Version HTML de base
Journée SFA / Renault / SNCF
15
Acoustique
&
Techniques n° 44
c
t
SM
t
t
e i
e
r
) (
+=
(1)
Avec
) (
e i
t
SM
la distance source/capteur i que l’on peut calculer
à chaque instant d’émission t
e
et c la célérité du son.
Parmi les solutions envisageables pour le traitement des
mesures d’antennerie acoustique sur sources mobiles
[2], l’approche temporelle de la formation de voie a
démontré sa robustesse et sa fiabilité [3]. En effet, les
méthodes haute résolution utilisant l’estimation de la
matrice interspectrale ne sont pas adaptées; cette
estimation devant être réalisée sur des durées de signal
trop courte.
La correction des temps de réception (effet Doppler) se
combine avec le traitement d’antenne du type formation
de voie temporelle [4] permettant de localiser et de
caractériser les sources pour fournir le signal de sortie
de l’antenne focalisée sur la source S :
) (
) (
1
) (
1
1
) (
r i
i
e i
i
e i
r
tM
t
SM
t
SM
t FV
∑
∑
=
(2)
Caractérisation des sources d’un TGV Duplex
circulant jusqu’à 350 Km/h
L’exemple suivant présente la caractérisation des sources
de bruit d’un TGV Duplex circulant jusqu’à 350 Km/h. Une
antenne en « étoile » de 32 microphones située à 5 m de
la voie a été mise en œuvre (figure 1).
La formation de voie dans le domaine temporel est
utilisée après dédopplérisation. Trois antennes en étoile
d’envergures différentes ont permis de couvrir la gamme
des fréquences audibles.
Les performances des machines de calcul permettent
d’obtenir une image comme celle de la figure 2 en
quelques minutes.
Pour être exploitable sur le plan industriel, les données
issues des cartes, comme celle de la figure 2 doivent être
synthétisées pour pouvoir permettre :
- une comparaison de différents matériels circulant dans
différentes conditions d’exploitation,
- identifier et caractériser les sources les plus bruyantes
pour, d’une part orienter les recherches sur la réduction
de celles-ci et d’autre part alimenter des logiciels de
prédiction et de synthèse.
Sur cet exemple de caractérisation des sources du
TGV Duplex jusqu’à 350 Km/h, le développement
de représentations plus synthétiques, combinant les
résultats des différentes antennes sur toute la gamme de
fréquence a permis de fournir un spectre en tiers d’octave
des principales sources. Ces spectres, dont un exemple
est fourni en figure 3, ont été obtenus en constatant
l’émergence d’une source par rapport au bruit de fond
de l’image et en lui affectant le niveau maximal affiché sur
l’image dans sa zone d’apparition.
Fig. 1 : Photographie de l’antenne en étoile
Fig. 2 : Exemple de localisation des sources de bruit pour un TGV circulant à 350 Km/h
Fig. 3 : Spectres tiers d’octave (reconstruit par assemblage
des résultats issus des différentes gammes
de fréquence) des principales sources
Localisation de sources de bruit : sources mobiles sur TGV et sources en écoulement