ARCHIVÉ - Réduire le bruit près des aéroports

Le 01 décembre 2011 — Ottawa (Ontario)

Pour quiconque vit à proximité d’un aéroport, le grondement des avions sur le point d’atterrir cause un vacarme qui n’est que trop familier. Des chercheurs canadiens s’affairent à trouver comment atténuer celui-ci dans une installation conçue pour étudier les sons qui résultent de l’interaction de certaines pièces des aéronefs avec le vent. 

De fait, la moitié du bruit engendré par les avions quand ils approchent de la piste vient de la circulation rapide de l’air autour des parties de l’appareil servant à atterrir, notamment les volets, les becs de bord d’attaque et les trains d’atterrissage, comme l’explique le chercheur du CNRC Jerry Syms. 

Les volets et les becs sont des plaques de métal qui prolongent l’aile quand l’avion a besoin d’une grande portance, à plus faible vitesse. Ces éléments et le train d’atterrissage créent de la friction, qui ralentit l’appareil. Toutefois, ce sont aussi d’importantes sources de bruit quand l’avion perd de la vitesse, pendant la descente, et atterrit. Selon M. Syms, le vrombissement des moteurs ne compte que pour la moitié du vacarme engendré par l’appareil quand il est sur le point d’atterrir. 

Écologisation de l’astronautique 

La tendance générale en astronautique consiste à rendre les avions moins bruyants. Ensemble, l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI) et la NASA, par le biais de son programme Environmentally Responsible Aviation, ont adopté des règles en vue d’atténuer les émissions et le bruit des aéronefs. Au cours des 10 années à venir, ces règles diminueront le bruit engendré par les avions commerciaux de 32 décibels comparativement à la norme actuelle. 

Mais comment étudie-t-on le vent, le bruit et les pièces d’un avion? Au moyen d’une soufflerie modifiée, évidemment. C’est d’ailleurs ce qu’ont fait les chercheurs du CNRC en adaptant une de ses souffleries à Ottawa, afin qu’on puisse y relever chaque nuance de bruit produit par le train d’atterrissage. Pour cela, ils ont encadré de métal des panneaux de mousse acoustique (qui ressemble à des boîtes à œufs en carton gris). Un fin treillis posé sur les cadres a donné à ceux-ci une surface lisse, tout en dissimulant les bosses. Finalement, on a recouvert le sol, le plafond et les parois d’une soufflerie de deux mètres de hauteur par trois mètres de largeur avec ces panneaux.

En tout, 64 microphones ont été installés dans la soufflerie aéroacoustique, dans des cavités ménagées à l’intérieur de la mousse, afin que le vent ne siffle pas sur les micros. Il en résulte une soufflerie capable de mesurer avec précision le son du vent circulant autour des objets qui s’y trouvent. Cette soufflerie est unique au Canada. 

« Nous avons transformé une soufflerie aérodynamique en installation acoustique », déclare M. Syms. « Maintenant, nous pourrons mesurer exactement le bruit que produit l’air soufflant autour des pièces d’un aéronef. Pour plus de flexibilité, il est possible de démonter l’assemblage si jamais on veut restituer sa forme initiale à la soufflerie. » 

M. Syms a récemment terminé un projet portant sur l’étude des sons émis par le vent sifflant autour du train d’atterrissage d’un avion d’affaires. Le train a été installé au centre de la soufflerie modifiée, puis exposé à des vents de 145 nœuds (environ 270 kilomètres à l’heure).

 « Cette vitesse correspond à la vitesse d’approche typique d’un avion qui s’apprête à atterrir », reprend M. Syms. Les gens situés au sol entendraient un puissant grondement sortir d’un tel appareil volant à pareille vitesse. Le chercheur ajoute qu’on pourrait presque doubler la vitesse du vent dans la soufflerie, pour d’autres projets. 

Des appareils audio et vidéo enregistrent ce qui se passe pendant que le vent souffle sur le train d’atterrissage. Avec les données recueillies, les chercheurs produisent des cartes acoustiques indiquant exactement combien de bruit émane de chaque pièce constituant le train d’atterrissage. 

Le constructeur peut alors se servir des informations fournies par les chercheurs du CNRC pour redessiner ou modifier certaines pièces afin qu’elles soient moins bruyantes quand elles sont exposées à une grande friction d’air. La soufflerie acoustique pourrait jouer un rôle majeur en aidant les constructeurs à mettre au point les avions plus écologiques et moins bruyants de demain.

Plus sur le sujet

• Le CNRC aide les constructeurs d’aéronefs à réduire le bruit issu de la cellule et du train d’atterrissage
• La soufflerie de 2 mètres sur 3 mètres du CNRC

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