Conception et Optimisation de Réseaux de Transducteurs : Application au Contrôle distribué de l'Impédance Acoustique

La recherche constante pour developper de nouveaux materiaux mieux adaptes aux nouvelles applications humaines de plus en plus performantes, integrant de plus en plus de nouvelles contraintes liees par exemple aux nuisances ecologiques (impact ecologique, bruits, recyclabilite…), a conduit au developpement d'une nouvelle classe de materiaux composites artificiels : les Metamateriaux. Ces nouveaux materiaux presentant des proprietes physiques qu'on ne retrouve pas dans un materiau naturel, ont ete initialement elabores en electromagnetisme. Or depuis ces dernieres annees, de nouveaux travaux de recherche ont montre que les concepts utilises pouvaient etre transcrits dans d'autres domaines de la physique tels que l'acoustique, la mecanique voir meme la robotique. Ainsi la realisation de materiaux structures a permis de mettre en evidence de nouvelles fonctionnalites physiques tout a fait interessantes pouvant conduire a la realisation de structures multi-fonctionnelles integrees capables de controler leur vibration ou la diffusion d'energie acoustique. Durant ces dernieres annees, la revolution technologique observee dans les domaines des Micro Systemes Electro Mecaniques permet d'elargir profondement le spectre de developpement des futures structures adaptatives. Nous savons aujourd'hui que l'integration complete de systemes hybrides constitues de materiaux adaptatifs, d'electronique, de moyens de calcul et de systemes d'alimentation est tout a fait envisageable. Ainsi, il apparait clairement qu'une nouvelle classe de metamateriaux adaptatifs peut etre envisagee et devraient conduire a de nouvelles applications tout a fait pertinentes telles pour le controle des nuisances acoustiques ou des vibrations. Nous presenterons donc un ensemble de resultats methodologiques et experimentaux visant a modeliser, a optimiser et a caracteriser cette nouvelle classe de systemes distribues integres actifs ou hybrides deployes sur des interfaces vibroacoustiques. On montrera alors comment controler finement leur comportement physique et venir leur conferer des proprietes acoustiques n'existant pas dans la nature et ne pouvant etre introduites par des approches passives. Les prototypes « de systemes adaptatives distribuees integrees » seront decrits et caracterises. Finalement, nous dresserons les nouvelles perspectives et axes de travail visant a la realisation de nouveaux metamateriaux hybrides intelligents.