fréquences, bien inférieures aux premières fréquences propres des résonateurs classiques. À partir de ces approximations un concept de (micro)structure est présenté. Ces matériaux structurés sont fabriqués par imprimante 3D et par assemblage. Une modélisation par matrice de transfert est proposée et des comparaisons avec des calculs par éléments finis ainsi que des mesures au tube acoustique sont présentées. Des applications en absorption acoustique (comme les absorbeurs large bande) mais aussi en rayonnement acoustique sont proposées.