Nous sommes habitués à voir des images de tout, même de ce que notre oeil n’est pas capable de percevoir : des mouvements suspects en pleine nuit grâce à une caméra thermique, le développement de bébé avant sa naissance avec une échographie, une fissure dans son tibia après une radiographie. Pourquoi une simple photo ne permet-elle pas de voir quel est le moteur qui fait autant de bruit sur une ligne de production ?
Pourquoi faut-il faire intervenir un acousticien pour faire un diagnostic de bruit en entreprise alors que nos dentistes ne sont jamais secondés d’un physicien lorsqu’ils font une radiographie dentaire ?

Les méthodes

Depuis les années 1970, des chercheurs ont commencé à tester ces possibilités. Les principes et théories physiques étaient connus bien avant, mais leur utilisation pratique s’était heurté jusque là aux llimitations des systèmes d’acquisition de données. Très tôt, des grandes entreprises ont financés des recherches, comme la SNCF qui a étudié par imagerie acoustique le bruit généré par le déplacement des caténaires à haute vitesse. L’industrie aéronautique utilise aujourd’hui des techniques d’imagerie pour analyser les sources de bruit des moteurs. Trois méthodes sont courantes.

Intensimétrie acoustique

L’intensimétrie, qui nécessite d’effectuer une série de mesures d’intensité sonore autour de l’objet à étudier. Cette méthode demande plus de manipulations, plus de temps et elle n’est applicable que pour des sources stationnaires.

Holographie acoustique

Des mesures de pression acoustique, en amplitude et phase, sont prises autour de la source, par exemple dans un plan ou sur une surface cylindrique. Cette surface constitue l’hologramme. En rétropropageant ces informations vers la source, on reconstruit l’image acoustique de la source. La méthode n’est applicable qu’à des objets proches des capteurs, et pour une source de taille inférieure au réseau de capteurs.

Antennerie acoustique

La formation de voies, ou “beamforming” combine les mesures d’un grand nombre de microphones, qui constituent une antenne directionnelle. En déphasant les microphones, on simule une orientation différente. On peut ainsi “scanner” la surface de la source de bruit étudiée. Un logiciel agrège ces informations pour créer une cartographie du bruit.
L’acquisition des données est rapide et l’équipement peu encombrant. Cette technique est applicable en environnement bruyant, par exemple dans un atelier de production. Elle offre un intérêt supplémentaire, puisqu’elle permet d’analyser aussi des sources lointaines, ce qui en fait une technique optimale pour traiter l’émergence de bruit autour d’une usine, par exemple.

Cas d’un générateur I.C.E analysé par Sorama. Comprendre d’où provient précisément le bruit a permis de trouver une solution simple qui améliore notablement les caractéristiques de la machine. Voir http://sorama.eu/Themes/industrial

Utilisation de l’imagerie acoustique dans l’industrie

L’imagerie acoustique intéresse particulièrement les industriels pour répondre à deux préoccupations actuelles :

• réduire le niveau de bruit aux postes de travail, pour se conformer à la législation, bien sûr, mais aussi pour augmenter la productivité; 
• analyser les émissions de bruit à l’extérieur de l’usine, pour réduire l’émergence de bruit si l’entreprise est soumise à la directive environnement, et pour renforcer son image.

Nous avons choisi 1 video qui permet d’imaginer le potentiel de ces méthodes dans l’analyse et la résolution des problèmes de bruit : 

Source :  gfai tech GmbH sur YouTube

Passage d’un train à grande vitesse à 250 km/h

Dossier IMAGERIE ACOUSTIQUE sur Protection-Bruit :

* Introduction aux techniques d’imagerie acoustique

* Exemples d’application en milieux industriel et tertiaire, évaluation des émissions de bruit à l’extérieur des usines, acoustique environnementale, équipements commercialisés, limites de la technique (Articles à venir)  

* Sélection de références à consulter sur le sujet de l’imagerie acoustique

Crédit photos et vidéos :  ©-Sergey-Nivens-Fotolia.com_48695717_min ,  © sorama.eu ,  © gfai tech GmbH

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