L'objectif de cette thèse est de réaliser une démarche d'estimation du bruit des écoulements turbulents à partir des grandeurs statistiques de la turbulence et qui pourrait être utilisable pour des applications industrielles. Tout d'abord, nous élaborons un modèle de sources acoustiques base sur la théorie de lighthill dans le cas simple d'une décroissance de turbulence homogène et isotrope. Cette approche est étendue ensuite pour traiter le cas de jets turbulents libres. En partant du modèle théorique de Goldstein issu de la théorie de lighthill, on établit des expressions analytiques permettant le calcul du bruit émis a partir d'un code numérique de turbulence base sur le concept de la viscosité turbulente. La comparaison entre les résultats numériques obtenus et les données expérimentales concernant un jet simple et deux jets coaxiaux, montre qu'on retrouve correctement l'évolution des grandeurs acoustiques étudiées. Enfin, une dernière approche stochastique de modélisation est présentée, elle consiste tout d'abord, à étendre les équations linearisées d'Euler pour traiter le phénomène de génération du bruit, puis, à identifier les termes sources turbulents responsables de l'émission acoustique. Ces termes générateurs du bruit sont modélisés à partir d'un champ de vitesse moyenne et turbulente. Les tests de validation réalisés en configuration de jet simple conduisent a des résultats satisfaisants. Cette approche peut être appliquée pour des écoulements en géométrie confinée; les codes utilises de turbulence et de propagation y sont bien adaptes

On s'intéresse dans ce travail à la prévision numérique du bruit rayonné par des écoulements turbulents libres subsoniques et supersoniques. Dans une première partie, on présente une modélisation statistique avec une résolution intégrale de l'équation de Lighthill. On développe deux modélisations pour des écoulements turbulents libres possédant un nombre de mach convectif soit subsonique, soit supersonique. Le calcul du champ moyen est effectué par résolution des équations de Navier-Stokes moyennées, avec un modèle de turbulence compressible k-epsilon. Dans une seconde partie, on utilise les équations d'Euler linéarisées autour d'un écoulement moyen stationnaire pour calculer le rayonnement acoustique. Le champ moyen est déterminé par résolution des équations de Navier-Stokes moyennées, alors que l'on utilise un champ spatio-temporel synthétique pour la turbulence. Le système forme par les équations d'Euler linéarisées et leurs termes sources est résolu numériquement. Sur un plan pratique, les développements réalisés ici sont déjà utilisés pour la prévision aéroacoustique dans des systèmes industriels

CETTE ETUDE DES BRUITS D'ORIGINE AERODYNAMIQUE GENERES PAR DES ECOULEMENTS TURBULENTS INCOMPRESSIBLES A POUR OBJECTIFS DE MIEUX COMPRENDRE LES MECANISMES DE PRODUCTION D'ENERGIE ACOUSTIQUE ET DE REDUIRE LES NUISANCES SONORES EN AGISSANT SUR LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT. UNE ETUDE NUMERIQUE DES MECANISMES DE PRODUCTION SONORE DE LA TURBULENCE EST APPLIQUEE AU CAS DU JET LIBRE. A PARTIR DE LA SIMULATION DU CHAMP AERODYNAMIQUE PAR UN MODELE K-, NOUS APPLIQUONS LE MODELE DE RIBNER QUI PERMET D'ESTIMER LES NIVEAUX DU RAYONNEMENT ACOUSTIQUE EN CHAMP LOINTAIN. APRES AVOIR VALIDE LA METHODE, NOUS ETUDIONS L'INFLUENCE DES PARAMETRES SECONDAIRES COMME L'INTENSITE DE TURBULENCE OU LA DIVERGENCE DU JET A LA SORTIE DE LA CONDUITE, A DEBIT ET DIAMETRE DE JET FIXES. EN PRATIQUE, CES DIFFERENTS PARAMETRES SONT MODIFIES PAR L'INTERMEDIAIRE DE LA CONFIGURATION GEOMETRIQUE DE LA BOUCHE DE SOUFFLAGE (FORME, GRILLES, DEFLECTEURS...). LES PRINCIPALES CONCLUSIONS DE CETTE ETUDE APPLIQUEE AUX CAS DES JETS SIMPLES, ANNULAIRES ET COAXIAUX MONTRENT QU'IL EST IMPORTANT DE RENDRE L'ECOULEMENT LE MOINS TURBULENT POSSIBLE A LA SORTIE DE LA CONDUITE ET QU'ELARGIR LE JET PEUT S'AVERER ETRE UN BON MOYEN DE REDUIRE LE BRUIT. LA SECONDE PARTIE DE CETTE ETUDE S'INTERESSE AU COMPORTEMENT AEROACOUSTIQUE DE LA CAVITE SOUS LES PANTOGRAPHES DU TGV. NOUS AVONS MIS EN PLACE UNE MAQUETTE DE LA CAVITE DANS UNE SOUFFLERIE ANECHOIQUE ET REALISE DES MESURES DE VITESSE PAR ANEMOMETRIE A FILS CHAUDS, DE FLUCTUATIONS DE PRESSION EN PAROI ET DU RAYONNEMENT ACOUSTIQUE EN CHAMP LOINTAIN. CETTE ETUDE EST COMPLETEE PAR DES SIMULATIONS NUMERIQUES DE L'ECOULEMENT A L'AIDE DU MODELE RNG K-. LE RAPPORT LONGUEUR SUR HAUTEUR DE LA CAVITE ETANT DE L'ORDRE DE HUIT, IL ETAIT TRES DIFFICILE DE PREVOIR LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT. LES VISUALISATIONS DE L'ECOULEMENT SUR LES PAROIS ET LES MESURES ANEMOMETRIQUES MONTRENT QUE L'ECOULEMENT SE RATTACHE SUR LE FOND DE LA CAVITE ET DECOLLE A NOUVEAU AU PASSAGE DU BORD AVAL DE LA CAVITE. L'ETUDE ACOUSTIQUE A PERMIS DE MONTRER QUE LE SPECTRE DU RAYONNEMENT ACOUSTIQUE DE CETTE CONFIGURATION ETAIT LARGE BANDE ET QU'IL N'APPARAISSAIT PAS D'OSCILLATION AERODYNAMIQUE OU ACOUSTIQUE. DIFFERENTES METHODES DE LOCALISATION ONT PERMIS DE MONTRER QUE LES SOURCES ACOUSTIQUES SE SITUAIENT PRINCIPALEMENT AU NIVEAU DU BORD AVAL DE LA CAVITE.