Métamatériau microstructuré non-linéaire pour l’atténuation du bruit et des vibrations en basses fréquences

En raison de leurs grandes longueurs d'onde, les ondes acoustiques et les vibrations mecaniques en basses frequences ne peuvent etre facilement reduites dans les structures par l'utilisation de materiaux dissipatifs. Nous proposons de reduire le bruit et les vibrations sur une large bande de frequences a travers un metamateriau microstructure par un transfert et une dis-sipation de l'´ energie dans des inclusions ayant un comportement dynamique non-lineaire. Celles-ci sont arrangees aleatoirement dans la matrice du materiau. L'inclusion est une sph ere creuse contenant une masse concentree reliee a la sph ere par deux poutres, qui est realisee demani ere a obtenir un comportement dynamique non-lineaire dans la bande de frequences d'analyse. Ce syst eme mecanique est modelise par un syst eme masse-ressort-amortisseur avec une raideur non-lineaire. La non-linearite permet une attenuation sur une large bande de frequences , contrairement aux syst emes lineaires qui n'engendrent une reduction que sur une bande de frequences etroite. Nous presenterons tout d'abord le design de l'inclusion, obtenu a l'aide d'une modelisation stochastique, dans le but d'optimiser la reponse non-lineaire du syst eme dynamique. Des resultats experimentaux en statique et en dynamique ont egalement ete obtenus et seront compares aux predictions numeriques. Puis, nous presenterons la modelisation et l' homogeneisation numerique du metamateriau ainsi que sa dissipation effective.