Encoffrements acoustiques de machines

Les encoffrements et capotages sont sans doute les moyens les plus couramment utilisés pour réduire les nuisances dues au bruit dans l'industrie. Même si la réduction du bruit à la source reste la priorité, on les trouve autour des machines, des groupes turboalternateurs, encapsulant des moteurs ou faisant partie intégrante d'un équipement en constituant son habillage. La raison en est que le niveau sonore est jugé encore trop important. Ainsi une pompe à vide sans capot utilisée dans un hôpital produira un niveau sonore excessif pour son environnement, malgré le soin apporté à sa conception.

Paradoxalement, les concepteurs qui ont à dessiner des encoffrements ont à leur disposition peu d'outils pour les guider dans leur travail. Fahy en 1985 expliquait parfaitement en quelques phrases la difficulté de trouver des modèles simples pour réaliser ces calculs : « la prédiction théorique de la performance des encoffrements n'a pas été couronnée de succès à ce jour, et les concepteurs utilisent encore largement des données empiriques. Les raisons sont de trois ordres :

1) les parois de l'enceinte et la source sont fortement couplées par le fluide, de sorte que l'impédance de rayonnement de la source est affectée par le comportement dynamique de la cavité ;

2) les géométries des sources conduisent à des champs acoustiques dans la cavité très complexes et difficiles à modéliser de façon déterministe ;

3) les dimensions des cavités ne sont pas suffisamment grandes pour que les modèles statistiques puissent être appliqués en toute confiance ».

Même si les moyens de calcul et les méthodes n'ont cessé d'évoluer en vingt-cinq ans, les outils mis à la disposition des industriels ne sont pas plus nombreux. En effet, les difficultés restent les mêmes pour réaliser des modèles fiables. Les logiciels de conception se sont sophistiqués mais nécessitent des données nombreuses et précises dont l'ingénieur ne dispose pas en général. Pour ces raisons, et même si les conditions ne sont pas réunies (grandes dimensions des cavités), les modèles basés sur la théorie du champ acoustique réverbéré diffus sont souvent employés. Il existe cependant des modèles assez simples qui peuvent être utilisés conjointement en fonction des configurations pour donner des résultats pas trop éloignés de la réalité. Ils doivent être vus comme une aide au dimensionnement des capots par l'ingénieur qui peut ainsi appréhender facilement l'influence des différents...