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Cours scientifiques - MFE11 : Module Electif - Acoustique Linéaire

Domaine > Mécanique des fluides et énergétique, Physique, optique.

Descriptif

Les équations de l'acoustique linéaire dans les fluides permettent d'introduire les concepts d'ondes acoustiques planes et sphériques, ainsi que les notions physiques d'intensité et de puissance acoustique. En parallèle, on montre de quelle manière ces grandeurs physiques peuvent être reliées aux quantités subjectives de force sonore, de hauteur et de timbre des sons. Partant de la propagation en espace libre, on aboutit progressivement à la description des phénomènes  acoustiques dans les cavités et les lieux clos, en passant par les guides d'ondes. L'acoustique des salles fournit un exemple particulièrement attractif d'analyse de champs acoustiques pour laquelle il est nécessaire d'introduire plusieurs approches (théorie de la réverbération et approche ondulatoire en particulier).
Tout au long du cours, ces notions sont illustrées par des exemples sonores, des documents visuels et des démonstrations simples en cours. Les travaux dirigés comprennent des tests auditifs et des exercices  d'applications du cours. Les exemples sont empruntés aux différents domaines de l'acoustique : électroacoustique et reproduction des sons,  audition et biomécanique de l'oreille, acoustique architecturale, acoustique musicale, acoustique de l'environnement, traitement des signaux acoustiques.

Objectifs pédagogiques

•    Connaître les hypothèses de l’acoustique linéaire et les grandeurs physiques associés ;
•    Connaître la physiologie de l’oreille humaine, et savoir expliquer comment l’oreille perçoit la force et la hauteur des sons ainsi que la notion de timbre ;
•    Savoir résoudre l’équation des ondes acoustiques dans un fluide au repos dans une géométrie simple : propagation d’ondes en champ libre, calcul des modes dans un guide d’onde ou dans une salle ;
•    Connaitre les hypothèses de la théorie statistique, et savoir appliquer cette théorie à des problèmes d’acoustique des salles ;
•    Analyser et présenter un article scientifique ;
•    Réaliser des recherches bibliographiques.

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Cours de 1ère année de mécanique des fluides (MF101)

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Vos modalités d'acquisition :

Présentation orale d’un article scientifique, et rédaction d’un rapport de recherche bibliographique.

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 1.5 ECTS
  • Scientifique acquis : 1.5

Le coefficient de l'UE est : 1.5

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Programme détaillé

Programme du cours séance par séance :
1.    Bases de l’acoustique linéaire et physiologie de l’audition
PC : Propagation à travers un mur rigide, tests auditifs


2.    Solutions de l’équation d’onde en champ libre
PC : Spectres en bandes d’octave d’un bruit routier, source ponctuelle d’ondes sphériques, acoustique d’une cloche


3.    Ondes acoustiques guidées
PC : Tube à ondes stationnaires, acoustique d’une flute, silencieux d’automobiles


4.    Acoustique des salles
PC : Modes d’une salle de répétition, Bruit d’un moteur dans un local industriel, effet cocktail party


5.    Introduction à l’instrumentation acoustique et présentation d’outils de recherche bibliographique
PC : Recherche d’articles scientifiques


6.    Présentations orales d’articles scientifiques

Mots clés

acoustique linéaire, ondes planes et sphériques, perception des sons, acoustique des salles, sources sonores
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