Contrôle actif de bruit tonal avec des Sources Harmoniques Acoustiques Pneumatiques en présence d’écoulement

Description :
Doctorant : Alexandre Schiavini
Directeur de recherche : Philippe Micheau
Codirecteur de recherche : Gwénaël Gabard

Résumé : 

Les turboréacteurs produisent des nuisances sonores importantes près des aéroports, en particulier à cause du bruit tonal basse fréquence de la soufflante, difficile à atténuer par des traitements passifs sur les nouvelles générations de turboréacteurs. C'est pourquoi des solutions de contrôle actif du bruit sont étudiées, utilisant des sources d’anti-bruit intégrées dans la nacelle et des microphones d'erreur en champ acoustique proche de celles-ci. La Source Harmonique Acoustique Pneumatique (HAPS), capable de produire de forts niveaux de bruit tonal en exploitant l’énergie pneumatique du moteur, a été développée dans cet objectif, et son efficacité pour l'atténuation du bruit tonal en régime stationnaire a déjà été démontrée. Cependant, dans la nacelle, le bruit primaire tonal est instationnaire, et un écoulement significatif (Mach 0.5) est présent lors du décollage. Les objectifs de cette thèse sont donc de caractériser les performances dynamiques du contrôle actif de bruit tonal avec des HAPS, et d'étudier la robustesse et la performance de ce système pour le contrôle de champ multimodal de fort niveau en présence d'écoulement. La première partie de la thèse est consacrée à la modélisation de la dynamique du HAPS et au contrôle de bruit lentement variables, et permet de démontrer que le HAPS peut être considéré comme une source de bruit en bande étroite plutôt que comme une source purement tonale. La seconde partie concerne la modélisation du rayonnement du HAPS en conduit avec écoulement et sa caractérisation expérimentale, et permet de valider la capacité du HAPS à produire de forts niveaux tonaux malgré un écoulement important. Enfin la dernière partie concerne l'étude expérimentale du contrôle actif en présence d'écoulement sur un banc aéroacoustique. Des atténuations de 20 dB de champs primaires tonaux multimodaux de fort niveau sont obtenues malgré des vitesses d'écoulement jusqu'à Mach 0.5.