Il a été montré récemment à Nevers, France, Sherbrooke et Montréal, Canada et Salford, UK, que les matériaux poreux contenant des micro cavités placées à la surface d’un matériau ou le long de pores traversant ce matériau peuvent affecter ses propriétés d’absorption de manière significative. Ces matériaux peuvent être trouvés dans le domaine de l’ingénierie acoustique et dans la vie de tous les jours. Plusieurs exemples incluant des matériaux comportant des particules végétales sont proposés. Les micro cavités ou résonateurs peuvent être assimilés à des pores "dead-end", bien connus dans le domaine de la géophysique.
Nous avons récemment étudié ce type de matériaux pour des applications dans le domaine de l’ingénierie acoustique où le fluide saturant est de l’air. La partie fermée empêche le fluide de s’écouler dans le pore dead-end de sorte qu’une hypothèse implicite mais cruciale utilisée dans les modèles classiques des milieux poreux basés sur la théorie de Biot n’est pas satisfaite pour ces matériaux.
Dans certains de ces matériaux, nous avons observé que le premier pic d’absorption était décalé vers les basses fréquences et que sa valeur était augmentée. Ceci nous a conduit au développement de nouveaux matériaux à microstructure très controllée pour des applications d’absorption du son aux basses fréquences. Des matériaux perforés contenant des cavités dead-end ont été connus et fabriqués. Leur propriétés d’absorption ont été confirmées expérimentalement. Des pics du coefficient d’absorption de l’ordre de 0,9 furent observés à des fréquences de quelques centaines de Hz pour des épaisseurs globales de matériaux de l’ordre de quelque centimètres.
Les travaux actuels concernent le comportement de ces nouveaux matériaux sous forte amplitude d’excitation allant jusqu’à 150 dB et dans le domaine non linéaire. Un nouvelle conception impliquant une perforation principale à diamètre décroissant et des cavités latérales dead-end très fines est actuellement à l’étude. Cette conception exploite les propriétés des cavités dead-end periodiques et l’effet trou noir acoustique pour une absorption basse fréquence et large bande.
