Modélisation CFD du phénomène acoustique de pompage d'air dans un contact pneumatique / chaussée

Dans le cadre de la reduction des nuisances sonores, il est important de mieux comprendre et modeliser le bruit de roulement des pneumatiques qui represente aujourd’hui la principale source du bruit de trafic routier. Le phenomene de pompage d’air est une source importante du bruit de contact pneumatique/chaussee. Dans ce contexte, une nouvelle modelisation de ce phenomene s’appuyant sur la mecanique des fluides numerique est proposee. La demarche consiste a etudier differentes configurations de complexite croissante afin d’identifier les mecanismes en jeu. Un modele CFD des phenomenes de compression et de relâchement d’air generes par le passage d’un pneumatique lisse sur une cavite de chaussee est mis en place. La comparaison des resultats de calculs a des mesures issues de la litterature permet de valider l’approche sur le plan qualitatif. Les simulations 2D effectuees pour une cavite isolee ou des series de cavites mettent en evidence les mecanismes de compression et de generation des ondes de pression, ainsi que l’influence des parametres geometriques de la chaussee et du pneumatique. Le modele de pompage d’air est applique a des profils de texture de chaussees reelles. Le calcul de la propagation acoustique, realise a l’aide de la methode des elements finis de frontiere, permet de comparer qualitativement les contributions du bruit de pompage d’air et du bruit de vibrations, pour deux types de chaussee. Ce travail montre notamment la pertinence d’utiliser la mecanique des fluides numerique pour etudier le pompage d’air, et apporte de nouveaux elements sur ce phenomene