Les ventilateurs sont utilisés dans un très grand nombre de secteurs : ventilation, climatisation et distribution d’air dans le bâtiment et les transports, procédés industriels, refroidissement des moteurs électriques ou thermiques et des circuits électroniques, électroménager...
L’accroissement des exigences de confort et des réglementations de plus en plus contraignantes imposent aux industriels de réduire le niveau sonore de leurs machines ou installations, dans lesquelles le ventilateur est souvent l’un des composants les plus bruyants. La fixation de niveaux de bruit maximum est désormais une clause quasi systématique des cahiers des charges soumis aux fabricants de ventilateurs. De plus, la conception de ventilateurs à faible niveau sonore est un objectif pour bon nombre de constructeurs, car c’est un argument commercial important pour se démarquer de la concurrence.
Le bruit d’un ventilateur provient en tout premier lieu des phénomènes aérodynamiques instationnaires associés à l’interaction des pales et des parties fixes avec l’écoulement.
Pour réduire le bruit d’un appareil ou d’un circuit dans lequel est inséré un ventilateur, il ne suffit pas de diminuer le bruit du ventilateur seul, il faut veiller aussi à minimiser l’effet d’installation, qui se traduit le plus souvent par une hausse du niveau sonore.
Il est tout d’abord nécessaire de connaître et de définir les caractéristiques géométriques des différents types de ventilateurs. C’est l’objet de ce premier article. Par la suite [BM 4 178], nous verrons comment modéliser les mécanismes à l’origine du bruit aérodynamique et les méthodes permettant de le réduire, puis comment prévoir et réduire l’effet d’installation.
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