Lutter contre le bruit

26 octobre 2009
Page 1 sur 3
Mesure du bruit des aéromodèles
1 Extrait du guide du dirigeant FFAM Page H – 3.
Dans le cadre général de l'utilisation des aéromodèles et plus particulièrement à l'occasion des
manifestations, les niveaux de bruit maximum autorisés par la FFAM correspondent à ceux définis par
la FAI en compétition : 94 dBA (sur une surface en dur) et 92 dBA (sur une surface en herbe).
Procédure de contrôle :
- Sonomètre positionné à 3 mètres de l'axe longitudinal de l'aéromodèle placé sur la piste et moteur
tournant à plein gaz.
- Sonomètre positionné sur un axe à 90 degrés de la trajectoire de vol sur le côté droit et sous le vent
de l'aéromodèle.
- Sonomètre placé sur un trépied à 0,30 m au-dessus du sol, à la hauteur du moteur, aucun objet
susceptible de réfléchir le bruit ne devant se trouver à moins de 3 mètres de l'aéromodèle ou du
microphone.
- Dans le cas où l'échappement est en position axiale, la mesure est faite sur le côté droit de
l'aéromodèle.
Remarque : dans le cas des compétitions, il convient de respecte les règles définies dans les
règlements sportifs qui peuvent être plus restrictives.
2 Particularités du règlement de vol du club :
Des manifestations de désagrément auprès de la municipalité ont eu lieu il y a quelques années. Ces
mouvements pouvaient faire planer une menace (encore assez lointaine) sur la possibilité d’utiliser
notre terrain. L’assemblée générale du club a alors voté la limitation à 90 dB du bruit des
aéromodèles volant sur le terrain de La Croix Du Sud. Cette limitation est inscrite sur le règlement de
vol du club affiché sur le terrain. Ce règlement est signé par tous et doit être appliqué.
3 Notes additionnelles :
•
•
•
•
Le sonomètre doit être réglé sur dBA
La puissance sonore émise par l’aéromodèle double à chaque fois que le bruit augmente de 3
dB. Chaque dB est donc important.
L’absence d’objets susceptible de réfléchir le bruit est difficile ; opérateur, voitures, bois. Le
modèle entre le sonomètre et la N10 est peut-être à prendre en compte.
Le bruit généré par les avions de ligne a baissé de 40 dB entre 1960 et 2000 pendant que les
performances augmentaient.
Ne restons pas ringards, suivons ce mouvement.
M. Dieumegard
26 octobre 2009
4
Page 2 sur 3
Causes de bruit excessif sur les modèles :
4.1 Echappement
C’est à cela qu’on pense en premier, et c’est souvent le cas, mais pas seulement.
4.2 Carburateur
Un peu comme l’échappement, il y a des pulsations de gaz, mais moins chauds, donc avec des
variations de pression moindres donc moins de bruit à la source, mais là, il n’y a pas de pot, et ce
n’est pas une source à négliger.
4.3 Hélice
Par les pulsations d’air qu’elles génèrent, les hélices génèrent toujours du bruit.
La vitesse périphérique peut générer de phénomènes de compressibilité sonique : ex : une hélice de
20 ‘’ de diamètre tournant à 10 000 RPM (facilement atteints en vol si on a 9000 RPM au sol) a une
vitesse périphérique de 263 m/s. Avec l’accélération autour du profil générant la portance, on
devient très proche de la vitesse du son, et le bruit augmente considérablement.
L’hélice est très souvent la source principale du bruit excessif.
4.4 Vibrations
Les irrégularités cycliques (très fortes sur les 4 temps) et les mauvais équilibrages produisent des
vibrations qui peuvent être fortement amplifiées par les cellules (tambours).
4.5 Bruits aérodynamiques autour de l’avion
Si c’est la source du bruit excessif, il s’agit probablement de flutter,
Tous aux abris avant le crash !!
5 Moyens de réduire le bruit.
•
•
Passer à l’électrique. Bon, d’accord, pas pour tout le monde.
Utiliser des moteurs de petite cylindrée (moins de 10 cm3, et encore pas trop poussés et
avec un bon silencieux), mais, bon, pas pour tout le monde non plus.
5.1 Hélice
Le principe est de réduire la vitesse périphérique, pour cela, il y a plusieurs possibilités :
•
•
•
Réduire la puissance sans changer d’hélice (bon, d’accord, c’est contraire à l’objectif de
bonnes performances, on oubliera donc)
Augmenter le nombre de pales, ce qui obligera à réduire le diamètre pour trouver le bon
régime moteur
Augmenter le pas, ce qui chargera davantage le moteur qui, par conséquent tournera
moins vite. Il pourra être nécessaire de réduire le diamètre. Pour mémoire, à la périphérie
d’une hélice dont le pas est égal au diamètre, l’angle d’incidence à l’arrêt est de 20° environ :
décrochage, mais assez peu. Lorsque le modèle vole à 66 % de la vitesse de pas (croisière
M. Dieumegard
26 octobre 2009
Page 3 sur 3
tranquille), l’incidence devient 7°, et la partie la plus active de l’hélice travaille à incidence de
finesse max. C’est là que l’hélice a le meilleur rendement et la propulsion les meilleures
performances. Eviter à tout prix les hélices 20 x 8 et assimilées : mauvais rendement,
mauvaises performances, bruit maximum. Au lieu d’une 20 x 8, préférer une 16 x 16 ou
quelque chose d’avoisinant. Le problème est alors la traction résiduelle en approche qui
nécessite un ralenti très bas ou de couper le moteur en seuil de piste.
5.2 Echappement
Le principe est de régulariser l’écoulement des gaz à la sortie. Il faut donc que ces gaz passent un
certain temps à l’intérieur pour en amortir les pulsations.
•
Un pot d’échappement accordé (résonateur) utilise les pulsations pour augmenter la
puissance du moteur (jusqu’à 30% de gain par rapport à l’échappement libre, alors qu’un pot
classique : bête corps creux, fera perdre 20%). Il sera alors possible ensuite de freiner
l’écoulement permettant ainsi une très forte réduction du bruit. Ce freinage sera fait soit
dans la construction du résonateur, soit par un pot additionnel.
Résonateur + pot additionnel = échappement muet
•
•
•
Pot classique : grand volume et petite sortie, les gaz restent longtemps.
Chicanes qui freinent l’écoulement et amènent les flux passant par les différents passages de
se mélanger en opposant leurs pulsations.
Copeaux d’aluminium (paille de fer) ou similaires : effet similaire aux chicanes
5.3 Carburateur
•
Dans les rares cas où, a force de traiter les autres problèmes, ce serait devenu la cause
principale (j’ai vu un exemple), un filtre à air pourrait être envisagé.
5.4 Vibrations :
•
•
•
•
•
•
Un bon équilibrage est, dans tous les cas, nécessaire.
L’utilisation d’un bâti amorti (Du‐Bro en fait des très bien) permet d’éviter de transmettre
une partie de ces vibrations à la cellule qui est l’organe qui diffuse les bruits correspondants.
De plus, la cellule sera moins sollicitée et vieillira donc beaucoup mieux.
Eviter les fréquences propres locales voisines de 200 Hz (plus facile à dire qu’à déterminer)
Vérifier les collages, travailler la raideur de certaines zones.
Dans certains cas, utilisation de revêtements ou mastics insonorisants, mais le risque
d’alourdir est alors réel. Pour un capot moteur ou une pièce résonnant vers 200 Hz, cela peut
s’envisager
Une double paroi peut aussi être envisageable : Résonateur dans un tunnel, moteur sous
capot, etc.
M. Dieumegard