Optimisation d"un absorbeur électroacoustique par plans d"expériences : approche expérimentale et numérique

Dans cet article le processus d'optimisation d'absorbeurs electroacoustiques est etudie a l'aide de la methode des surfaces de reponses. Un absorbeur electroacoustique est un systeme haut-parleur dont l'impedance acoustique peut etre ajustee electriquement, de maniere passive ou bien active. Un modele mathematique est etabli par plans d'experiences pour analyser l'effet de certains parametres de conception sur les performances acoustiques de l'absorbeur. Pour quantifier la sensibilite d'un tel systeme soumis a differentes contraintes physiques, la methode de surface de reponse a ete choisie pour developper un modele multivariable. Ces contraintes ont ete choisies de maniere a representer les differents mecanismes dissipatifs mis en jeu au sein de l'absorbeur electroacoustique : dissipation par effet resonateur mecanique, dissipation par viscosite de l'air sollicitee par la penetration des ondes sonores dans un milieu poreux, et dissipation par effet Joule induite par la charge resistive branchee aux bornes du haut-parleur. En vue d'evaluer la contribution de ces differents mecanismes sur les performances d'un absorbeur electroacoustique, notre etude a retenu les quatre parametres d'entree suivants : la masse de l'equipage mobile, la compliance induite par le volume de l'enceinte close, le taux de remplissage en materiaux poreux et la resistance electrique de shunt. Une etude preliminaire, realisee par une double approche experimentale et numerique, illustre les possibilites du processus d'optimisation developpe. Le resultat obtenu est une mise en equation du facteur d'absorption permettant de piloter des reglages et de trouver un optimum en fonction de la frequence.