Objectif "atténuer le bruit" : ils testent de nouveaux matériaux pour créer des espaces silencieux

Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont publié les résultats d'une étude multidisciplinaire visant à développer un tissu en soie capable de supprimer les sons indésirables.

En analysant le comportement des tissus traditionnels, leurs caractéristiques en tant qu'émetteurs ou suppresseurs de son ont pu être déterminées. Il a été constaté que la taille des pores par rapport à l’épaisseur du tissu influence directement sa capacité à atténuer le bruit. Le comportement d’un tissu en particulier a retenu l’attention des scientifiques : la soie.

En attachant un fil d'actionneur piézoélectrique à la surface d'un tissu en soie (ou en d'autres termes en lui appliquant une tension), ce dernier est capable d'émettre des vibrations de 70 décibels (bB). En analysant ce comportement, il a été constaté qu'il était capable de supprimer ou d'atténuer le son environnant en mettant en œuvre ces deux techniques : la première par interférence acoustique directe et la seconde par suppression des vibrations environnantes.

Dans la deuxième technique, le tissu reste « immobile », c'est-à-dire que les vibrations qui transmettent le son sont pratiquement supprimées, il ne peut donc pas dépasser la frontière représentée par le tissu en soie. Ainsi, il a été possible de réduire l'amplitude des ondes vibratoires de 95 %, obtenant ainsi une diminution de l'intensité du son transmis jusqu'à 75 %. Ce résultat confirme l'applicabilité de cette technique dans les grands espaces, tels que les pièces et les cabines d'avion.

De quels matériaux d'isolation acoustique disposions-nous jusqu'à aujourd'hui ?

Pour améliorer le confort et l'intimité des habitations, ainsi que la protection des personnes dans les environnements industriels où sont présentes des machines bruyantes, sans oublier l'acoustique des lieux de divertissement, on utilise depuis de nombreuses années les matériaux les plus divers comme les isolants acoustiques.

La mousse de polyuréthane est largement utilisée en raison de sa polyvalence, car en plus de sa capacité à absorber et à disperser les ondes sonores, réduisant ainsi la transmission du bruit, elle constitue un isolant thermique efficace. Mais son inflammabilité et sa toxicité le désavantagent pour certaines applications.

Les panneaux de gypse acoustiques (appelés commercialement Pladur), en plus d'apporter une bonne finition aux bâtiments, améliorent l'isolation acoustique des locaux, et en plus d'être ignifuges, ils assurent une isolation thermique.

Le Copopren est un autre matériau isolant composé de copolymères d'éthylène et de propylène, utilisé pour isoler acoustiquement les espaces, bien que sa plus grande application ait été la réduction des vibrations dans les machines.

L'aérogel est un autre des nombreux matériaux développés depuis des décennies pour l'isolation acoustique, et il est l'un des plus utilisés ces dernières années dans les applications de l'industrie aérospatiale. Il s'agit du matériau le plus coûteux actuellement disponible, son utilisation est donc destinée aux applications où une haute efficacité en matière de réduction acoustique est requise.

La soie s’imposera-t-elle à l’avenir ?

Réduire les bruits indésirables reste un défi dans la vie quotidienne. Relever ce défi en utilisant la polyvalence que nous offre l'utilisation des tissus en soie, pour mettre en œuvre des systèmes d'isolation acoustique de plus en plus efficaces et rentables avec le moins d'impact sur l'environnement, nous espérons que ce sera la voie à suivre dans les années à venir. Il est encore trop tôt pour le dire. C'est pourquoi cette recherche contribue à la transition vers des environnements plus sûrs pour notre santé auditive.

Source de référence :

Yang, GH et. Al. Tissus tissés en soie et coton monocouche pour l'émission acoustique et la suppression active du son. Bibliothèque en ligne Wiley. MIT.