L’Opération de Recherche "CARTES" recouvre les activités du LMA en matière de contrôle de champs acoustiques (ou vibratoires) à l’aide de sources auxiliaires de bruit (ou de vibrations). Le contrôle actif a pour objectif la réduction du bruit tandis que la restitution d’environnements sonores concerne la synthèse d’un champ acoustique donné pour immerger un auditoire dans une "scène acoustique virtuelle". L’OR traite tous les aspects du contrôle de champ, depuis la modélisation et l’analyse de systèmes vibro-acoustiques divers jusqu’à la conception et la mise en œuvre sur site d’algorithmes et de systèmes de contrôle en temps réel. Les travaux menés visent à élargir le domaine d’application et à améliorer les performances du contrôle actif de champs acoustiques.

Les projets menés dans le cadre de l’OR visent à faire avancer la connaissance en matière de contrôle actif ; ils répondent aussi aux demandes des différents acteurs de la vie économique et sociale : l’OR est le cadre de nombreux contrats de recherche effectués en collaboration avec des institutions (relevant des Ministères de l’Environnement, de la Recherche, des Transports, de l’Equipement…) ou des entreprises privées de toutes tailles et de tous secteurs. Ces contrats consistent parfois à évaluer la faisabilité du contrôle actif pour une application particulière, en liaison notamment avec des problèmes de protection de l’environnement ou de confort, par exemple dans les transports terrestres ou aériens. Pour ce qui est de la restitution d’environnements sonores il s’agit de réaliser et de faire fonctionner des simulateurs de champ acoustique par exemple pour la conduite de tests psycho-acoustiques.

Les sujets de recherche à l’étude en 2008-2009 incluent :

• le contrôle du rayonnement des soufflantes : ce travail consiste à développer et tester au sol des dispositifs et des algorithmes de contrôle pour réduire, à partir de transducteurs disposés dans la nacelle, le bruit rayonné en champ lointain par la soufflante des turboréacteurs (programme "Contrôle et Métrologie du Bruit en Ecoulement, soutenu par la FRAE, associant 5 laboratoires et coordonné par le LMA)

• le contrôle du champ absorbé/diffracté par des surfaces : ce thème englobe aussi bien l’étude fondamentale de matériaux hybrides (e.g. matériaux poreux incluant des films piézoélectriques que la mise au point de structures absorbantes à plus grande échelle (cloisons incorporant des haut-parleurs) et de stratégies de contrôle global du champ diffracté (notamment à basse fréquence par les murs des chambres sourdes)

• la synthèse physiquement contrôlée de champs acoustiques basse-fréquence : ce thème inclut notamment la reproduction de champ acoustiques intenses pour des études sur la perception du "bang" sonique ou le test au sol des satellites (collaboration avec le CTTM pour Thalès)

PUBLICATIONS PRINCIPALES SUR 4 ANS

• TARABINI M., ROURE A., "Modeling of influencing parameters in active noise control on an enclosure wall", JSV 311 (2008) 1325–1339
• EPAIN E., FRIOT E., "Active control of sound inside a sphere via control of the acoustic pressure at the boundary surface". Journal of Sound and Vibration 299, 3 (2006), p. 587-604
• FRIOT E., GUILLERMIN R. WINNINGER M., "Active control of scattered noise : a real-time implementation for a three-dimensional object". Acta Acustica united with Acustica 92, 2 (2006), p. 278-288
• FRIOT E., "Infinite non-causality in active cancellation of random noise". Friot E. Journal of Sound and Vibration 290, 3-5 (2006), p. 597-618
• FRIOT E., BORDIER C., "Real-time active suppression of scattered acoustic radiation", Journal of Sound and Vibration (2004) 278(3) p. 563-580.
• SCHNEIDER S., KERN C., "Acoustical behavior of the large anechoic chamber at the Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique in the low frequency range". Acustica united with Acta Acustica 94 (1), pp 141-147, 2008.
• GLESSER M., FRIOT E.,WINNINGER M., PINHEDE C., ROURE A.,"Active control of multimodal tonal noise propagated in circular duct with axial subsonic mean flow up toM=0.3". Proceedings of Acoustics’08
• GINTZ A, FRIOT E., "Control of low-frequency wall reflections in an anechoic room : estimation of the scattered sound from wall measurements". Proceedings of ICA 2007, Madrid.
• LEROY P., BERRY A. ATTALA N. HERZOG P., "Numerical analysis of smart foam for acoustic absorption". Proceedings of ICA 2007 (Madrid)
• SCHNEIDER S., "A FE/FMBE-coupling to model the interaction of an absorbing material with a surrounding fluid", Proceedings of ICA 2007 (Madrid)
• EPAIN N., FRIOT E., "3D reproduction of low-frequency sound fields using the boundary pressure control method". Proceedings of ACTIVE 2006 (Adelaide)
• BOUDIER A. FRIOT E., PINHEDE C., "Acoustic feasibility of feedforward control in call centers". Proceedings of ACTIVE 2006 (Adelaide)
• FRIOT E., "Control of low-frequency wall reflections in an anechoic room". Proceedings of ACTIVE 2006 (Adelaide)
• ROURE A., HERZOG P., "Active Barrier for airport noise", Proceedings of InterNoise06 (Honolulu)
• KELLER M., ROURE A., MARROT F., “Acoustic field reproduction for psychoacoustic experiments :application to aircraft interior noise”. Proceedins of Active 2006 (Adelaide)

THESES SUR 4 ANS

Thèses soutenues :

• EPAIN N. : "Techniques de contrôle actif pour la restitution de champs sonores - Application au bang sonique" soutenue le 20 mars 2007. Bourse Ministère. Dir. Thèse : E.Friot et S.Bellizzi. (U2)
• BOUDIER A. "Contrôle actif du bruit perçu par les opérateurs de centres d’appels téléphoniques" soutenue le 18 septembre 2008. Bourse BDI CNRS/INRS. Dir. Thèse : E.Friot (U1)·
• KELLER M. "Contrôle actif du bruit basse fréquence dans un hélicoptère"’ soutenue le 27 juin 2008. CDI Technofirst. Dir. Thèse : A.Roure et S.Bellizzi (U1).

Thèses en cours :

• GINTZ A. "Estimation des échos basse-fréquence dans une chambre "anéchoïque"". Bourse Ministère. Dir thèse P.Herzog et E.Friot
• LEROY P. "Smart foams pour l’amélioration de l’absorption acoustique", co-tutelle avec l’Université de Sherbrooke. Dir. thèse A.Berry et P.Herzog
• MATTIOLI A. : "Synthesis of the directivity of acoustical sources by compact loudspeaker arrays", avec l’Université de Campinas. Dir. thèse J.Arruda et P.Herzog