Le bruit des drones

  • Tu as entendu ? C’était quoi ce bruit ?
  • Oui, j’ai entendu. On aurait dit un gros frelon ou un essaim d’abeilles
  • Lui aussi, il l’a entendu, regarde-le aboyer vers le ciel.
  • Et ton chat aussi … il vient de filer sous le canapé !

Le bruit des drones, petits drones à hélices ou rotors, à propulsion électrique, qui passent et passeront au-dessus de nos têtes n’a rien d’agréable. Ni pour l’Homme, ni pour ses animaux de compagnie, et encore moins pour la faune de nos campagnes comme de nos villes.

Loin de chez nous, les éléphants aussi sont effrayés  par les drones, comme le rapporte le magazine Furura Science

Des chercheurs de l’université Duke (États-Unis) se sont aperçus que les pachydermes étaient effrayés par le bruit des drones. Le son de ces engins provoque une fuite ou une réaction de défense lors de laquelle les éléphants projettent de la terre avec leur trompe. D’après les experts, ce n’est pas la vue des drones qui suscite la panique mais bien leur bruit.

 

Des modifications d’hélice, de diamètre, de bord d’attaque, d’angle, de matériaux sont bien tentées. Mais ces hélices tournent toujours à des vitesses subsoniques ou transsoniques, surtout aux extrémités des hélices. L’autre source du bruit est le brassage d’air, le volume d’air chassé et la dépression générée de l’autre côté de la pale, qui fait avancer l’aéronef. (Pour une explication plus précise, allez jeter un œil sur l’article Wikipédia sur l’hélice aérienne).

Et comme pour le moment, on ne voit guère d’autres solutions que l’hélice ou le rotor pour faire décoller, voler et atterrir ces petits aéronefs, n’imaginons pas que les réacteurs, encore plus bruyants, pourraient à court terme être la solution.

Le battement d’ailes est bien au point pour certains petits drones, mais là encore non envisageable au-delà d’un certain poids. Notons que la Chine serait passée à un stade supérieur en dissimulant des drones oiseau dans le ciel, à des fins de surveillance.

Inutile de rappeler les études du début du siècle dernier, et encore moins les essais du haut de la tour Eiffel.

Une solution simple consisterait aussi à faire voler ces drones le plus haut possible, puisque la distance atténue le bruit.

Or donc, reste une piste actuellement envisagée par plusieurs entreprises et centres de recherche, la vitesse de rotation. Celle-ci est bien la cause du bruit perçu, en particulier des fréquences audibles.

Le cas UBER Air (ex-ELEVATE)

Bien conscient du bruit généré par un drone, Uber Air et ses ingénieurs travaillent non seulement sur la réduction des décibels, mais aussi sur la signature acoustique. En effet, dans un milieu urbain, où circulent des véhicules à moteurs thermiques, pas toujours silencieux, Uber considère qu’une réduction de 15 décibels  approcherait un niveau acceptable, tant en terme de volume que de perception, dans le bruit de la ville.

bruit des drones - bruit de la ville

Ainsi, les ingénieurs d’Uber Air étudient l’ajout des lames à chaque rotor, des pales aux hélices ce qui permet d’abaisser la vitesse de rotation tout en conservant la même puissance de traction, soit le même volume d’air brassé.

Mais au-delà de la vitesse de rotation, d’autres industriels traditionnels de l’aéronautique avancent aussi, à la fois sur les hélices d’avion et sur les rotors. Peut-être qu’ils sont aussi « invités » à le faire par la législation qui fixe les seuils.

La recherche de la NASA dans les pales du rotor fabriqués avec des matériaux de forme changeante pourrait changer ce point de vue. Le Rotor SMART

La solution pourrait se trouver dans les pales du rotor fabriqués avec des matériaux piézo-électriques qui fléchissent lorsqu’ils sont soumis à des champs électriques, un peu comme la façon dont les muscles humains travaillent quand ils sont stimulés par un courant d’électricité envoyé du cerveau.

SAFRAN faisait ses essais en octobre dernier de l’Open rotor, un rotor sans carène, avec redressement de flux.

L’ONERA travaille aussi sur la réduction du bruit, avec une soufflerie spécifique à l’étude et la mesure du bruit des aéronefs (CEPA 19).

On le voit, la recherche avance, sur les matériaux, sur les vitesses, les flux et bientôt ces progrès de l’aéronautique profiteront aux drones.

Mais, sans les attendre, il ne faudrait pas ignorer le bruit des drones ni ses effets.

On peut même envisager d’en faire des mesures sur l’environnement, les volatiles, les animaux domestiques, les grands élevages ruraux, l’oreille humaine et adapter l’altitude et les routes de ces drones.

Les associations écologiques et les spécialistes du bruit de la ville seront certainement très attentifs et bienveillants dès lors qu’ils sont associés à ces études. Peut-être seront-ils les premiers partisans des drones professionnels, si ceux-ci réduisent le nombre les véhicules de livraison dans nos villes, le bruit et la pollution ?

Qu’en pensez-vous ?

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