La Souris
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1.2. Influence de l chappement et de l h lice La conception d un syst me d chappement efficace du point de vue du voisinage ne devrait donc pas oublier de tenir compte de la tonalit du bruit Un syst me d chappement accord sur la pulsation de sortie du moteur devrait id alement r sonner en quart d onde sur celle ci Par exemple 50 Hz pour 3000 tours correspond une lon gueur brute sans tenir compte des corrections T etc et acces soires silencieux absorption etc de l ordre de 1 7 m pour une pipe lisse par cylindre proche du cas de la Souris Bulle Marsupi lami avec 1 4 m et silencieux absorption l extr mit La lon gueur de tuyau avant jonction dans le cas du quatre en un sp cifique au moteur 4 temps est du m me ordre L accord de la tonalit de l chappement sur la fr quence sonore la plus grave possible qui par chance correspond un chappement accord privil giera les fr quences basses phy siologiquement moins audibles Ce n est qu apr s cette lon gueur que l on placera un silen cieux absorption qui diminuera la puissance de l onde sonore Ce Silencieux sera r alis de fa on ne pas entrer en r sonance Les lourdes bo tes chicanes ne sont pas forc ment beaucoup plus effi caces de plus elles font perdre de la puissance C est pour cette raison que les silencieux de motos efficaces et l gers sont r alis s partir d un t
3. LA MESURE DL O quand comment l effectuer et que repr sente t elle La Souris Bulle ULM biplace de l auteur porte de longues pipes ement uire sa signature sonore d cha pour Hi a pratique de nos activit s a riennes ne peut plus tre men e sans r fl chir Sur les nuisances sonores du point de vue du voisinage Si la question simple du niveau sonore maximal autoris pour un ULM on peut simplement r pon dre par un nombre de d cibels mesur s une certaine distance par un sonom tre la r alit du bruit ressenti n est elle pas si simple D finitions et appr ciations La force du son est une pres sion acoustique mesur e en Pa microPascals qui pour faciliter les calculs seront convertis en une chelle standard logarith mique de base 10 les fameux d cibels acoustiques not s dB Il s agit d une puissance acous tique La loi logarithmique corres pondant la sensation de notre oreille nous simplifiera la vie par la suite en vitant de compter les z ros et en rempla ant des multi plications par de simples addi tions cf tableau en page suivan te On constate donc que 10 dB sont un rapport de 10 en pression acoustique ou en puissance 20 dB un rapport de 100 30 dB un rapport de 1000 Un rapport de 10 dB 10 fois entre deux bruits est seulement per u comme un doublement de l intensit par un tre humain Une diff rence de niveau sonore de
4. par un a ronef est extr mement complexe Le moteur secouant all grement la cellule celle ci va entrer en r sonance et ces r so nances peuvent tre sources de bruits s ajoutant au bruit d chap pement et d h lice C est pour cette raison que certains avions semblent bru yants l int rieur et pas l ext rieur ou inversement Il n y a pas de solutions mira cle Les am liorations se font au cas par cas apr s avoir cherch et identifi la source ce qui est loin d tre vident car elle est souvent multiple Jean Fran ois MUSSEN Photos de l auteur Bibliographie Environemental noise de Bruel amp Kjaer How to hot rod VW engines Manuel d utilisation de la Souris Bulle R f rences Internet sur le bruit et les syst mes d chappement Aviasport Des informations du monde entier sur toutes les formes de vol LAm rique at one reprend ba SON envol mais aussi le cahier technique du Pilote destin aux pratiquants de l aviation g n rale d Top de pannes essence ABONNEZ VOUS Et vous recevrez gratuitement la carte VFR France Jour de Jean Bossy Offre sable un et dans la en juement pour la France s stocks disponibles 39 an seulement et la certitude de recevoir chaque moisla revue chez soi 12 num ros tarif valable pour la France Dom Tom et tranger nous consulter Bulletin d abonnement sous la couverture
5. 3 dB soit du simple au dou ble est le minimum de diff rence entre deux sources sonores per ceptibles Une diff rence de 6 dB du simple au quadruple est un peu plus nettement per ue L chelle logarithmique peut d router mais il faut garder l es prit par exemple que si deux sources sonores de 50 dB fonc tionnent ensemble l intensit de leur somme est gale 53 dB 3 dB correspondant un doublement de la puissance D autre part si la diff rence de niveau des sources sonores addi tionn es est sup rieure 10 dB seul le niveau de la plus puissan te sera tenu en compte la source la plus faible tant de toute fa on masqu e On voit donc que pour r duire le niveau sonore de quelques dB Soit de fa on pei ne perceptible les efforts faire seront to jours importants La distance entre la source sonore et l e droit de mesure influenc dans une grande mesu re le niveau sonore Cette pres sion alternative est une variation de pr ssion qui s additionne la pression atmosph rique continue de 100000 Pascals Dans le cas d mesures o un bruit ambiant existe il faudra soustraire l valeur du bruit ambiant Le cas le plus d favorable est celui d un bruit per u sous la tra jectoire l appareil venant de d coller pleine puissance la vitesse de mont e optimale C est donc celui ci qu il faut choi sir car toutes les autres configu rations ne peuvent donne
6. et 150 m altitude minimale de survol de 66 dB pour un biplace et 64 dB pour un monoplace Il appara t donc que la norme serait autour de 65 dB per us au sol l altitude minimale de survol autoris e de 150 m avec le moteur plein gaz Un niveau aussi bas reste difficile mesu rer en r alit par un riverain En effet les bruits ambiants vent sur le sonom tre sur les feuillages etc s additionnent la mesure d un niveau assez bas ils la poussent vers le haut 29 Quelques rep res 1 MG millibar est gal 100 Pascals ou un hectoPascal 4 uPa est gal 4 millioni me de Pascal 5 4 mPa milliPascal est gal un milli me de Pascal Laboratoire d acoustique parfait Studio d enregistrement Seuil d audition Chambre coucher bien isol e Appartement vide Chuchotements Conversation voix basse PC Conversation normale Restaurant Rue active voiture particuli re Gros camion m tro scootel Circulation intense scie ruban Raboteuse concert de rock Voiture de Ft marteau piqueu Seuil de la douleur sir ne 1 m Turbor acteur au d collage 30 m 00 000 000 000 000 Un rapport 10 entre deux bruits est seulement per u comme un doublement de l intensit par un tre humain Seul de la dou CE ON PRE EN OT US PQ A PET 16 32 64 125 250 500 1000 2000 4000 6000 16000 Hz La nuisance est fonction de l intensit du son fr quenc
7. e en Hz Un son tr s faible de fr quence m diane est facilement per u L h lice Evra et la structure bois de la Souris Bulle participent grandement sa discr tion sonore La sonorit d un 4 temps tournant bas r gime est per ue par les riverains comme moins agressive par les riverains que celle d un 2 temps pourvu d un pot d chappement Un aspect physiologique inter vient en d faveur du 2 temps qui la mesure au sonom tre ne fait pas plus de bruit qu un 4 temps mais qui en raison de sa vitesse de rotation plus lev e et d une explosion chaque tour donne une fr quence plus lev e consi d r e niveau gal comme plus d rangeante La diff rence est de plus d une octave Sur un piano la puissance sonore des notes basses est beaucoup plus grande que celle des aigu s pour que l impression sonore soit uniforme Sur une cha ne hi fi la correction physiologique et le loudness r pondent la m me n cessit On constate donc qu un Piper Cub chappement libre d col lant 2500 tours sera per u com me moins g nant par les riverains qu un Rotax d collant 6 500 tours pourtant bien moins bru yant en r alit Sur ce m me Piper Cub la dif f rence de niveau sonore entre la puissance maximum et la puis sance de croisi re 90 ch et 60 ch dev
8. par es de plus de 20 dB a a Les filtres de pond ration On commence donc tenir un d but d explication concernant l avis des gens qui entendent les ULM plus fort que les avions mal gr le fait que les premiers res pectent les normes Il est pos sible et m me recommand de tenir compte de la perception phy siologique au moment de la mesure en appliquant un filtrage inverse de la courbe du gra phique ces filtres sont appel s filtres de pond ration Ils sont destin s ramener la mesure r elle une valeur proche de ce qui est normalement per u par un tre humain jeune et en parfaite sant auditive Le filtre le plus courant est la pond ration A qui att nue la mesure dans les basses fr quences d une vingtaine de dB par octave Conventionnellement on notera cette mesure avec la pond ration correspondante dB A dB C etc Les filtres classiquement disponibles sur des sonom tres de prix abor dables sont A et C La r ponse du filtre A se rap proche de la perception subjecti ve humaine D s lors il serait logique d appliquer un filtrage de pond ration A lors de mesures destin es appr cier un niveau de bruit per u Malheureusement ce n est pas toujours le cas suivant que les mesures sont effectu es par des services officiels ou par des pri v s Cela explique bon nombre de contradictions lors de mesures effectu es par des personnes dif f rentes 30
9. r qu une mesure inf rieure Les d tails d une mesure quantitative Une grande part des r sultats tonnamment bas du relev de bruit de ma Souris Bulle est mettre au compte de l h lice et de la structure en bois r sonnant tr s peu Il est noter que les silen cieux absorption ne r duisent que de 6 7 dB par rapport la longue pipe de 1400 mm vide Si on consid re que 65 dB est le maximum de bruit qui doit tre per u au sol on vitera le survol de personnes moins de 75 m avec cette machine en particulier si la r glementation pour d vi dentes raisons de s curit ne l interdisait d j Ce syst me de mesure permet une valuation correcte de la nui sance r ellement per ue par les riverains contrairement la r glementation belge bas e sur le BCAR sect S des Anglais qui fixe la norme 90 dB pour un monoplace et 92 dB pour un biplace cette valeur tant mesu r e au sol sur un cercle de 10 m autour de la machine plein gaz au sol En effet en orientant l chappe ment vers le gazon le bruit mesu r peut tre tr s facilement att nu de plusieurs dB pour la mesure en augmentant la nuisance r elle en vol Si l chappement donne sur le c t ou le haut la nuisance au sol sera bien moindre mais la machine ne r ussira pas forc ment le test la belge Suivant la norme belge et anglaise le bruit per u 100 m sera de 70 dB A au maximum
10. rait tre de l ordre de 6 9 dB r partir entre chappe ment et h lice La mesure concr te a r v l 108 dB 2500 tours et 101 dB 2200 tours mesur s 10m Les mesures sur le Rotax ont donn 91 dB 6500 tours et 83 dB 5800 tours mesur s 10 m Pour les personnes pr sentes c tait pourtant le Rotax 2 temps qui tait per u comme le plus bruyant au d collage et en vol Un r sultat totalement contra dictoire puisque la diff rence mesur e est de 17 dB en faveur du Rotax Ces diff rences sont donc consid rer lors des ventuelles discussions ce sujet et il ne faut pas se fier uniquement des mesures brutes au sonom tre puisque la fr quence du son semble bien tre une donn e pr pond rante Les bruits soudains p tards etc sont galement per us comme plus g nant qu un bruit quasi continu route proche ou continu air conditionn venti lateur de PC etc pouvant m me arriver se faire oublier L influence de la fr quence sur la perception sonore est tout fait visible sur le graphique de la page pr c dente pour tre tout juste per u un son de 32 Hz doit faire pr s de 95 dB alors qu 500 Hz 10 dB suffisent Dans le cas du Rotax au d collage par rapport au Lyco ming respectivement 216 Hz et 83 Hz en prenant en compte la perception r elle physiolo gique on voit sur la courbe que ces valeurs de seuil minimal d audition sont s
11. ube carbone tenant la chaleur et rendant un son tr s mat par rapport un tube de m tal Cet article n tant pas consa cr aux chappements en tant que tels je renvoie ceux qui d si rent mettre au point ou affiner cet l ment leur moteur de recher che favori sur Internet En compo sant aircraft engine exhaust en guise de mots rechercher les anglophones trouveront des mer veilles Lh lice est elle m me source de bruit une fr quence corres 31 pondant son r gime de rotation multipli par le nombre de pales Plus la vitesse en circonf rence s approche de la vitesse du son plus l onde de pression est impor tante Au del de 290 m s le niveau sonore s accro t rapide ment et le rendement propulsif diminue Sur les racers les petites h lices r gime lev font elles seules plus de bruit que le moteur Ce bruit est en fait un claque ment sec comme un fouet ou un coup de marteau chaque pas sage de la pale Ce claquement contient des fr quences harmo niques abondantes et justement celles qui font partie de la zone laquelle l oreille est la plus sen sible de 500 3000 Hz Seul l h licier par un dessin appropri de l extr mit de la pale est m me d am liorer ce niveau sonore Certains comme Evra et Arplast sont tr s conscients de ces nuisances et tentent de les limiter le plus possible La chasse au bruit En r alit le bruit g n r
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