Rendre le monde plus silencieux : cet anneau est capable de réduire les bruits au silence

Dans la revue Physical Review B, des chercheurs de l’université de Boston font part de leur invention : un métamatériau (à savoir un matériau composite artificiel possédant des propriétés électromagnétiques particulières) capable de réduire les bruits au silence.

Reza Ghaffarivardavagh et Xin Zhang ont calculé les dimensions et les spécifications nécessaires à ce métamatériau pour interférer avec les ondes sonores transmises.  » Le principe de base est que ce matériau doit renvoyer d’où ils viennent les sons entrants « , expliquent-ils. Une sorte de ping-pong sonore qui n’empêcherait en rien l’air de circuler.

Rien de tel qu’un test grandeur nature. Un haut-parleur est placé à l’extrémité d’un tube en PVC portant, à son autre extrémité, le métamatériau annulaire conçu pour l’occasion avec une imprimante 3D. Résultat ? Ce dernier fonctionne comme un bouton muet jusqu’au moment où il est retiré. Le laboratoire s’emplit alors de la mélodie des haut-parleurs.  » Cela faisait des mois que nous assistions à ce genre de résultats dans notre modélisation informatique. C’est une chose de voir les niveaux de pression acoustique modélisés sur un ordinateur, c’en est une autre d’entendre son impact par vous-même « , souligne Jacob Nikolajczyk, coauteur de l’étude. En comparant les niveaux sonores avec et sans métamatériau, l’équipe peut affirmer que son invention est capable de rendre muets 94 % du bruit, soit la quasi-totalité des sons émanant du haut-parleur.

Ce métamatériau pourrait bien révolutionner l’architecture.  » Notre structure est légère, ouverte et belle, précisent les chercheurs. Elle pourrait être utilisée comme un carreau ou une brique pour construire un mur à la fois perméable à l’air et antibruit « . Et ce, tant à l’intérieur, pour insonoriser les bureaux, qu’à l’extérieur, pour réduire davantage les nuisances sonores causées par la circulation.

A noter que la forme du métamatériau ne se limite pas à une bague. Toute la gamme des polygones est possible. Pour créer un mur, on opte pour la forme hexagonale, laquelle s’emboîte comme une structure en nid d’abeille à ciel ouvert. De tels murs pourraient aider à contenir plusieurs types de bruits.

 » Les drones sont également un sujet brûlant, pointe Xin Zhang, professeure en génie mécanique. Des entreprises comme Amazon sont intéressées par l’utilisation de drones pour livrer des marchandises.  » Or, des voix s’élèvent parmi les citoyens contre le vrombissement aérien de ces facteurs futuristes.  » Le coupable est le mouvement du ventilateur qui monte « , poursuit Reza Ghaffarivardavagh.  » Si nous parvenons à placer notre métamatériau sous les ventilateurs de drones, nous serons capables d’annuler le son qui irradie vers le sol.  » Au bureau, les ventilateurs et les systèmes de climatisation pourraient, eux aussi, bénéficier de ce système, tout en permettant à l’air chaud ou froid de circuler librement dans le bâtiment.

Par Laetitia Theunis.