VIBRATIONS et ACOUSTIQUE

ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D'INGENIEURS DU MANS - UNIVERSITE DU MAINE
2007-2008
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VI IB BR RA AT TI IO ON NS S e et t A AC CO OU US ST TI IQ QU UE E 1 1
Jean-Claude Pascal

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Cours Vibrations et Acoustique 1
Partie A : Vibrations
I - Vibrations libres des systèmes mécaniques à un degré de liberté
1 - Système mécanique élémentaire
2 - Amortissement visqueux
3 - Méthode énergétique de Rayleigh
4 - Notion de stabilité
II - Réponse forcée des systèmes mécaniques à un degré de liberté
1 - Réponse à une excitation harmonique
2 - Différents types d'amortissement
3 - Réponse à une excitation quelconque
III - Systèmes à plusieurs degrés de liberté
1 - Système à deux degrés de liberté
2 - Généralisation aux systèmes à plusieurs degrés de liberté
3 - Absorbeur dynamique
4 - Introduction à l'analyse modale expérimentale
Partie B : Acoustique
IV - L'équation d'onde acoustique et ses solutions
1 - Equation d'onde à une dimension
2 - Equation d'onde en 3D
3 - Ondes propagatives et ondes stationnaires
4 - Intensité et puissance acoustique
V - Notions d'acoustique physiologique et d'acoustique des salles
1 - Introduction à la physioacoustique
2 - Applications de l'acoustique statistique des salles
VI - Mesures acoustiques
1 - Chaine de mesure acoustique
2 - Mesure des caractéristiques des matériaux
3 - Mesure de la transparence acoustique
4 - Mesure de la puissance acoustique

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Eléments de bibliographie
[1] Acoustique générale (P.J.T. Filippi, éd.), Les Editions de Physique, 1994.
[2] L.L. Beranek, I.L.Vér, Noise and vibration control engineering, J. Wiley, 1992.
[3] D.A. Bies, C.H. Hansen, Engineering noise control (2nd edition), E. and F. N. Spon, 1995.
[4] M. Bruneau, Manuel d'acoustique fondamentale, Hermès, 1998.
[5] A.P. Dowling, J.E. Ffowcs-Williams, Sound and sources of sound, Horwood, 1989.
[6] Encyclopedia of acoustics, (Tomes 1 à 4), (M.J. Crocker, éd.), Wiley-Interscience, 1997.
[7] Encyclopedia of vibration, (Tomes 1 à 3), (S.G. Braun, D.J. Ewins, S.S. Rao, éd.), Academic
Press, 2002.
[8] D.J. Ewins, Modal Testing : Theory, Practice, and Application (2nd edition), Research Studies
Press, 2000.
[9] F. Fahy, Foundations of engineering acoustics, Academic Press, 2001.
[10] Fundamentals of noise and vibration,(F. Fahy, J. Walker, éditeurs), E. and F. N. Spon, 1998.
[11] D.J. Inman, Engineering Vibration, Prentice Hall, 1996.
[12] M. Lalanne, J. Der Hagopian, P. Berthier, Mécanique des vibrations linéaires, Masson, 1986
[13] C. Lesueur et al., Rayonnement acoustique des structures, Eyrolles, 1988.
[14] S. Léwy, Acoustique industrielle et aéroacoustique, Hermès, 2001.
[15] J. Piranda, Analyse modale expérimentale, Vol RAB (Mesures et contrôle), ref. 6180,
Techniques de l'Ingénieur, 2001.
[16] C. Potel, M. Bruneau, Acoustique générale, Ellipses, 2006.
[17] M.P. Norton, Fundamentals of noise and vibration analysis for engineers, Cambridge
University Press, 1989.
[18] S.S. Rao, Mechanical Vibrations (3rd ed.), Addison-Wesley, 1995.
[19] A.A. Shabana, Theory of vibration (2nd ed.), Springer, 1995.
Répartition selon les parties du cours (en italique, lectures complémentaires d'un niveau
supérieur)
Partie A : Vibrations [11] [18] [19] [10] [12] [13] [15] [8] [1]
Partie B : Acoustique [5] [9] [10] [14] [16] [4] [1] [13]
Général : Vibrations et
acoustique industrielles [2] [3] [17] [10] [6] [7]

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Documentation sur l'acoustique et les vibrations
L'adresse des sites de l'Internet est indiquée, mais les changements d'hébergement sont
encore fréquents.
Publications d'organismes sur l'acoustique industrielle
Brüel & Kjaer [http://www.bk.dk]
Documentation sur les méthodes de mesure et d'analyse en acoustique et vibrations
Acoustic noise measurements (5th ed.)
Noise control
Frequency analysis (3rd ed.)
Brüel & Kjaer Technical Review (publiée régulièrement de 1949 à 1998 puis épisodiquement)
Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM) [http://www.cetim.fr]
Recueils de conférences et guides pratiques :
Applications of Active Control to the Reduction of Noise and Vibrations (1996)
Les nouveaux outils de la qualité acoustique. Comment façonner l'image sonore de vos
produits (1996)
Le bon usage du silencieux pour la réduction du bruit : machines, installations, véhicules
(1997)
Guide acoustique des installations de pompage (1997)
Matériaux acoustiques pour l'industrie (2003)
Réduction du bruit au voisinage des usines (2003)
Centre d'Information et de Documentation sur le Bruit (CIDB) [http://www.infobruit.org]
 Annuaire Bruit des acteurs de l'environnement sonore édité chaque année (organismes
publics, associations professionnelles, formations, laboratoires, organismes de contrôle,
bureaux d'études, fabricants de matériaux acoustiques et d'instruments)
 Echo-Bruit (magazine trimestriel de l'environnement sonore pour le grand public et les
collectivités locales)
 Acoustique & Techniques (revue trimestrielle destinée aux techniciens, acousticiens et
tous professionnels concernés par les techniques de lutte contre le bruit)
Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) [http://www.cstb.fr]
 Cahiers du CSTB (revue technique dans le domaine du bâtiment avec des articles sur le
bruit)
Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS) [http://www.inrs.fr]
 Cahiers de notes documentaires - Hygiène et sécurité du travail (revue trimestrielle
scientifique et technique avec des articles sur la prévention du bruit)
Techniques de l'Ingénieur [http:/www.techniques-ingenieur.fr], voir en particulier la rubrique
"mesures et contrôle"
Revues internationales
Les sites web permettent la plupart du temps d'avoir accès aux résumés des articles des
dernières parutions.
Applied Acoustics [http://www.elsevier.com/inca/publications/store/4/0/5/8/9/0/]
Acustica united with acta acustica [http://www.icp.inpg.fr/ACTA/]
International Journal of Acoustics and Vibration [http://www.rcom.ru/IJAV/]
Journal of Acoustical Society of America [http://ojps.aip.org/jasa/]

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Journal of Sound and Vibration [http://www.academicpress.com/jsv/]
Journal of Vibration and Acoustics (Transactions of ASME)
[http://www.asme.org/pubs/journals/vibrate/vibrate.html]
Noise Control Engineering Journal [http://users.aol.com/inceusa/indxncej.html]
Principales sociétés d'acoustique
Société Française d'Acoustique (SFA) [http://www.loa.espci.fr/sfa/]
Association Française de Mécanique (SFM) [http://www.afm.asso.fr/]
European Acoustics Association (EAA) [http://eaa.essex.ac.uk/eaa/]
International Institute of Noise Control Engineering (IINCE) [http://users.aol.com/iince1/] (et INCE
USA [http://users.aol.com/inceusa/])
International Institute of Acoustics and Vibration (IIAV) [http://www.iiav.org]
Acoustical Society of America (ASA) [http://asa.aip.org]
Diverses sources de documentation et d'information
Association Française de Normalisation (AFNOR) : normalisation, certification, catalogues de
normes, directives, formations, forums [http://www.afnor.fr]
Centre d'Information et de Documentation sur le Bruit (CIDB) : publications, bibliothèque
documentaire, stages, colloques. Edite chaque année l'Annuaire des acteurs de l'environnement
sonore (organismes publics, associations professionnelles, formations, laboratoires, organismes de
contrôle, bureaux d'études, fabricants) [http://www.cidb.org]
Laboratoire National d'Essais (LNE) : métrologie acoustique, étalonnages, certification
[http://www.lne.fr]
Institut de l'Information Scientifique et Technique (INIST-CNRS) : fourniture de documents
scientifiques et techniques [http://www.inist.fr]
Réglementation
Les Journaux Officiels [http://djo.journal-officiel.gouv.fr/] chercher avec le mot clé "Bruit". En
particulier :
 Législation communautaire en matière d'environnement /Volume 5 – Bruit
Situation au 01.09.91 (Edition de 1993 - réf. : 3699100541)
Situation au 30.06.94 (Edition de 1996, complément à l' Edition de 1993 - réf. :
3699600541)
 Bruit - Prévention, maîtrise et contrôle des nuisances sonores (réf. : 313830000, édition du
2 juin 1995)
Cet ouvrage regroupe l'ensemble des textes légis
latifs et réglementaires
d'origine nationale et communautaire qui régissent la prévention, la maîtrise et le contrôle
des nuisances sonores.