Contrôle actif des bruits - Conception des systèmes et applications

Cet article traite des applications du contrôle actif des bruits qui permet de réduire un bruit en lui opposant un « contre-bruit » de même amplitude mais de signe opposé émis par des sources secondaires. Ce concept remonte aux années 1930 mais les quelques tentatives de réalisation et d’exploitation auxquelles il donna lieu restèrent longtemps sans suites. Dans les années 1970, les bases physiques de ce type de contrôle furent établies par les travaux fondateurs de Maurice Jessel (voir l’article [BR 3 010] ). Dans les années 1980, les progrès du traitement numérique du signal permirent la réalisation de systèmes adaptatifs capables d’élaborer à chaque instant et sans action extérieure les signaux nécessaires à leur bon fonctionnement. Ce progrès entraîna la naissance des premières applications industrielles du contrôle actif puis, à partir des années 2000, la commercialisation de nombreux produits. Cet article décrit d’abord les signaux nécessaires à la mise en œuvre du contrôle actif (signaux spécifiques au contrôle actif, signaux pour l’acquisition, le traitement et la restitution des données et signaux de communication avec un ordinateur hôte). Il décrit ensuite l’architecture des systèmes (capteurs, modules d’entrée et de sortie, contrôleurs, actionneurs et pilotage) et le choix des composants (filtres, convertisseurs analogique-numérique, convertisseurs numérique-analogique) et des processeurs (circuits intégrés spécifiques, circuits prédiffusés programmables, microcontrôleurs, microprocesseurs à usage général ou processeurs de traitement du signal). Il s’intéresse ensuite aux applications du contrôle actif et aux principales réalisations industrielles qui en résultent (casques antibruits, silencieux, industrie automobile, industrie aéronautique et protection des habitations). La dernière partie est consacrée aux aspects psychoacoustiques de ce contrôle et à son utilisation pour l’amélioration de la qualité sonore dans les transports automobiles, ferroviaires ou aériens.