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Les fenêtres antibruit réduisent de moitié le bruit du trafic même lorsqu'elles sont ouvertes

Par Donna Lu

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Une grille d'enceintes orientées vers l'extérieur peut émettre des sons qui annulent les bruits de la circulation

Danil Roudenko / Alamy

Les personnes vivant dans des villes à climat chaud sont confrontées à un problème pendant les mois d'été: garder les fenêtres ouvertes pour la ventilation signifie laisser passer les bruits de la circulation. Un dispositif antibruit pourrait résoudre ce dilemme.

Bhan Lam à l'Université technologique de Nanyang à Singapour et ses collègues ont créé un appareil qui peut réduire de moitié le bruit du trafic urbain, réduisant le son provenant d'une fenêtre ouverte jusqu'à 10 décibels.

Pour supprimer le bruit de la route, les chercheurs ont utilisé 24 petits haut-parleurs et les ont fixés aux grilles de sécurité d'une fenêtre typique de Singapour dans une grille 8 × 3. Ces grilles sont une caractéristique commune dans toute l'Asie du Sud-Est, explique Lam. Il ajoute que l'espacement des haut-parleurs dépendait de la fréquence du bruit qu'ils voulaient supprimer.

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L'équipe a placé la fenêtre dans une salle de réplique et a diffusé le bruit de la circulation routière, des trains et des avions à partir d'un autre haut-parleur situé à 2 mètres. La fréquence de la plupart du bruit de la circulation et des avions qui passent varie de 200 à 1 000 hertz. Les gros camions et les motos ont tendance à générer des sons dans la partie inférieure de la plage, tandis que la majorité du son des autoroutes est d'environ 1000 Hz.

Les chercheurs ont espacé chaque haut-parleur de 12,5 centimètres vers l'extérieur et les ont programmés pour émettre des sons à la même fréquence de bruit détectée par un capteur placé à l'extérieur de la fenêtre.

L'appareil a été le plus efficace pour annuler le bruit entre les fréquences de 300 et 1000 Hz, avec une réduction jusqu'à 50% de l'intensité sonore pour les sons dans cette plage. Il n'est pas optimisé pour le bruit des voix humaines, qui ont des fréquences plus élevées.

L'effet est similaire à la technologie utilisée dans les écouteurs antibruit, qui sont souvent spécialement conçus pour annuler le bourdonnement des moteurs d'avion, explique Lam.

Les haut-parleurs que l'équipe a utilisés n'avaient que 4,5 centimètres de diamètre – trop petits pour annuler le bruit à des fréquences inférieures à 300 Hz. «Un haut-parleur doit déplacer un énorme volume d'air pour les sons à basse fréquence», explique Lam.

Avoir des haut-parleurs plus grands est une possibilité, mais risque de bloquer trop de vue depuis une fenêtre. L'équipe prévoit de tester un prototype dans des expériences réelles.

Référence de la revue: Rapports scientifiques, DOI: 10.1038 / s41598-020-66563-z

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