« Étude de dispositifs passifs et actifs de réduction du bruit d’interaction soufflante–redresseur »

Mots clés : Réduction du bruit, OGV (aubes directrices de sortie), soufflante, sillage turbulent, contrôle actif, piézoélectrique, impédance acoustique, réduction passive, mousse poreuse, tissu métallique, grille d’aubes, couplage électromécanique, profil aérodynamique, écoulement turbulent, équations d’Euler linéarisées, optimisation numérique et bruit du moteur d’avion civil

Rendez-vous le mardi 18 juin 2024 à 14h, dans l’amphithéâtre 203 (Bâtiment W1) de l’École Centrale de Lyon

COMPOSITION DU JURY

Franck SIMON, Directeur de Recherche ONERA, Toulouse, Rapporteur

Gaël CHEVALLIER, Professeur des Universités, UFC, Besançon, Rapporteur

Marie Annick GALLAND, Professeur des Universités, ECL, Lyon, Examinatrice

Jonathan RODRIGUEZ, Maitre de conférence, INSA, Lyon, Examinateur

Vincent CLAIR, Maitre de conférence, ECL, Lyon, Co-encadrant de Thèse

Manuel COLLET, Directeur de Recherche, CNRS LTDS, Lyon, Directeur de Thèse

RÉSUMÉ

Deux approches de diminution du bruit d’origine aéroacoustique associé à l’OGV des moteurs d’avion ont été examinées dans cette thèse. La première repose sur des solutions passives, utilisant des matériaux comme de la mousse poreuse et du tissu métallique (wiremesh) pour atténuer le bruit. L’efficacité de ces matériaux a été testée dans diverses configurations, montrant une capacité de réduction du bruit jusqu’à 6 dB sous certaines conditions, bien que cette efficacité puisse être affectée par des facteurs comme la vitesse de l’écoulement.

La seconde partie de l’étude s’est intéressée aux techniques actives, notamment à l’utilisation de cellules piézoélectriques pour le contrôle du bruit. Ces technologies ont montré une réduction notable du bruit, atteignant jusqu’à 15 dB dans certains cas, bien qu’une amplification du bruit ait été notée dans d’autres situations, soulignant l’importance de la précision du design dans l’application de ces technologies.

Enfin, l’optimisation numérique de l’impédance acoustique sur les profils aérodynamiques a été explorée, avec pour objectif de réduire davantage le bruit généré par les écoulements turbulents. Cette démarche a permis d’identifier des valeurs d’impédance optimales, conduisant à des réductions significatives de bruit pour certaines fréquences. Les résultats suggèrent qu’un choix précis de l’impédance acoustique sur les surfaces des profils peut être une méthode efficace pour minimiser le bruit d’origine aéroacoustique, bien que la géométrie du profil puisse influencer les résultats.

Dans l’ensemble, ces études mettent en évidence le potentiel de différentes stratégies pour la réduction du bruit aéroacoustique, tout en soulignant la nécessité d’une application soigneuse et adaptée aux conditions spécifiques pour maximiser leur efficacité.