Jury :

Summary:

Les dernières décennies ont vu l’augmentation indésirable de nuisances sonores, surtout aux basses fréquences, dû au fait d’augmentation importantes des sources de bruit lié au développement des activités humaines. Celles-ci exigent des solutions d’isolation innovantes car l’existant s’appuie sur des dispositifs épais qui posent des problèmes d’intégration. La découverte récente des métasurfaces acoustiques représente une réponse adéquate, notamment les structures localement résonantes basées sur des résonateurs de Helmholtz (HR). Ce type de résonateur a gagné en popularité dans la manipulation du son à basse fréquence en raison de la simplicité de son concept et de sa fabrication. L’objectif de cette thèse est de concevoir numériquement et de valider expérimentalement une métasurface acoustique composée d’unités de résonateurs de Helmholtz présentant une épaisseur inférieure à la longueur d’onde, fonctionnant comme isolateur phonique pour les sons à basses fréquences. Pour améliorer l’efficacité de l’isolation, le défi a été d’élargir la bande étroite de la réponse fréquentielle. Ainsi, l’étude s’est concentrée sur l’analyse du comportement des résonateurs de Helmholtz dans les champs proches et lointains, en mettant l’accent sur le couplage des unités HR, ce qui offre de nouvelles possibilités d’absorption aux basses fréquences. En utilisant la méthode numérique des éléments finis avec le logiciel

Abstract:

Recent decades have seen an undesirable increase in noise nuisance, especially at low frequencies, due to the significant increase in noise sources linked to the development of human activities. These require innovative insulation solutions, as existing systems are based on thick devices that pose integration problems. The recent discovery of acoustic metasurfaces represents an appropriate response, in particular locally resonant structures based on Helmholtz resonators (HR). This type of resonator has gained popularity in low-frequency sound manipulation due to the simplicity of its design and fabrication. The aim of this thesis is to numerically design and experimentally validate an acoustic metasurface composed of Helmholtz resonator units with a thickness less than the wavelength, functioning as a sound isolator for low-frequency sound. To improve the effectiveness of the insulation, the challenge was to widen the narrow band of the frequency response. The study therefore focused on analysing the behaviour of Helmholtz resonators in the near and far fields, with particular emphasis on the coupling of HR units, which offers new possibilities for absorption at low frequencies. Using the numerical finite element method with the