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Spécial “ Acoustics’08 ” - Part II
Acoustique
&
Techniques n° 54-55
Les mousses actives : une solution pour l’amélioration de l’absorption acoustique aux basses fréquences
Les paramètres importants pour l’optimisation
L’absorption passive est un des paramètres importants
car elle détermine la gamme de fréquences dans laquelle
le contrôle doit fonctionner. Ainsi, plus l’absorption
passive est importante et plus la fréquence de coupure
du contrôleur pourra être basse. Même si la cellule 3
est moins efficace que la cellule 2 en contrôle dans les
basses fréquences, ce prototype a l’avantage d’avoir un
coefficient d’absorption proche de 1 à partir de 1 100 Hz.
La distorsion des mousses actives aux basses fréquences
est un paramètre limitant. La distorsion peut avoir quatre
origines principales : 1) la courbure du PVDF, 2) les défauts
de réalisation (collage, dissymétries, encastrement), 3) les
modes de résonance de l’ensemble mousse + PVDF et 4)
le comportement non linéaire des matériaux constitutifs.
Ceci engendre la génération d’harmoniques à plus hautes
fréquences. Ces harmoniques rayonnent plus facilement
dans les hautes fréquences que dans les basses à
cause de l’efficacité de rayonnement plus importante du
film de PVDF dans les hautes fréquences. L’efficacité de
rayonnement est directement liée à la dimension de la
source en champ libre. Ces harmoniques rayonnées par
la mousse active, c’est-à-dire la source de contrôle, sont
difficilement contrôlables car elles ne sont pas présentes
dans le signal de référence. On comprend alors que la
distorsion vient à la fois limiter le contrôle des basses
fréquences mais aussi des hautes fréquences. Plus le
contrôleur cherche à minimiser la pression réfléchie dans
les basses fréquences et plus il détériore le contrôle
dans les hautes fréquences. Un juste équilibre entre les
hautes et les basses fréquences s’établit. Cet équilibre est
déterminé par la minimisation dans le domaine temporel
de la densité spectrale de puissance de la pression
réfléchie.
Un autre point important réside dans le temps d’anticipation
du contrôleur, autrement dit dans la nature et la position du
capteur de référence et du capteur d’erreur. Il est possible
d’améliorer la qualité du contrôle adaptatif large bande au-
dessus de 300 Hz en augmentant le temps d’anticipation
du contrôleur.
En termes d’efficacité de contrôle, la géométrie de la
mousse active 2 est la plus performante. Bien qu’ayant
une surface de PVDF inférieure à celle de la mousse 3,
la mousse active 2 peut contrôler une pression incidente
supérieure pour une tension d’alimentation donnée.