Acousti-Cap: Hexcel met l'aéronautique en sourdine

Le groupe américain Hexcel développe depuis plusieurs années Acousti-Cap, une technologie permettant de réduire la pollution sonore aérienne. En collaboration avec la Nasa et Boeing, le groupe a récemment testé la future génération de sa technologie.

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Acousti-Cap: Hexcel met l'aéronautique en sourdine

Le trafic aérien ne cessant d’augmenter, l’enjeu de la réduction des nuisances sonores est de plus en plus prégnant. La technologie composite est l’une des voies vers la réduction sonore importante des appareils. Dans ce cadre-là, Hexcel, groupe spécialisé dans la fabrication de structures en nid d’abeilles, a développé la technologie Acousti-Cap. En collaboration avec le constructeur Boeing et la Nasa, l’entreprise a testé, durant l’été 2018, une nouvelle version de cette technologie en cours de développement, un revêtement MDOF (Multiple Degrees of Freedom).

52 décibels de moins

À l’heure actuelle, Hexcel propose sur le marché le revêtement Acousti-Cap 2DOF (Two Degrees of Freedom), qui se compose d’une structure en nid d’abeilles (en fibre de verre ou métallique), avec, dans chaque cellule, une membrane en PEEK toujours placée à la même profondeur. La structure est recouverte d’une feuille poreuse et collée sur une surface solide. Ce revêtement est installé sur différentes parties des turbines de l’avion, notamment à l’entrée (inlet).

La différence du MDOF réside dans le fait que chaque membrane est placée à une profondeur différente dans chacune des cellules. « Les revêtements insonorisants à haut débit conventionnels sont généralement limités à des configurations à deux couches, avec une cloison interne placée à une profondeur constante [dans chaque cellule de la structure en nid d’abeilles, NDLR] pour faciliter sa fabrication, souligne la Nasa. Cette contrainte limite la capacité du revêtement à atteindre l’absorption de bruit à haut débit requis sur les avions actuels ».

Pour fabriquer un revêtement à multiples degrés de liberté, « le nombre de membranes par cellule, leur insertion à différentes profondeurs et leur résistance aux flux sont soigneusement choisis pour atteindre un niveau optimal d’absorption du bruit, au-delà de la plage de fréquence sonore visée. ». Cette technologie en développement depuis sept ans pourrait diminuer de 52 décibels le bruit provoqué par un avion.

Performances acoustiques et aérodynamiques

Selon les premiers résultats, la technologie Acousti-Cap MDOF a dépassé les attentes en termes de performance acoustique et aérodynamique. Hexcel développe également la version 3DOF de sa technologie, qui permet notamment d’intégrer deux membranes par cellule. « Ces technologies montrent une amélioration significative en termes d’absorption de bruit comparé au revêtement 2DOF, sur une plus grande plage de fréquence de bruit. Elles offrent également davantage de flexibilité aux concepteurs des appareils, pour optimiser d’autres aspects du design des cellules d’avion comme l’efficacité aérodynamique, tout en maintenant une grande performance d’atténuation du bruit », confirme Hexcel. De nombreux tests doivent encore être réalisés.

Les technologies Acousti-Cap MDOF et 3DOF devraient arriver sur le marché d’ici trois à cinq ans, selon Hexcel. Dans un délai plus proche, en 2019, Hexcel mettra sur le marché Hybrid Cap, une feuille et une membrane en PEEK soudées entre elles, permettant de réduire les coûts de production tout en conservant la performance acoustique de l’application. La technologie Acousti-Cap est fabriquée dans l’usine Hexcel de Casa Grande, Arizona (États-Unis). Sa mise en forme et son usinage sont assurés sur les sites de Burlington dans l’État de Washington et de Pottsville en Pennsylvanie.

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