DANS L'OBJECTIF D'OPTIMISER LES CALCULS DE RAYONNEMENT ACOUSTIQUE DE STRUCTURE DE TYPE CARTER, A L'AIDE DE METHODES ELEMENTS FRONTIERE, LE ROLE ACOUSTIQUE DES NERVURES, AINSI QUE LA NECESSITE DE LES MODELISER, ONT ETE ETUDIES. UNE PREMIERE ETUDE SUCCINCTE DU RAYONNEMENT D'UN CARTER DE BOITE DE VITESSES AUTOMOBILE A MONTRE QUE LES NERVURES POUVAIENT AVOIR UN ROLE ACOUSTIQUE NON NEGLIGEABLE. L'ETUDE A DONC ETE POURSUIVIE SUR DES PLAQUES PLANES NERVUREES PERMETTANT D'ISOLER LES DIFFERENTS PARAMETRES QUI ENTRENT EN JEU. LE ROLE ACOUSTIQUE DES NERVURES EST DIVISE EN TROIS PHENOMENES PHYSIQUES DISTINCTS : L'EFFET VIBRATOIRE, L'EFFET SOURCE ET L'EFFET D'OBSTACLE. UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE A MONTRE QUE L'EFFET VIBRATOIRE EST AUJOURD'HUI BIEN CONNU ET MAITRISE, CE QUI N'EST PAS LE CAS DES DEUX AUTRES EFFETS, PUREMENT ACOUSTIQUES. POUR CHACUN DE CES EFFETS, UNE DEMARCHE DE VA-ET-VIENT PERMANENT ENTRE ETUDE EXPERIMENTALE, CALCULS NUMERIQUES, CALCULS ANALYTIQUES, A PERMIS D'EXPLIQUER CES PHENOMENES PHYSIQUES ET DE DEFINIR LEUR INFLUENCE SUR LE RAYONNEMENT ACOUSTIQUE D'UNE STRUCTURE. DES CRITERES D'EVALUATION DE CES INFLUENCES ONT ETE PROPOSES ET VALIDES POUR LES PLAQUES NERVUREES, PUIS POUR LE CARTER DE BOITE DE VITESSES.

LE BUT DE CE TRAVAIL ETAIT DE CARACTERISER L'INFLUENCE DU RAIDISSEMENT SUR LA REPONSE ACOUSTIQUE DE PAROIS METALLIQUES UTILISEES DANS LE BATIMENT. LES STRUCTURES TESTEES ETAIENT DES PLAQUES PLANES DONT LE COMPORTEMENT EST BIEN CONNU ET QUI SERVAIENT DE REFERENCE, ET DES PLAQUES RAIDIES, SOIT PAR DES POUTRES (BARDAGE), SOIT PAR DES NERVURES. LES ECHANTILLONS ETAIENT EXCITES PAR UN CHAMP DIFFUS. DEUX QUANTITES ETAIENT ETUDIEES: L'INDICE D'AFFAIBLISSEMENT ET LE COEFFICIENT DE RAYONNEMENT. LA PREMIERE ETAIT DETERMINEE GRACE A DES MESURES DE PUISSANCE ACOUSTIQUE PAR LA METHODE INTENSIMETRIQUE. LA SECONDE ETAIT OBTENUE A PARTIR DES MESURES DE VITESSE VIBRATOIRE PAR ACCELEROMETRIE. CES TRAVAUX ONT ABOUTI AUX CONCLUSIONS SUIVANTES: LES PLAQUES RAIDIES PAR UN BARDAGE ET LES PLAQUES NERVUREES N'ONT PAS LE MEME COMPORTEMENT ACOUSTIQUE. LES PLAQUES BARDEES CONSERVENT LA MEME FREQUENCE CRITIQUE QUE LA PLAQUE NON RAIDIE. LA PENTE DE LEUR INDICE D'AFFAIBLISSEMENT EN FONCTION DE LA FREQUENCE PASSE 4 DB PAR OCTAVE A 1,2 DB, ALORS QUE POUR LA PLAQUE PLANE, ELLE EST DE 5 DB. LA MASSE DES RAIDISSEURS SEMBLE AVOIR UNE FAIBLE INFLUENCE. LA FREQUENCE CRITIQUE EST ABAISSEE POUR LES PLAQUES NERVUREE. L'INDICE D'AFFAIBLISSEMENT DE CES DERNIERES RESTE DANS UN GABARIT DE 3 DB A PARTIR DE 400 HZ. QUANT AU COEFFICIENT DE RAYONNEMENT, CONFORMEMENT A LA LITTERATURE, IL N'EST PAS MODIFIE PAR LE RAIDISSEMENT, LA PLAQUE ETANT EXCITEE PAR UN CHAMP DIFFUS. UNE SIMULATION NUMERIQUE A ETE DEVELOPPEE EN COLLABORATION AVEC UNE EQUIPE DE L'UTC. LES RESULTATS NUMERIQUES ET EXPERIMENTAUX SONT EN TRES BON ACCORD

Les antennes acoustiques de flanc des sous-marins sont sensibles au bruit propre du bâtiment. Les vibrations de la coque du sous-marin engendrent des niveaux de pression acoustique importants sur l'antenne de flanc qui peuvent diminuer sa capacité de détection des sources sonores provenant d'autres bâtiments. Dans cette étude appliquée au bruit d'origine mécanique, nous présentons les résultats des applications de deux méthodes simples de calcul de la pression en champ proche d'une structure en vibration à partir des mesures vibratoires partielles. Une des méthodes est basée sur la décomposition des ondes et l'autre sur une méthode de superposition. Elles peuvent être appliquées à plusieurs problèmes de bruit dans l'air et dans l'eau. Le but de notre travail est de caractériser les effets du bruit mécanique sur les antennes passives de flanc des sous-marins. Nous avons testé ces méthodes sur un montage expérimental consistant d'une antenne sous-marine attachée à une structure qui représentait une partie de la coque d'un sous-marin. Les deux méthodes donnent un bon accord avec les pressions mesurées par les hydrophones de l'antenne. Suite à cette validation expérimentale, les méthodes furent testées sur un exemple analytique. Le comportement vibratoire de la structure en l'occurrence une plaque, est décrit à l'aide du principe d'Hamilton alors que le principe de variation à la surface gouverne le couplage entre le fluide et la structure. La pression en champ proche est calculée par une évaluation numérique de l'intégrale de Kirchoff-Helmholtz. Cette étude a permis de tester les différents paramètres de chaque méthode et peut être intéressante pour la conception d'une antenne acoustique de flanc. La dernière partie du travail consiste en une validation sur des structures multiexcitées dans l'air pour mieux approcher les conditions réelles des sources multiples. Les méthodes donnent toujours des pressions acoustiques acceptables en champ proche même si les forces d'excitation de la structure sont corrélées.