Abstract
Respirer un air sain chez soi ou au travail, nécessite d'aérer efficacement les pièces. Les entrées d'air de fenêtres sont à ce titre largement utilisées. Néanmoins, ces menuiseries amoindrissent l'étanchéité sonore des façades puisqu'elles constituent un chemin privilégié pour le passage du son de l'extérieur vers l'intérieur des bâtis. À l'heure où les effets potentiellement néfastes de la pollution sonore pour la santé sont mis en évidence, il devient nécessaire de maximiser les pertes par transmission tout en assurant un débit suffisant d'air neuf. Les fabricants mesurent le niveau d'affaiblissement acoustique des entrées d'air en laboratoire. Plusieurs améliorations empiriques telles que l'ajout de mousses poreuses autour du flux d'air améliorent légèrement les performances acoustiques, mais ces dernières restent loin de l'isolement d'une fenêtre non équipée d'entrée d'air. De plus, les essais en laboratoire présentent des incertitudes, notamment en basses fréquences, notamment liées aux caractéristiques des chambres acoustiques. Aussi, la simulation numérique devient une alternative intéressante pour étudier le comportement acoustique d'une entrée d'air - elle permet d'étudier à moindres coûts l'influence de divers paramètres sans nécessiter la fabrication systématique d'un nouvel échantillon. L'objectif de ce travail est de modéliser le moyen d'essai complet - l'entrée d'air couplée aux chambres d'émission et de réception des laboratoires d'essais. Les calculs doivent être suffisamment rapides pour permettre la mise en place d'un processus d'optimisation. À cette fin, la modélisation numérique proposée repose sur la méthode PTF (Patch Transfer Function), qui est une méthode de sous-structuration. Chaque sous-système dont la géométrie est complexe est modélisé par la méthode des éléments finis en prenant en compte les matériaux poreux éventuellement présents. En revanche, les PTF des sous-systèmes de géométrie simple sont obtenues analytiquement à partir d'une décomposition sur une base modale, enrichie à l'aide de solutions quasi-statiques calculées numériquement.
Mathieu Aucejo
Associate Professor
My research interests include inverse problems, vibration control and vibro-acoustics.