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Spécial « Congrès Acoustics 2012 »
Utilisation d’une méthode de tirs de rayons pour la prédiction des pertes d’insertion des encoffrements
À l’exception de l’octave 125 Hz, les différences calculs-
mesures sont faibles (entre 1 et 3 dB avec un écart-type
de 1 dB). En particulier, les différences liées à la posi-
tion de la source par rapport au panneau vitré sont bien
mises en évidence par le modèle. La méthode permet
donc un calcul très précis de la perte par insertion et
prend bien en compte la présence d’une ouverture et la
position de la source.
Mais son intérêt majeur est qu’elle permet le calcul des
pressions extérieures en différents points à l’extérieur de
l’encoffrement, et donc au poste de travail. Pour vérifier
la précision de ce calcul, les pressions acoustiques calcu-
lées à différents points uniformément distribués autour de
l’encoffrement ont été comparées aux pressions mesu-
rées aux mêmes points, dans le seul cas des encoffre-
ments rectangulaires. Les comparaisons sont présentées
dans le tableau 2.
Les différences sont plus grandes que dans le cas des
comparaisons de la perte par insertion, mais elles demeu-
rent très acceptables pour les encoffrements fermés, sauf
dans le cas de l’encoffrement simple paroi et pour l’octave
125 Hz. Cette divergence a déjà été expliquée aupara-
vant. En revanche, dans le cas de l’encoffrement de forme
carré avec une ouverture, les écarts entre le calcul et la
mesure sont élevés. Une analyse des résultats point par
point des mesures de la pression acoustique extérieure
montre que les calculs s’éloignent beaucoup des mesu-
res pour les points qui font face à l’ouverture. C’est donc
le comportement de l’ouverture qui est mal modélisé. Le
calcul rend l’ouverture plus directive qu’elle ne l’est dans
la réalité. Ce problème pourrait être évité en prenant en
compte la diffraction aux bords de l’ouverture. Ce point
n’avait pas d’impact sur le calcul de la perte par insertion
car le bilan énergétique global reste exact.
Conclusion
La méthode permet donc de calculer avec une très bonne
précision la perte par insertion d’un encoffrement et de
prendre en compte la présence d’ouvertures et le posi-
tionnement de la source. L’absence de la modélisation du
comportement modal des panneaux et de l’intérieur de
l’encoffrement entraîne cependant des écarts aux basses
fréquences, d’autant plus que le volume de l’encoffrement
est petit. Un des intérêts de cette méthode était de permet-
tre le calcul des pressions en des points particuliers (par
exemple au poste de travail) à l’extérieur de l’encoffrement.
Ces pressions acoustiques sont calculées avec précision
pour les encoffrements fermés, mais les écarts avec les
mesures augmentent nettement dans le cas de l’encof-
frement ouvert. La modélisation de l’ouverture n’est pas
correcte, en particulier en ce qui concerne sa directivité.
Ce problème a été imputé à l’absence de prise en compte
de la diffraction sur les bords de l’ouverture. Il sera donc
nécessaire d’introduire la diffraction dans le modèle pour
calculer avec précision les pressions acoustiques exté-
rieures dans le cas d’encoffrements ouverts.
Références bibliographiques
[1] J.B. Moreland, “Low frequency noise reduction of acoustic enclosures”, Noise
Control Engineering Journal, vol. 23. p. 140-149 (1984).
[2] N. Trompette, T. Loyau and G. Lovat, “Encoffrements de machine – Aide à la
conception: règles de base et mise en oeuvre expérimentale”, Cahier de notes
documentaires, INRS, Hygiène et sécurité du travail, vol. 182. p. 49-72 (2001).
[3] D.J. Oldham, S.N. Hillarby, « The acoustical performance of small close fitting
enclosures, part 1: theoretical models”, Journal of Sound and Vibration, vol.
150(2), p. 261-281 (1991).
[4] Lyon RH., “Noise reduction of rectangular enclosures with one flexible wall”,
J. Acoust. Soc. Am., vol. 35(11), p. 1791–7 (1963).
[5] Ming R, Pan J., “Insertion loss of an acoustic enclosure.” J. Acoust. Soc. Am.,
vol. 116(6), p. 3453–9 (2004).
Sgard F., Nélisse H., Atalla N., Amedin C. K., Oddo R., “Prediction of the
acoustical performance of enclosures using a hybrid statistical energy analysis:
image source model”, J. Acoust. Soc. Am., 127(2), p. 784-795, 2010.
[6] A. Krokstad, S. Strom, S. Sorsdal, “Calculating the acoustical room response
by the use of a ray tracing technique”, Journal of Sound and Vibration, vol. 8, pp.
118–125 (1968).
[7] A.M. Ondet, J.L. Barbry, “Modeling of sound propagation in fitted workshops
using ray tracing”, J. Acoust. Soc. Am., vol. 85, pp. 787–796 (1989).
Tabl. 2 : Différences entre les pressions acoustiques mesurées et calculées – valeurs moyennes et écarts types
Difference between measured and calculated pressure – mean value and standard deviation
