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Spécial “ Acoustics’08 ”27
Acoustique
&
Techniques n° 53
L’acoustique en aéronautique
Les origines du bruit d’un avion
À la base du bruit émis par l’ensemble propulsif, on trouve
plusieurs sources de bruit (Fig.2) directement liées aux
composants du moteur (soufflante, turbines, chambre
de combustion) ainsi que le bruit de jet, résultant du
mélange des gaz chauds éjectés à haute vitesse avec
l’atmosphère.
Un certain nombre de facteurs importants peuvent être
également associés aux caractéristiques de l’avion lui-
même : effets de vol, effets d’installation mais aussi bruit
aérodynamique en condition d’approche dû aux turbulences
créées autour de l’avion (bruit des volets, des becs, du
train d’atterrissage…)
Enfin, il importe de prendre en compte l’influence des
conditions extérieures et notamment de la propagation
dans l’atmosphère (Fig.3).
L’importance relative de ces sources varie en fonction des
phases de vols, en particulier avec les conditions d’approche
et de décollage. Au décollage, les bruits dominants sont le
bruit de soufflante et le bruit de jet, et à l’approche, ce sont
le bruit de soufflante et le bruit aérodynamique.
Facteurs influant sur l’émission de bruit des
avions
L’évolution de la technologie des moteurs, des types à faible
taux de dilution (1e génération de turbosoufflante) produisant
la poussée requise par le biais de vitesses d’éjection élevées
vers des types à fort débit (2e génération) permettant
d’assurer une poussée équivalente avec des vitesses
d’éjection réduites, a permis une réduction simultanée du
bruit et de la consommation de carburant. L’introduction
dans les années 1970 de ces moteurs à taux de dilution
élevé fut en effet à l’origine d’une amélioration importante
du niveau de bruit des avions (figure 4).
N’étant plus exclusivement dominé par le bruit de jet
(directement lié à la vitesse d’éjection), ce type de moteurs
se caractérise par une signature acoustique plus complexe,
impliquant l’ensemble des composants à des degrés divers,
suivant les points de contrôle en certification comme
observé sur la Figure 3.
La prise en compte de critères acoustiques dès la
conception a conduit en premier lieu à réduire le bruit
émis au niveau des organes du moteur. Des matériaux
absorbants placés dans la nacelle ont ensuite permis
d’atténuer le bruit au cours de sa propagation. L’application
de ces techniques, dites passives, a contribué aux cours
des dernières décennies à une réduction significative du
bruit des aéronefs, mais les compromis optimaux entre
performances des composants moteurs et bruit produit
sont désormais régulièrement atteints. Un nouveau saut
technologique s’avère donc nécessaire à la satisfaction
d’objectifs “bruit” plus ambitieux.
Dans cette optique, outre la réduction essentielle du bruit
aérodynamique de l’avion, il convient également de prendre
Fig 4 : Evolution du niveau de bruit des avions
Fig. 2 : Origine des sources de bruit moteur et
de bruit aérodynamique d’un avion
Fig. 3 : Importance relative des différentes sources
de bruit pour les moteurs actuels