these approches numeriques pour la simulation du bruit a large ...

Introduction 7
Introduction
La réduction des émissions sonores des turboréacteurs constitue une question
d’environnement et de confort, mais aussi un enjeu industriel et économique. Un
renforcement progressif des contraintes légales sur le bruit émis par les avions se fait
en parallèle de l’augmentation du trafic aérien, afin de limiter les nuisances subies
par les populations au sol. Les constructeurs aéronautiques doivent donc concevoir
des avions toujours moins bruyants afin de permettre leur commercialisation et leur
exploitation.
Plusieurs voies sont alors possibles pour réduire le bruit reçu au sol:
- adapter les procédures de décollage et d’approche (trajectoire et régime moteur);
- détourner du sol la directivité des ondes acoustiques, en modifiant par exemple la
géométrie de l’entrée d’air des turboréacteurs;
- amortir les ondes acoustiques émises, par des matériaux absorbants situés dans
l’entrée d’air;
- réduire les sources acoustiques situées dans l’écoulement.
La présente étude va se concentrer sur les méthodes permettant d’évaluer et donc à
terme de réduire les sources acoustiques. Il faut alors positionner plus précisément
le problème. Pour cela, la figure 1 propose un schéma illustrant la constitution d’un
turboréacteur contemporain, à fort taux de dilution (débit jet froid / débit jet chaud).
La figure 2 présente ensuite un schéma illustrant les contributions sonores relatives
de chaque parties ainsi que les directivités correspondantes.
Les travaux présentés ici vont plus spécifiquement concerner la contribution des
roues d’aubes: bruit de soufflante, de compresseur et de turbine. Le bruit de jet
[7, 39] et de combustion sont l’objet d’autres études.
On peut alors décomposer les sources sonores au voisinage des aubes en:
⋄ une contribution tonale, à la fréquence de passage des aubes et ses harmoniques.
Cette contribution est reliée aux grosses structures de l’écoulement, qui possèdent
un forte cohérence aube-à-aube. L’étude de Lowson [72] a permis de substantielles