Le silence, un luxe rare dans notre monde moderne et bruyant. Les scientifiques de la renommée Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur de l’EPFL nous présentent une solution innovante pour lutter contre ce fléau du bruit ambiant. Ils ont mis au point une technologie audacieuse, basée sur la génération de plasma, pour contrôler et même éliminer activement les sons indésirables.
Le silence par l’ionisation de l’air
Dans leur laboratoire d’acoustique, ces chercheurs de l’EPFL ont construit un système basé sur l’ionisation de l’air pour créer une fine couche de plasma. Ce plasma, également appelé « métacouche plasmacoustique« , est capable de supprimer activement le son, offrant ainsi des perspectives fructueuses pour le contrôle du bruit et l’acoustique intérieure.
Cela peut sembler complexe, mais en termes simples, ils ont réussi à générer du son à partir d’un champ électrique entre deux câbles parallèles, créant ainsi un transducteur plasma. Les particules atmosphériques ionisées sont accélérées le long des lignes du champ magnétique, poussant l’air non ionisé environnant et générant du son.
Le haut-parleur plasma : Un absorbeur sonore sans précédent
Les haut-parleurs plasma, bien que conceptuellement connus, ont été repensés et améliorés par cette équipe de chercheurs de l’EPFL. En effet, un haut-parleur peut non seulement produire du son, mais également l’absorber. Ce concept innovant pourrait devenir une solution majeure pour la réduction du bruit.
Ce qui rend cette technologie si attrayante, c’est qu’elle élimine l’élément clé des haut-parleurs traditionnels: la membrane. Ce composant a une inertie considérable qui limite sa capacité à interagir efficacement avec les sons qui changent rapidement ou avec les hautes fréquences. En revanche, le plasma, une fois ionisé, peut répondre instantanément aux commandes externes sur le champ électrique et interagir efficacement avec les vibrations sonores pour les supprimer.
Une solution versatile pour un large spectre de fréquences
Le plasma présente également l’avantage d’être versatile. Il peut être réglé pour agir avec des sons à basses fréquences, ce qui est une première dans le domaine de la réduction de bruit. Grâce à leur métacouche plasmacoustique, les chercheurs peuvent interagir avec le son bien au-dessous de sa longueur d’onde et répondre activement au bruit pour le supprimer sur une large bande de fréquences.
Un système compact et innovant pour la réduction de bruit
Le système d’absorption du son basé sur le plasma est non seulement plus compact que les solutions traditionnelles, mais offre aussi une absorption parfaite du son. Il a été démontré que 100% de l’intensité sonore peut être absorbée par la méta-couche sans qu’aucun son ne soit réfléchi en retour. C’est une découverte révolutionnaire dans le domaine de l’acoustique.
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Imaginez un son audible à basse fréquence de 20 Hz. La couche de plasma n’a besoin que de 17 millimètres pour absorber le bruit, contre quatre mètres pour la plupart des solutions traditionnelles comme les murs antibruit. Cette compacité fait de cette technologie un choix préférentiel, en particulier dans les situations où l’espace et le poids sont cruciaux.
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Afin de donner vie à cette innovation, l’EPFL s’est associée à Sonexos SA, une société suisse de technologie audio. Ensemble, ils ambitionnent de développer des solutions de réduction du bruit innovantes et efficaces pour de nombreuses applications dans les secteurs automobile, commercial, industriel ou même pour les consommateurs directs.
En synthèse
Il est indéniable que l’approche de l’EPFL visant à utiliser le plasma pour réduire le bruit est prometteuse. Cette technologie offre des avantages uniques en termes d’efficacité, de compacité et de polyvalence.
Credit image principale : EPFL / Alain Herzog | Article adapté de l’auteure Hillary Sanctuary
