Propriétés acoustiques de matériaux perforés comprenant des pores dead-end périodiques pour des applications basses fréquences

International audiencePour un matériau absorbant tel que la mélamine et pour une épaisseur assez faible (inférieure à 5 cm), l'absorption acoustique devient supérieure à 0.8 à partir d'une fréquence de l'ordre de 1000 Hz. Une étude récente [1] a montré que des matériaux perforés peu épais comportant le long des perforations des pores dead-ends (DE) régulièrement espacés peuvent permettre de produire des pics d'absorption supérieurs à 0.8 en basses fréquences (quelques centaines de Hz). Les dimensions des pores DE ainsi que leur périodicité peuvent être millimétrique ou submillimétrique de sorte que l'épaisseur totale du matériau soit de seulement quelques centimètres. Ces pores DE peuvent être des résonateurs de type quart d'onde, Helmholtz ou des géométries plus complexes. La disposition périodique de ces pores DE suivant la direction de propagation de l'onde permet, avec un nombre suffisant de périodes, d'induire un phénomène de "slow sound" ou onde ralentie [2]. Ces matériaux peuvent être modélisés avec le formalisme des matrices de transfert ou par éléments finis ou encore par l'analyse de la relation de dispersion avec une approximation basses fréquences. Cette dernière met en lumière le rôle clé des pores DE dans la modification de la compressibilité du fluide équivalent saturant le matériau. Des expériences pour vérifier la validité des modèles impliquent la conception à l'échelle microscopique des pores DE latéraux, la fabrication du matériau par impression 3D ou par assemblage et la détermination des indicateurs acoustiques (coefficient d'absorption et indice d'affaiblissement) en incidence normale avec un tube à impédance