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Thèse soutenue

Influence de la rigidité de chaussée sur le bruit de contact pneumatique-chaussée

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Auteur / Autrice : Abderahim Houari
Direction : Mabrouk Ben Tahar
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences mécaniques pour l'ingénieur
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Compiègne

Résumé

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L'objectif de ce travail est d'étudier l'influence de la rigidité de chaussée sur le bruit de contact pneumatique-chaussée. Ce bruit de roulement a renforcé sa part relative dans le bruit global émis par les véhicules en circulation du fait d'un renforcement de la réglementation sur les niveaux sonores maximum à l'émission des véhicules routiers. Les mécanismes de génération du bruit de roulement sont bien identifiés, ils sont d'origine vibratoire (excitation et rayonnement du pneumatique principalement sous l'effet de la rugosité de la chaussée), et aérodynamique (effet résonateur, phénomènes propagatifs locaux). Bien que la rigidité de chaussée soit un paramètre de second ordre et négligée au profit de la texture géométrique et de l'absorption de la surface routière, nous nous sommes intéressés à sa caractérisation. Afin d'étudier l'influence d'un tel paramètre sur le bruit de contact pneumatique-chaussée, nous avons procédé à la modélisation de la chaussée d'une part et à celle du pneumatique d'autre part. L'étude dynamique du pneumatique a consisté à déterminer les modes propres du pneumatique libre puis écrasé par la méthode des éléments finis à l'aide du code de calcul CESAR-LCPC. Un modèle de chaussée qui permet d'établir sa fonction de transfert en fonction de la rigidité du revêtement a été établi à l'aide d'une sollicitation de type impulsionnelle et validé expérimentalement. Enfin, un modèle complet regroupant les modèles validés du pneumatique et de la chaussée a été établi. L'état vibratoire du modèle complet a été raccordé à une équation de propagation via une méthode basée sur les éléments finis de frontière. Le module acoustique par équation intégrale que nous avons utilisé a permis de déterminer le champ de pression sonore dans tout l'espace en fonction de la fréquence et pour différentes valeurs de rigidité de chaussée.