Europe

COST Action DENORMS

DEsigns for Noise Reducing Materials and Structures 

Type : H2020  / COST Action CA15125

Porteur : Jean-Philippe GROBY

Durée :  48 mois (du 09/03/2016 au 08/03/2020)

Montant : 560 000,00€

Partenaires : Environ 150 institutions académiques et industriels dans 35 pays.

Description 

Lancée le 1er mai 2016 pour 4 ans, l'action DENORMS rassemble des participants de 28 pays autour d'un objectif commun, la conception de traitements antibruit multifonctionnels, légers et compacts (Protocole d'accord de l'action DENORMS).

Le bruit, en particulier aux basses fréquences, est un problème environnemental majeur en Europe. L'urbanisation, la demande croissante de transports motorisés et un urbanisme inefficace sont les principaux facteurs d'exposition au bruit ambiant. Il existe un besoin urgent de structures plus légères, plus fines et plus efficaces pour l'absorption des sons à basse fréquence. Jusqu'à présent, les matériaux poreux ont été le choix commun pour la lutte contre le bruit en raison de leur capacité à dissiper le son par des pertes thermiques et visqueuses. Cependant, des traitements de matériaux poreux volumineux et lourds sont nécessaires pour absorber les sons à basse fréquence. En outre, dans de nombreux systèmes techniques (tels que les avions), la multifonctionnalité des composants de réduction du bruit, qui doivent supporter des charges mécaniques et fournir une isolation thermique ou électromagnétique, est essentielle. Cela ne peut être réalisé en utilisant des matériaux poreux conventionnels.

Depuis de nombreuses années, le développement de traitements antibruit fait l'objet de recherches purement acoustiques. Cependant, les récentes avancées scientifiques offrent une occasion unique et opportune d'apporter des améliorations significatives dans la conception des traitements contre le bruit. Les cristaux phononiques et sonores, les métamatériaux acoustiques et les métasurfaces, principalement développés dans les pays de l'UE, peuvent révolutionner la lutte contre le bruit et, dans de nombreux cas, remplacer les matériaux poreux traditionnels. Les principales percées sont attendues dans les domaines où l'acoustique traditionnelle recoupe de nouvelles branches de la physique et de la mécanique. En outre, on s'attend à ce que l'atténuation, mais aussi la manipulation du son par des dispositifs et des structures compacts constituent une prochaine étape importante dans le traitement de cette question. Il est donc nécessaire d'unir les efforts de toutes les communautés scientifiques concernées, ce qui est l'objectif de cette action. Bien que les nouveaux matériaux/structures offrent des possibilités importantes de contrôle du bruit et des vibrations, ainsi que de bonnes performances d'isolation thermique, les industries n'en sont pas toujours conscientes et nombre de leurs avantages doivent encore trouver des applications pratiques. C'est pourquoi l'ensemble de l'action repose sur la coopération d'équipes multidisciplinaires de théoriciens, d'expérimentateurs et de leurs partenaires industriels, et la favorise.

Actions 

L'action DENORMS est divisée en 3 groupes de travail (WG) qui interagissent et se complètent mutuellement. Chacun d'entre eux vise des avancées spécifiques.

• WG1. Modélisation de l'interaction sonore avec les matériaux et structures de réduction du bruit
• WG2. Techniques expérimentales
• WG3. Applications industrielles

L'impact principal de DENORMS sera l'avantage concurrentiel que l'industrie manufacturière européenne obtiendra grâce à cette recherche : L'UE est à la pointe de la recherche sur les métamatériaux et les cristaux soniques, ce qui constitue une bonne occasion de renforcer ses atouts dans ce domaine et de développer des produits innovants. Un autre impact sera la capacité de l'UE à fournir des solutions de lutte contre le bruit qui soient plus minces, moins coûteuses et plus efficaces. Cela aura un impact massif sur les coûts des projets de lutte contre le bruit, ainsi que sur les matériaux et l'énergie consommés. Enfin, la réduction de la nuisance sonore globale à l'extérieur, dans les environnements bâtis et industriels, améliorera le bien-être des citoyens. Les principales applications industrielles sont : le transport, l'aviation, les industries du bâtiment, le secteur de l'énergie.

Des événements réguliers permettront de partager les connaissances scientifiques et de fournir un contexte commun à tous les partenaires de l'action :

• 8 ateliers sur des sujets scientifiques spécifiques
• 4 écoles de formation destinées aux étudiants en doctorat, aux chercheurs en début de carrière et à l'industrie
• Missions scientifiques de courte durée (STSM)

Projet européen CIRRUS

CIRRUS

Projet européen SALUTE

Smart Acoustic Lining For UHBR Technologies Engines

Type : H2020 / programme Clean Sky 

Porteur : Gwénaël GABARD

Durée : 42 mois (du 01/11/2018 au 30/04/2022)

Montant : 406 000€

Partenaires : 

• École Centrale de Lyon (LTDS, LMFA)
• EPFL
• Université Bourgogne Franche-Comté (FEMTO-St)
• Le Mans Université (LAUM)

Description

Le projet de recherche SALUTE est financé par la communauté européenne par l’intermédiaire des programmes Horizon 2020 et Clean Sky 2 Joint Undertaking. L’objectif global est de développer des traitements acoustiques innovants pour les moteurs d’avions afin de réduire la pollution sonore générée par le transport aérien. 

Plus spécifiquement, les partenaires du projet vont développer deux approches distinctes pour des absorbeurs acoustiques : un concept semi-actif de traitement basé sur des transducteurs MEMS, et un concept actif utilisant la technique d’absorbeur électro-acoustique. Les objectifs spécifiques sont les suivants :

• Développer des outils numériques pour la conception et l’optimisation des traitements acoustiques actifs
• Étudier de nouveaux transducteurs électro-acoustiques respectant les contraintes environnementales
• Étudier plusieurs stratégies de contrôle actif pour réduire des champs acoustiques complexes en basses fréquences.
• Développer des prototypes de traitements acoustiques qui seront testés sur des bancs d’essais aéro-acoustiques

Site web du projet SALUTE : https://salute-h2020.epfl.ch

STSAW

Sub-THz Surface Acoustic Waves

Type : H2020 - Action Marie Skłodowska-Curie-Bourse individuelle

Porteur : Vitali GUSEV - LAUM

Financeurs : Union européenne

Durée : 24 mois (du 1/02/2022 au 31/01/2024)

Montant : 196 707€

Les partenaires :

• LAUM (Le Mans Université)

Descriptif :

Porte échantillon dans le plan focal de l’objectif focalisant les faisceaux laser pompe et sondeLe développement rapide non seulement de l'optoélectronique et du traitement des signaux électriques pour les technologies de l'information et de la communication, mais aussi de la science fondamentale/appliquée pour la nanométrologie et la nano-imagerie, nécessite des ondes acoustiques de surface (SAW pour « surface acoustic wave ») cohérentes avec des profondeurs de localisation fortement sub-longueur d’onde optique dans la gamme de fréquences actuellement inexplorée allant de 100 GHz à 1 THz.

Alors que les ondes acoustiques de volume peuvent être contrôlées jusqu'à des fréquences de l'ordre du THz par des lasers ultrarapides dans des super-réseaux (SL pour « superlattice ») à périodicité nanométrique, les fréquences les plus élevées pour des SAWs ont été enregistrées dans le cas de réseaux métalliques déposés sur des surfaces et étaient inférieures à 100 GHz.

L'utilisation de SLs clivés le long de leur direction de croissance pour l'excitation optique de SAW a été proposée mais n'a jamais été réalisée expérimentalement.

L'objectif de ce projet est de démontrer, pour la première fois, le contrôle optique de SAWs sub-THz (STSAWs) en développant des transducteurs optoacoustiques (OA) et acousto-optiques (AO) originaux basés sur de tels SLs clivés et une conversion OA non-thermoélastique efficace.

Une modélisation numérique spécifique permettra d'optimiser la conception des SLs (caractéristiques de dispersion, efficacités de conversion OA/AO) pour la propagation, la génération et la détection des STSAWs. La fabrication de SLs avec une précision atomique et l'utilisation de techniques avancées de laser ultra-rapide de type pompe-sonde permettront d'atteindre cet objectif.

Les interactions des STSAWs avec les porteurs de charge et les Configurations expérimentales pour la génération et la détection d'ondes acoustiques de surface sur la surface libre d’un super-réseau clivé le long de sa direction de croissance et permettant de mesurer (à gauche) le temps de vie et (à droite) la propagation des ondes acoustiques de surfacematériaux 2D seront mises en évidence. Le projet repose sur la complémentarité et le transfert de connaissances entre le candidat (modélisation numérique, contrôle cohérent de l'acoustique) et l'institution hôte (théorie des SAWs, génération/détection laser des SAWs) ; il élargira l'expérience et les compétences du candidat, façonnant sa carrière de chercheur indépendant. Les résultats seront diffusés par le biais de réseaux, de conférences et de publications évaluées par des pairs.

Ce projet améliorera considérablement la compétitivité technologique de l'Europe en créant des STSAWs contrôlables et en fournissant une plate-forme pour explorer les principes fondamentaux des conversions OA/AO à l'échelle temporelle de la picoseconde et spatiale du nanomètre. 

“This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Skłodowska-Curie grant agreement No 101025424.”