RHAPSODI : un anneau de HAPS pour le contrôle actif du bruit de turbofan

Depuis 1997, Philippe Micheau est professeur de mécatronique au Département de génie mécanique de l’Université de Sherbrooke (Québec). Ses recherches portent sur la mécatronique appliquée à l’acoustique ainsi que sur la ventilation liquide totale. Depuis 2020, il est directeur du Centre de recherche en acoustique–signal–humain (CRASH-UdeS).

Résumé : Le contrôle actif du bruit est bien connu grâce à des produits ayant rencontré un large succès, tels que les casques à réduction active. Cependant, le contrôle actif multicanal constitue un axe de recherche ouvert, dont le contrôle actif en nacelle des bruits de turboréacteurs. Le projet RHAPSODI a été initialement motivé pour adresser le problème de l’atténuation active du bruit tonal intense rayonné par la soufflante (fan noise). Les défis sont liés au déploiement d’un grand nombre de sources d’anti-bruit et de microphones dans un environnement hostile. L’originalité de l’approche proposée réside dans le déploiement de sources acoustiques pneumatiques harmoniques (Harmonic Acoustic Pneumatic Source, HAPS) capable de générer de forts niveaux sonores.

La première partie de la présentation porte sur un historique du haut-parleur à air comprimé, depuis l’auxétophone jusqu’au HAPS. Cette partie aborde la théorie et les résultats expérimentaux des HAPS, des basses fréquences (inférieures à 100 Hz) jusqu’aux ultrasons (au-delà de 10 kHz), en l’absence d’écoulement et jusqu’à un nombre de Mach de 0,5.
La seconde partie traite du contrôle actif avec de multiples HAPS. La commande de chaque HAPS nécessite de piloter l’amplitude et la phase d’une source dont la dynamique de réponse est lente. Les signaux des microphones d’erreur, situés à proximité des HAPS, doivent être corrigés des effets de champ proche. Les résultats expérimentaux en contrôle actif tonal montrent une atténuation de l’ordre de 20 dB SPL, obtenue avec un anneau de 6 HAPS sans écoulement (130 dB SWL), et avec 3 HAPS en conduit infini avec écoulement (Mach 0,5, 144 dB max).
La dernière partie met en perspective les retombées futures de ces travaux. La méthode de contrôle développée dans le cadre de RHAPSODI est adaptable à des bruits large bande, comme le montre son application récente au double vitrage actif utilisant des haut-parleurs électrodynamiques. Par ailleurs, les travaux en cours visent à accélérer la dynamique des HAPS afin de permettre une utilisation en sous-bandes. La perspective est d’explorer le contrôle actif de la directivité en champ libre.

Le lundi 4 mai 2026 à 11h00 / Amphithéâtre François Canac, LMA

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