Pour des avions plus silencieux

Le nombre d’avions en circulation aura presque doublé entre 2000 et 2020. La réduction de leur bruit représente donc un enjeu réglementaire, environnemental et commercial pour les motoristes et les équipementiers aéronautiques. Safran est engagé dans les principaux programmes de recherche en ce domaine.

Depuis plusieurs décennies, les normes aéronautiques en matière de bruit sont de plus en plus sévères. Elles répondent avant tout à des impératifs environnementaux et de qualité de vie : le bruit des avions nuit aux riverains, aux personnels au sol et aux passagers. Afin d'anticiper les objectifs fixés par l'ACARE1 (une diminution de 50 % du bruit perçu à l'horizon 2020) et les normes édictées par l'OACI2, les sociétés de Safran travaillent ensemble à l'amélioration des émissions sonores de leurs équipements.

Des équipes dédiées jouent un rôle central dans les principaux programmes aéroacoustiques, en particulier dans l'initiative Iroqua3. Elles développent des partenariats de recherche avec les avionneurs, les hélicoptéristes et les plus grands laboratoires français et européens, notamment l'Onera et le DLR4. Les moyens humains et scientifiques déployés se doivent d'être à la hauteur du défi : les derniers décibels seront les plus durs à éliminer !

Les moteurs de la recherche

Principale source de nuisances sonores lors du décollage, les moteurs concentrent tous les efforts de recherche. « D'énormes progrès ont été accomplis : les taux de dilution trop bas constituaient le facteur majeur du bruit des moteurs d'ancienne génération, souligne Francis Couillard, directeur de la politique environnementale de Snecma (Safran). En les augmentant, nous avons considérablement réduit la vitesse de l'air à la sortie des tuyères et donc les bruits de jet5. Nos efforts portent notamment sur l'architecture de la soufflante. » Aubages aérodynamiques, nouveaux matériaux acoustiquement absorbants, tuyères à chevrons… : les axes de travail sont nombreux. La réduction des bruits de combustion – aujourd'hui « inaudibles6 » – figure également au rang des priorités.

Les nacelles offrent elles aussi des performances accrues afin d'emprisonner à la source le son résiduel des moteurs. « Les quatre réacteurs de l'Airbus A380 émettent un niveau de bruit proche des deux réacteurs d'un A320, explique Frédéric Boubila, responsable acoustique chez Aircelle. Nos nacelles sont équipées d'une peau composite en nid d'abeille qui absorbe une partie des sons. » Des technologies nouvelles, actuellement à l'étude, amélioreront encore leur efficience. Le principe : produire un contre bruit depuis des haut-parleurs miniaturisés pour neutraliser les ondes sonores des moteurs.

Un bruit peut en cacher un autre

Les avancées sont telles que des bruits considérés jusqu'alors comme « inaudibles », car masqués par les bruits des moteurs, se retrouvent ainsi au coeur des préoccupations des acousticiens. C'est le cas de ceux générés par les systèmes d'atterrissage, peu aérodynamiques par nature. «  On estime qu'ils sont à l'origine de 20 à 40 % du bruit perçu en phase d'approche, explique Antoine Boillot, chargé de la R&T atterrisseurs chez Messier-Bugatti-Dowty (Safran). La problématique est récente : pour l'instant, seules les améliorations les plus évidentes ont été apportées, comme boucher les extrémités des axes des articulations qui peuvent générer des sifflements. » Les nuisances sonores proviennent aussi du ralentissement ou de l'écartement de l'air et des turbulences provoquées par le train lorsqu'il est sorti. Les solutions à l'étude portent sur le design des atterrisseurs et l'ajout de carénages, afin de les rendre plus aérodynamiques, tout en prenant en compte les contraintes d'encombrement, de poids, de sûreté des vols et de maintenance.

1. Advisory Council for Aviation Research and Innovation in Europe
2. Organisation de l'Aviation Civile Internationale
3. Initiative de Recherche pour l'Optimisation acoustiQUe Aéronautique
4. Deutsche Forschungsanstalt fur Luft und Raumfahrt
5. Les bruits de jet sont liés à l'expulsion des gaz à l'arrière du moteur, générant des turbulences au contact de l'air ambiant.
6. Lorsque deux sources de bruit sont proches et simultanées, si l'un des deux bruits est inférieur de 25 % au bruit dominant, il est considéré comme « inaudible ». C'est le cas des bruits de combustion par rapport aux bruits de rejet et de soufflantes.

Turbomeca chasse les décibels

Situé à proximité immédiate des villes, la plupart des héliports imposent des réglementations très strictes. « Nous sommes à la pointe de la recherche sur le bruit généré par les turbines d'hélicoptères, souligne Eric Bouty, responsable du dossier chez Turbomeca. Il existe des solutions performantes pour atténuer le bruit émis par les entrées et sorties d'air. Turbomeca les étudie depuis longtemps, avec des résultats probants : moins 7 dB à l'entrée et moins 5 dB à l'échappement. » Les efforts se concentrent désormais sur la réduction du bruit du moteur à la source. Dans ce cadre, Turbomeca participe activement aux principaux programmes de recherche européens.

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