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Contrairement aux yeux, lorsque nos oreilles sont sollicitées par une source, il est impossible de les « fermer ». C’est certainement l’une des raisons qui placent le bruit parmi les premières nuisances citées. Le bruit est une fluctuation de pression qui se propage dans l’air. Lorsqu’une onde de pression arrive à notre oreille, le tympan est mis en vibration et l’oreille interne transmet l’influx nerveux correspondant au cerveau. Dans le cas des très basses fréquences (en deçà de 100 Hz), voire des infrasons (fréquences en dessous de 20 Hz), c’est l’ensemble de notre corps qui est mis en vibration. Que le son soit capté par notre oreille ou par l’ensemble du corps, une sollicitation trop forte peut causer des dommages sur la santé, la concentration et l’humeur.

En général, il est relativement aisé de se protéger des sons aigus (hautes fréquences). Il suffit d’utiliser un casque antibruit passif, d’installer convenablement des matériaux acoustiques absorbants ou de simplement se boucher les oreilles ! Pour les basses fréquences, il faut avoir recours à de grandes quantités de matériaux absorbants ou utiliser des écrans acoustiques lourds. En dessous de 200 Hz, les casques passifs deviennent inefficaces. Heureusement, le contrôle actif a justement de très bonnes performances en basses fréquences. Le contrôle actif est donc la technologie complémentaire du contrôle dit passif. Les produits antibruit actifs utilisent la technologie active pour étendre leurs performances protectrices vers les basses fréquences. Plus globalement, les systèmes de contrôle actif permettent de réduire le bruit en basse fréquence en limitant l’encombrement et la masse des éléments ajoutés.

Le Principe du contrôle actif

Une ou plusieurs sources dites secondaires émettent des ondes de pression de façon à produire un champ acoustique en opposition de phase avec le bruit indésirable dans une zone plus ou moins étendue, les deux champs de pression se superposent, interfèrent et donnent le silence. Dans la pratique, on n’obtient pas le silence absolu, mais une forte atténuation du bruit dépendante de la méthode utilisée pour générer l’antibruit.

Un exemple d’application

L’exemple suivant illustre un appareil équipé d’un système de contrôle actif. Ce même principe peut être étudié pour une grande variété de machines pour lesquelles on veut réduire ou modifier (design acoustique) l’empreinte sonore. Ici, on représente une machine bruyante à l’intérieur de laquelle on aurait identifié un élément comme étant la principale source de bruit.

Dans cet exemple, le contrôleur électronique calcule en temps réel un signal à envoyer aux sources antibruit (par exemple des haut-parleurs ou des pots vibrants) réparties sur les parois de l’appareil (ou placées à côté). Ce signal est élaboré à partir de mesures réalisées sur des microphones de contrôle (ou capteurs d’erreurs qui peuvent aussi être vibratoires) placés sur les parois, à l’intérieur ou à l’extérieur de l’appareil selon les cas et de signaux de référence (par exemple un microphone, un accéléromètre ou un tachymètre). L’objectif d’un tel dispositif est de piloter les sources antibruit de façon à créer un champ acoustique interférant avec le bruit de l’appareil et ainsi de modifier le bruit rayonné dans l’espace (par exemple pour le réduire).

Les systèmes dits de contrôle actif sont donc de véritables alliés pour se prémunir du bruit et déployer des applications dans différents secteurs d’activités. D’ores et déjà, de premières réalisations ont permis d’obtenir des atténuations allant jusqu’à 20 dB sur des tonalités marquées.

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