Aurélie 29/11/07
 

Etude de l'isolation acoustique ; étude de la prospection des fonds marins bts domotique 2007

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Le local des groupes électrogènes se trouve sur le pont n°2, contigu à la salle de commande des machines ( PC machine). Le cahier des charges impose un niveau sonore dans la salle PC machine inférieur à 57 dB.

L'étude porte sur l'isolation acoustique entre ces deux salles, l'objectif étant de déterminer l'épaisseur de la cloison isolante. On supposera que la transmission des bruits entre les deux locaux ne se fait que par cette paroi séparative supposée simple et homogène.

Le local des groupes électrogènes comporte deux groupes Diesel alternateur. Chaque groupe émet un niveau sonore Ng= 95 dB.

Le niveau sonore du au bruit ambiant, Nb, hors groupe diesel alternateur, est égal à 92 dB. La fréquence moyenne mesurée est égale à 500 Hz.

Déterminer le niveau sonore total Nt dans le local des groupes électrogènes :

intensité acoustique : I = I0 10 N/10

Pour un groupe : Ig = 10-12 * 109,5 = 10-2,5 = 3,16 10-3 W m-2.

Bruit ambiant : Ib = 10-12 * 109,2 = 10-2,8 = 1,58 10-3 W m-2.

Les intensités acoustiques s'ajoutent :

It = 2 Ig + Ib = (2*3,16 + 1,58) 10-3 = 7,9 10-3 W m-2.

Nt = 10 log (It/I0).

Nt = 10 log(7,9 10-3/10-12) = 99 dB.

En déduire la valeur minimum de l'indice d'affaiblissement R de la cloison isolante pour respecter le cahier des charges :

R= Nt-57 = 99-57 = 42 dB.

En vous aidant de la caractéristique ci-dessous, déterminer la masse surfacique Ms de la cloison isolante.


 

En déduire l'épaisseur e de la cloison sachant qu'elle possède une masse volumique rc=200 kg m-3.

Ms = rc e

e = 60/200 =0,3 m.


Etude de la prospection des fonds marins.

Afin d'effectuer des mesures bathymétriques ( mesure de la profondeur des océans), le "Pourquoi pas ?" est équipé de sondeurs multifaisceaux permettant la mesure simultanée de la profondeur selon plusieurs directions.

La largeur maximale d'exploration est définie par l'ouverture angulaire d'émission q.

Le principe de la mesure consiste à emettre une onde sonore de forte amplitude en direction des fonds sous-marins.

L'onde se propage avec une sélérité c= 1500 m/s jusqu'au fond de l'eau puis elle est renvoyée par réflexion.

Dans le cas où l'ouverture angulaire q est égale à 150 °, la valeur de la durée de propagation de l'onde pour réaliser l'aller et le retour est égale à ta,r = 18,03 s.

Dans la majorité des sondeurs bathymétriques, l'onde émise est une impulsion monochromatique (" ping" ) constituée d'une sinusoïde de fréquence f0 émise durant un temps t. ( dans ce cas t =0,416 ms).



L'onde sonore est émise avec une pression maximale égale à 20 105 Pa.

Déterminer la valeur du niveau sonore Np émis par le sondeur :

P0 = 2 10-5 Pa.

Np =20 log (P/P0) =20 log (20 105 / 2 10-5) =20 log 1011 = 20*11 = 220 dB.

En vous aidant du chronogramme ci-dessus, déterminer la fréquence f0 d'un "ping". En déduire sa longueur d'onde l.

longueur d'onde l = c / f0 = 1500 / 1,2 104 = 0,125 m.

Déterminer la profondeur P en fonction de ta,r, c et q.

distance aller retour 2d = c ta,r d'où d = ½c ta,r.

cos (½q) = P/d = 2P/(c ta,r) ; P= ½ c ta,r cos (½q) .

Calculer P si q=150°.

P = 0,5*1500*18,03 cos 75 = 3,5 103 m.



 

 


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