Étude de l'effet de la polydispersité des matériaux granulaires recyclés sur l'absorption acoustique dans une large bande de fréquence

Le contexte acoustique global entraine des impacts sur le confort écologique, économique et social. Au Québec, le coût environnemental du bruit s’élève à 679 M$ selon les bilans de INSPQ. Exposés à des hauts niveaux de bruits qui dépassent les réglementations dont le développement technologique et urbain accéléré y participe, met en danger la santé écologique et mentale des populations. Pour préserver la tranquillité et le confort des espaces de vie, des traitements acoustiques avancés sont préconisés dans les milieux résidentiels. Par ailleurs, les matériaux acoustiques conventionnellement adoptées peuvent être problématiques de point de vue environnemental et économique. L’objectif de ce projet est d’explorer une alternative acoustiquement efficace mettant en valeur des résidus granulaires de verre et de perlite recyclés localement. Le développement d’une structure absorbante non conventionnelle qui s’inscrit sous une thématique fédératrice de l’université de Sherbrooke : développement de matériaux durable, a été envisagée en poursuivant un plan méthodologique spécifique. Les grandes lignes du projet peuvent être résumées en : 1. Caractérisation des mélanges granulaires monodispersés, biodispersés et polydispersés par les méthodes directes et inverses afin de déterminer leurs propriétés acoustiques et physiques (porosité, résistivité, tortuosité, longueurs caractéristiques thermiques et visqueuses). 2. Analyser la dépendance de la performance acoustique sur une large gamme de fréquences vis-à-vis des propriétés géométriques des particules recyclées, du taux de compactage et de la proportion de liant. 3. Modélisation et simulation d’une structure acoustique consolidée en identifiant le meilleur choix de mélange granulaire et en optimisant le rapport de dosage granule/ liant. Cette étape est réalisée à l’aide des logiciels de simulation Comsol et Matlab. Le comportement acoustique est analysé via le modèle de fluide équivalent Johnson-Champoux-Allard et comparé aux coefficients d’absorption obtenus à partir de mesures directes par tube d’impédance. 4. Conception et fabrication d’une brique acoustique absorbante intégrant la technologie de décroissance qui vise à améliorer le potentiel d’absorption sur une large bande de fréquences et à maîtriser les pics de résonance. Les paramètres de conception, tels que les dimensions, la profondeur du profil de décroissance et le type de décroissance, sont optimisés à l’aide de la méthode Differential Evolution pour identifier les solutions les plus performantes. 5. Étudier les performances acoustiques de matériaux granulaires recyclés liés à des mycéliums, dans l’optique de renforcer le caractère écologique de l’étude et d’explorer une approche éco-responsable de consolidation.

Name thesis:degree_name

M. Sc. A.

Level thesis:degree_level

Maîtrise

Discipline thesis:degree_discipline

Génie civil

Grantor dc:publisher

Université de Sherbrooke

Year dc:date.issued

2025

Author dc:creator

• Ben Amara, Islam

Advisors dc:contributor.advisor

• Panneton, Raymond
• Gagné, Richard

• Matériaux granulaires recyclés
• Absorbants acoustiques
• Profils décroissants
• Caractérisation
• Modélisation
• Conception
• Fabrication
• Recycled granular materials
• Acoustic absorbers
• Decreasing profiles
• Characterization
• Modeling
• Design

Language dc:language.iso

fr, en

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/11143/22435

OAI identifier oai:identifier

oai:usherbrooke.scholaris.ca:11143/22435