Synthèse acoustique d'un module de ventilation automobile

La problématique de la qualité sonore à l'intérieur de l'habitacle est importante dans le domaine de l'automobile, particulièrement dans le cas des véhicules haut de gamme. La réduction du bruit des motorisations thermiques et l'émergence de solutions hybrides ou électriques ont transformé la perception du bruit par l'utilisateur. La contribution acoustique des équipements tels que le module de ventilation est devenue prépondérante et doit donc être étudiée dès la phase de conception. Afin de traiter la problématique acoustique et de fournir un outil de prototypage virtuel, ce travail a été mené dans le cadre du projet Cevas (Conception d'Equipement de Ventilation à Air Silencieux). Une approche de synthèse acoustique permet d'identifier les composants responsables du bruit produit et transmis. Leurs caractéristiques actives, traduites par un terme de source, et passives, traduites par un terme de perte par transmission, sont étudiées et représentées par des spectres en bandes fines. Cette définition permet la synthèse sonore du bruit produit et l'étude de la qualité sonore à l'aide de lois d'acceptation. Le ventilateur est la source principale d'un module de ventilation. Son terme de source est prédit par une loi originale, basée sur des données expérimentales et inspirée de la loi ASHRAE. Le terme de source du volet est caractérisé à l'aide de la méthode empirique de Nelson et Morphey. Le terme de source de l'échangeur thermique est déterminé à partir de mesures. Les termes de perte par transmission du volet et de l'échangeur thermique sont obtenus à l'aide de la matrice de diffusion expérimentale. L'environnement du milieu de propagation acoustique a une influence sur le bruit produit. La transposition des termes de source d’un environnement d'essai normalisé à un environnement représentatif des modules de ventilation a donc été étudiée. La méthode développée repose sur la modélisation du terme de source par une force volumique dont l'amplitude et la localisation sont indépendantes du milieu. Le développement de cette méthode a nécessité des modèles analytiques et numériques. L'application de la méthode pour un ventilateur placé dans un module de ventilation simplifié est confrontée à des essais. Un outil de prototypage virtuel est présenté pour un module de ventilation simplifié. La prédiction du bruit produit est confrontée à des mesures de puissance acoustique. L'usage de l'outil de prototypage permet d'étudier la contribution de chaque composant en considérant différents cas de ventilation.