Absorption quasi-parfaite du son par un métamatériau acoustique suite à l'accumulation de résonances due à une propagation lente

Abstract

La propagation du son dans un metamatériau acoustique constitué d'un réseau unidimensionnel de fentes minces chargées par des résonateurs de Helmholtz est etudiée. Un modèle analytique est présenté, dont la limite asymptotique basses fréquences permet de déterminer les paramètres effectifs du metamatériau acoustique. La relation de dispersion dans la fente est modifiée par la présence des résonateurs dans le régime basses fréquences. La vitesse de propagation dans celle-ci est drastiquement réduite et par conséquence une propagation lente du son est observée. L'effet principal de cette propagation anormale est une accumulation des résonances à la borne inférieure de la bande interdite due à la résonance de Helmholtz. Chaque résonance correspond à une paire zéro/pôle des valeurs propres de la matrice de diffusion représentée dans le plan de fréquences complexes. Ces zéros et pôles sont conjugués l'un de l'autre et par conséquent symétriques par rapportà l'axe de fréquences réelles dans le cas sans perte. Une fois les pertes du système introduites, les zéros des valeurs propres symétriques et antisymétriques se rapprochent de l'axe des fréquences réelles, de fac¸on à ce que pour une des résonances les zéros des valeurs propres symétrique et antisymétrique soient proches de l'axe de fréquences réelles. Cela se traduit notamment par une réduction importante et simultanée de la réflexion et de la transmission du système, c'est-à-dire une absorption quasi-parfaite pour cette fréquence dans un système sublongueur d'onde.

@inproceedings{Jimenezcfa2016,
 author = {Noé Jiménez and Weichn Huang and Jean Philippe Groby and Vicent Romero-García and Vincent Pagneux},
 booktitle = {CFA 2016: 13ème Congrès Français d'Acoustique. Le Mans, France. 11-15 April},
 doi = {http://www.conforg.fr/cfa2016/cdrom/data/articles/000454.pdf},
 editor = {Conference proceedings},
 month = {4},
 organization = {Société Française d'Acoustique},
 pages = {791-795},
 publisher = {Société Française d'Acoustique},
 series = {Oral},
 title = {Absorption quasi-parfaite du son par un métamatériau acoustique suite à l'accumulation de résonances due à une propagation lente},
 url = {http://www.conforg.fr/cfa2016/cdrom/data/index.html},
 year = {2016}
}