L’objectif du contrôle vibratoire est d’éliminer ou de limiter les vibrations d’une structure. Le contrôle des vibrations mécaniques est un enjeu majeur dans de nombreuses applications industrielles telles que le naval, l’aéronautique, le spatial, ou la défense.
Pourquoi chercher à réduire les vibrations d’une structure ?
Le contrôle vibratoire a plusieurs applications et objectifs :
- Assurer la tenue mécanique de la structure. Des vibrations de fortes amplitudes pourraient endommager la structure.
- Améliorer le confort des utilisateurs. La réduction des vibrations permet de limiter l’inconfort des usagers, par exemple dans les trains.
- Réduire le bruit. La réduction du bruit généré par la vibration peut représenter un objectif stratégique. C’est notamment le cas des sous-marins pour assurer leur furtivité acoustique.
- Assurer un positionnement précis. Certains dispositifs de mesure scientifique nécessitent un positionnement très précis afin de fonctionner de manière optimale. Il devient alors primordial de contrôler leur environnement vibratoire. On retrouve par exemple cette problématique dans l’industries spatiale ou dans le domaine des instruments scientifiques (banc optique…).
Quelle est la solution proposée par PYTHEAS Technology pour réduire ou éliminer les vibrations d’une structure ?
PYTHEAS Technology a développé des absorbeurs de vibrations piézoélectriques, aussi appelés résonateurs piézoélectriques, pour contrôler et limiter la vibration parasite d’une structure.
Un tel dispositif annexe peut être positionné sur une structure pour absorber et dissiper l’énergie vibratoire. Différents absorbeurs piézoélectriques ont été développés ou sont en cours d’étude au sein de PYTHEAS Technology pour répondre aux divers besoins de contrôle vibratoire.
Les résonateurs piézoélectriques montrent de meilleures performances que les TMD classiques (Tuned Mass Damper ou absorbeurs à masse accordée en français), grâce à la conversion électromécanique et à l’utilisation d’un shunt qui permettent de mieux dissiper l’énergie vibratoire. Cette solution passive ne nécessite pas d’injection de puissance. Le couplage avec des électroniques dites « intelligentes » permet d’ajuster la fréquence du dispositif en temps réel, voire de pouvoir traiter plusieurs fréquences avec un seul dispositif mécanique, ce qui représente un gain de masse ajoutée.
L’emploi de la piézoélectricité présente un autre avantage : la récupération d’énergie. Au lieu de minimiser une source de vibration, il est possible de l’exploiter pour convertir une partie de cette vibration en électricité, puis la stocker et l’exploiter.
Sur le même principe, PYTHEAS Technology développe également des suspensions piézoélectriques qui présentent les mêmes avantages : forte dissipation et adaptabilité de la résonance, et une filtration de -40 dB/décade au-delà.
