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CONCEVOIR SILENCIEUX

Nadège Aumond, Stéphanie Dité et Thierry Mahé

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- Le bruit n'est plus perçu comme un mal inéluctable mais traqué comme une nuisance. Contraints par le poids, le coût et la compacité de leurs produits, les ingénieurs font cependant des prodiges.

Le bruit est, avec l'odeur, l'une des pollutions les plus intrusives, les plus agressives. Et comme le sens olfactif, l'ouïe s'adresse directement à l'affect, souvent même en court-circuitant la conscience. Pas étonnant que dans l'automobile, les moyens d'essai et de calcul les plus puissants se conjuguent avec des salles d'écoute où l'appréciation humaine prend le pas sur le quantitatif. Les industriels ont mis longtemps à se donner les moyens de "dompter" le bruit. C'est aujourd'hui un volet important de la conception. Avec la volonté, bien sûr, de diminuer le niveau d'énergie rayonnée - qu'on en juge aux progrès considérables réalisés dans l'électroménager ou en informatique - mais aussi, d'en déterminer la "couleur". Puisqu'un aspirateur sera toujours bruyant, autant rendre ce bruit résiduel porteur de sens pour l'utilisateur. En lui donnant à penser que son appareil est puissant et efficace.

Le desing sonore, un argument marketing

Ce sont les constructeurs d'automobiles qui ont poussé le plus loin les méthodologies d'analyse sensorielle (le son, le toucher, etc.) afin d'en tirer un avantage discriminant en matière de perception de la qualité, de la sécurité, du confort. On n'est qu'au tout début du "design sonore" prôné par les constructeurs d'automobiles. Mais très clairement, l'approche "bruit" qui naguère était surtout traitée sous l'angle curatif, remonte plus avant dans la définition même du véhicule, occupe une place grandissante dans les cahiers des charges.

La réduction du bruit n'est pas soumise qu'au diktat du marketing. Elle est aussi dictée par des normes et des règlements. C'est vrai pour le bruit de passage d'une automobile, la circulation d'un train, un nombre grandissant d'équipements industriels... et même pour les militaires - en temps de paix - qui n'ont plus le droit de passer le mur du son au-dessus des habitations.

Enfin, la réduction du bruit est une arme économique. C'est en effet, pour une bonne part, la nuisance sonore des trains qui limite le fret ferroviaire de nuit. Et dans l'aéronautique civile, la limitation du bruit est le nouveau terrain de bataille entre Boeing et Airbus.

Les immenses budgets de recherche et les moyens d'essai colossaux que mettent en oeuvre ces grandes industries vont-ils "tirer" vers plus de silence l'ensemble de l'industrie des biens d'équipement, de la maison et des loisirs ? Oui. Et non.

Oui, parce qu'un certain nombre de méthodologies et d'outils - à commencer par la panoplie de logiciels aujourd'hui disponible - sont désormais "sur étagère". De même, des centres d'essai comme certains Critt (Centres régionaux d'innovation et de transfert de technologie) dédiés à l'acoustique, tous développés pour l'automobile et l'aéronautique, offrent aujourd'hui des plates-formes d'expertise aux PME voisines.

Cette démarche de transfert technologique semble être parfaitement maîtrisée par les industriels de l'électroménager. De même, selon SKF, les avancées faites par ce biais au niveau des composants tels que les roulements commencent à profiter aux industries de la mécanique traditionnelle.

Mutualisation des investissements

Reste deux freins puissants : la taille des budgets à investir et la difficulté de mise en oeuvre des outils disponibles. Pour la plupart des PME-PMI, ces derniers leur semblent inaccessibles et à mille lieux de leurs besoins. En attendant, quand elles y sont obligées, leur tactique est plutôt de sous-traiter ce type d'études et éventuellement de mutualiser leurs investissements. Franck Fumey, président de Marmonier, spécialiste des solutions acoustiques, qui offre des prestations d'études, constate ainsi la très faible demande des PMI. Et, de fait, un fabricant de chariots élévateurs peut se payer, à peu de frais, un design visuel valorisant. Il n'en va pas de même du design sonore, qui impacte plus profondément la conception des produits et suppose, non pas une expertise ponctuelle mais tout le travail d'accompagnement, en interne, d'un ingénieur acousticien.

Le point positif, c'est que les écoles d'ingénieurs ont pris la mesure de cette demande de l'industrie. Ainsi, en parallèle des cursus universitaires type master ou DESS en vibro-acoustique, ou d'options dans les grandes écoles comme Centrale ou les Arts et Métiers, nombre d'écoles offrent des modules de formation, parfois dès la troisième année. C'est le cas de l'Estaca, de l'Ensta (École nationale supérieure de techniques avancées)... Il existe même des cycles plus courts, ou en alternance, comme celui que délivre l'AVTech (technicien mesures et essais en acoustique et vibrations), de l'IUT de Saint-Étienne.

QU'EST-CE QUE LE "BRUIT" ?

Ou plutôt comment différencier un environnement sonore supportable d'une "pollution"... À grands traits, le "mauvais" bruit est - Extérieur à notre sphère. On supporte mieux le babil de notre enfant que celui du bébé d'en face ! - Non sollicité, subi. Le bruit du moteur ravit le motard et exaspère le piéton. - Dénué de sens. La sirène des pompiers exaspère moins que la pétarade d'une tondeuse.

DES OUTILS NUMÉRIQUES

- Le français ESI Group, grand spécialiste du crash-test automobile, édite une famille très complète d'outils numériques dans le domaine acoustique et vibratoire... évidemment très orientée automobile. - Le logiciel Actran du belge Free Field Technologies est un must de la vibro-acoustique - La gamme de logiciels (Virtual Lab...) de LMS International - Des modules des progiciels Nastran, Ideas, Catia V5, Ansys traitent d'acoustique Ces logiciels, difficiles à prendre en main, ne sont rien sans l'expertise d'ingénieurs acousticiens.

> On ne saurait citer tous les centres de recherche académiques en acoustique... Mentionnons cependant un laboratoire totalement dédié comme le LMA (Laboratoire de mécanique et d'acoustique, CNRS) de Marseille, le Laboratoire onde et acoustique, rattaché à l'ESPCI, le Laboratoire d'acoustique du Cnam, de l'École centrale, de l'UTC, ou encore le Laboratoire d'énergétique et de mécanique des fluides interne de l'Ensam.

PRATIQUEPOUR VOUS AIDER

Le Cetram (Centre européen de technologies et de recherche en acoustique et matériaux) à Angoulême (Poitou-Charentes). Dispose de confortables moyens d'essais, d'outils de simulation numérique et d'un laboratoire chimie et matériaux. Le Cevaa (Centre d'essai vibro-acoustique pour l'automobile) est installé sur la Technopole du Madrillet, à côté de Rouen (Normandie). Créé à l'initiative de constructeurs français et d'équipementiers et fournisseurs, le centre a une forte vocation à former les PME. Le Critt M2A (Centre de recherche d'innovation technique en moteurs et acoustique automobile). Dans le Nord-Pas de Calais, il possède une expertise en holographie acoustique et optique. Le Cetim (Centre technique des industries mécaniques). Jouit d'une grande expérience dans le domaine acoustique qui va de l'analyse vibro-acoustique jusqu'à la qualité sonore en passant par la certification des matériels. Le Cetiat (Centre technique des industries aérauliques et thermiques). Situé à Villeurbanne (Rhône), il présente également des prestations dans le domaine de l'acoustique.

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