Encapsulage acoustique

Nicolas Dauchez

Depuis 2016, les normes européennes ont diminué le seuil maximal d'émissions sonores des nouveaux modèles de voitures de 72 à 70 décibels (dB). D'ici 2024, elles le ramèneront à 68 dB... soit un nouveau challenge.

"La principale source sonore est le bruit de roulement, contre lequel on ne peut pas grand chose, observe Nicolas Dauchez, du laboratoire mécanique, acoustique et matériaux (Roberval) de l'UTC. Quant au bruit d'échappement, il est déjà très bien maîtrisé. Le seul levier de progrès est le bruit du moteur, mais, comme ce n'est pas la source la plus importante, il faut le réduire d'au moins 5 à 6 décibels pour atteindre un niveau global de 68 dB." Seul moyen d'y parvenir : optimiser l'encapsulage acoustique du moteur par des écrans en matériau thermocomprimé poreux absorbant le bruit (parfois associés à des matériaux non poreux pour l'isolation acoustique), qui sont placés sous le capot, entre le moteur et l'habitacle, sous le moteur et autour des pare-boue. C'est l'objet du projet Ecobex (Écrans optimisés pour le bruit extérieur), qui associe plusieurs partenaires (Vibratec, Renault, Saint-Gobain Isover...) et dont Roberval est partenaire.

"Notre rôle est d'éclairer la physique des problèmes, explique Nicolas Dauchez. Dans un premier temps, nous avons défini des règles métier sur deux questions : quelle est la quantité idéale de matériaux absorbants au-delà de laquelle le gain n'est plus significatif et quel est le taux idéal d'ouverture des écrans pour laisser échapper la chaleur du moteur tout en réduisant au mieux le bruit rayonné à l'extérieur ? Pour cela, nous avons croisé une approche expérimentale sur maquette et des simulations numériques. Aujourd'hui, nous étudions l'influence de la thermocompression des matériaux sur leurs propriétés acoustiques et mécaniques, ceci pour un très grand nombre de matériaux. Par exemple, à partir de quel stade deviennent-ils isolants et non plus absorbants, car, en les comprimant, on ferme leurs pores, ce qui les rend isolants."

Ce travail inédit, qui fait l'objet d'une thèse, doit permettre d'établir des règles scientifiques pour déterminer les matériaux ou associations de matériaux optimums. Avec, à la clé, un double enjeu : respecter la norme de 2024, tout en diminuant la masse des véhicules pour limiter leur consommation.

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