Metamatériaux acoustiques passifs pour la conception de lignes de retard

Abstract

International audienceLes structures périodiques composées de résonateurs de quart de longueur d'onde ou de Helmholtz ont été largement utilisées dans la conception de métamatériaux acoustiques. Un phénomène intéressant réalisable avec l’hybridation de telles structures est le son lent (slow sound), qui résulte de la forte dispersion produite par les résonances locales. Il donne lieu à de nombreuses applications telles que les absorbeurs sub-longueur d'onde ou les métadiffuseurs. Toutes les applications proposées jusqu'à présent ont été analysées uniquement dans le domaine fréquentiel (état stationnaire). Dans ce travail, nous proposons un traitement passif qui peut être utilisé en acoustique des salles, ce qui nécessite de considérer le domaine temporel et toutes les réflexions multiples. Nous concevons analytiquement une ligne à retard à partir d'une métasurface composée de résonateurs de Helmholtz, en utilisant la propagation plus lente de l’onde acoustique. Nous prouvons numériquement et expérimentalement que de telles structures peuvent retarder une impulsion et ainsi reproduire la perception sonore d'une propagation sur une distance donnée, plus grande que la taille réelle du traitement. Les limites de la propagation des impulsions en temps réel, de la dispersion et des pertes sur la fidélité du son sont discutées