Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
L’hydroaccoustique désigne les bruits liés aux phénomènes hydrodynamiques et concerne de manière générale « l'acoustique dans l'eau », qui permet entre autres le repérage des bancs de poissons. L’objet de cet article est le « bruit des navires », non concerné de fait par l’appellation d’hydroacoustique. Ces navires dégagent différentes sortes de bruit : le bruit dans l’eau (leur rayonnement) et le bruit à bord (passagers, équipage et bruit rayonné dans l’air). Dans un premier temps, les différences entre l’air et l’eau sont abordées afin de mieux cerner le sujet. Puis, les débits fluctuants et les forces fluctuantes sont détaillées. Les hélices et le bruit qu’elles engendrent font évidemment partie de ce « bruit des navires ». Pour terminer, sont expliquées les prises de mesures accoustiques dans l’eau.
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Gérard FOURNIER : Docteur ès sciences - Conseiller scientifique à GFIC
INTRODUCTION
De même que l'aéroacoustique concerne le bruit lié aux phénomènes aérodynamiques (voir article « L'aéroacoustique en aéronautique » dans ce même traité), l'hydroacoustique désigne ici le bruit lié aux phénomènes hydrodynamiques. Mais comme ce mot contracté désigne le plus souvent « l'acoustique dans l'eau », dont la principale application est le repérage des bancs de poissons, le titre a été complété par « bruit des navires » pour être plus clair. Ce bruit des navires est bien d'une part le bruit qu'ils rayonnent dans l'eau, auquel seuls les militaires attachent beaucoup d'importance (problèmes de détection et de discrétion), et d'autre part le bruit à bord qui concerne les passagers et l'équipage ainsi que le bruit rayonné dans l'air qui peut poser des problèmes au voisinage des installations portuaires. Les notions générales sont déjà exposées ailleurs dans ce traité « Bruit et vibrations ». Pour les aspects fondamentaux, il est conseillé de se reporter aux articles à « Aéroacoustique et hydroacoustique ». Il est également fait référence aux articles , « Bruit des ventilateurs » et « Bruit des pompes ».
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Conclusion
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8. Bruit rayonné dans l'air
Le bruit rayonné dans l'air est gênant tant pour les passagers et l'équipage que pour les personnes travaillant ou se reposant près des ports.
8.1 Débits fluctuants
Le bruit des débits fluctuants concerne les sorties de conduits et les cavités excitées par le vent. La phénoménologie est la même que celle déjà décrite pour l'eau. Nombreuses sont les cavités sans débit moyen (les fentes sur des surfaces) à surveiller sur un navire. Les sources les plus préoccupantes sont les cheminées et les bouches de ventilation.
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Cheminées des moteurs thermiques
Il s'agit en fait de grands pots d'échappement placés dans le conduit de cheminée. Ils diffèrent des pots d'échappement des automobiles par le domaine de fréquence (quelques dizaines de herz) et parce qu'ils excitent des superstructures relativement peu rigides. Le bruit du débit fluctuant est réduit par le pot lui-même. Pour éviter le bruit transmis par les structures, il faut :
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si possible séparer la cheminée des superstructures ;
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attacher les pots par des ressorts amortisseurs ;
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séparer le tuyau d'échappement en plusieurs parties reliées par des manchons souples ;
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placer les points d'attache là où les superstructures sont les plus rigides, c'est-à-dire plutôt en bas qu'en haut.
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Bouches de ventilation
Les fluctuations de débit sont indissociables du bruit important susceptible d'être émis par ces bouches et qui provient des machines ventilées et des ventilateurs. Le bruit des ventilateurs et sa réduction sont traités dans un article les concernant (« Bruit des ventilateurs » ) et le bruit des machines est ce qu'il est. Il peut toutefois être réduit par les techniques usuelles de capotage et d'insonorisation des locaux techniques. Les conduits de ventilation et les bouches elles-mêmes peuvent être insonorisés au prix de pertes de charges modérées mais à condition de disposer d'un volume suffisant.
8.2 Surfaces chargées
Les seules surfaces chargées que l'on trouve sur un bateau sont ses voiles mais elles ne font du bruit que dans les tempêtes et le bruit...
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Bruit rayonné dans l'air
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GOLDSTEIN (M.E.) - Aeroacoustics - McGraw-Hill International Book Company (New-York) (1976).
-
(2) - BLAKE (W.K.) - Mechanics of flow-induced sound and vibration - Applied Mathematics and Mechanics, Volume 17. Academic Press Inc. (Londres, Orlando) (1986).
-
(3) - ROSSITER (J.E.) - « Wind tunnel experiments in the flow over rectangular cavities at subsonic and transonic speeds » - R and M 3438, Aeronautical Research Coucil, Great Britain (1966).
-
(4) - DE METZ (F.C.), FARABEE (T.M.) - « Laminar and turbulent shear flow induced cavity resonances » - Paper 77-1293, AIAA Aeroacoustics Conference, Atlanta, USA (3-5 October 1977).
-
(5) - LYON (R.H.) - Statistical energy analysis of dynamical systems : theory and applications - M.I.T. Press (Boston) (1975).
-
(6) - JUNGER (M.C.), FEIT (D.) - Sound, structures...
ANNEXES
Les références et sont des ouvrages de base.
Archives Génie IndustrielFOURNIER (G.) - Aéroacoustique et hydroacoustique - (1990).
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