MAESTRO - Réduction du bruit dans une pièce par absorption active

Le projet MAESTRO (Modal ActivE abSorber for Technical Room) porte sur l’amélioration d’une technologie d’absorption acoustique active destinée à réduire les nuisances sonores dans des espaces fermés.

Les équipements d’un bâtiment (conduit de ventilation, pompe à chaleur, ascenseur, etc.) peuvent s’avérer gênants, ponctuellement ou de façon continue, avoir différents impacts sonores que l’on cherche à minimiser. Les bruits à basse fréquence sont particulièrement problématiques pour les usagers. En effet, les longueurs d’onde émises sont typiquement de l’ordre de grandeur des dimensions du local, ce qui tend à amplifier l’énergie acoustique par effet de résonance (modes propres) causé par de multiples réflexions inévitables. Le problème est que les matériaux acoustiques conventionnels ne sont pas efficaces dans cette plage de fréquence, ou sont trop encombrants et coûteux à mettre en œuvre.

À l’aide d’une technologie active constituée d’un ou plusieurs haut-parleurs commandés par un signal de pression en champ proche, a.k.a AVAA (Active Velocity Acoustic Absorber) développée par PSI Audio (Yverdon), il est possible de réduire le niveau sonore en absorbant activement l'énergie des modes de la pièce. Comme dans tout système asservi, en revanche, la stabilité est une performance à satisfaire en priorité. Les instabilités observées dans la pratique sont essentiellement liées à la dynamique interne des transducteurs, à la latence dans la boucle de contrôle, ainsi qu’au couplage acoustique avec la salle dont les premiers modes propres interagissent fortement avec le dispositif actif.

Les modèles numériques ont permis de vérifier un certain nombre d'hypothèses de départ sur l’impédance ciblent à réaliser pour une absorption efficace, d'étudier les performances et la sensibilité de la réponse du dispositif aux paramètres influençant la stabilité (latence, position, caractéristiques de la pièce) et de fournir des éléments pour le dimensionnement d'un nouvel absorbeur. Le projet a abouti à une nouvelle conception d'absorbeur contrôlée par un principe innovant de détection de la pression en champ proche, ainsi qu'à la production d'un démonstrateur qui a été testé en laboratoire dans une pièce réelle.