TIPE : Atténuation des Ondes Sonores

casque AB

De nos jours, le bruit est un problème récurrent : partout, des systèmes sont mis en place pour essayer de l’éliminer. Mais tous ces systèmes sont des systèmes dits passifs, c’est à dire qu’ils utilisent les propriétés des matériaux.  Nous avons alors eu l’idée de reprendre un système dit actif (utilisant l’électronique) existant déjà, et étant relativement simple à aborder : le casque antibruit. Lorsqu’un bruit arrive, il va être capté par le système qui va l’inverser puis le renvoyer. Le second signal, en se superposant au premier, va annuler entièrement celui-ci.

Mais ce système (et tous les autres systèmes actifs) étant à l’origine prévus pour annuler le bruit de manière ponctuelle, nous avons posé la problématique suivante : l’élargissement du système anti-bruit actif à un volume est-il possible ?

Après avoir récupéré le schéma de principe du montage (magasine électronique pratique) ainsi que les différents composants, nous avons fabriqué un circuit imprimé afin de pouvoir faire une étude expérimentale la plus complète possible. Nous avons également mis en équation notre système afin de pouvoir vérifier nos résultats de manière théorique.

Ainsi, nous avons pu mettre en évidence différents obstacles à l’adaptation à un volume :

• Un problème de puissance en sortie du système à cause des composants utilisés et des enceintes.
• Différents problèmes dus à la distance : pertes de puissances, déphasages.
• Impossibilité de faire fonctionner deux systèmes dans une même pièce : le bruit est amplifié au lieu d’être annulé.

En tenant compte de tous ces problèmes, nous avons déduit que l’adaptation d’un système actif à un volume n’est possible qu’avec un amplificateur de puissance en sortie du système et en faisant en sorte que celui-ci soit le plus près possible : on a alors un système efficace avec un bon rendement. D’un autre côté, notre système reste trop contraignant à mettre en place et à utiliser, puisqu’il est encombrant et qu’il n’est pas efficace sans l’ajout de matériel supplémentaire. Gonzague et Pierre élèves ingénieurs en cycle prépa intégrée à l’école Louis de Broglie.

En fichier joint le détail de l’étude : attenuation-ondes