Sur nos terrains, nous sommes confrontés à la montée progressive de la taille des avions, facilitée par les importations massives de Chine en RTF. Cette nouvelle génération de cellules, des 2 mètres équipées de 5O cm3, va sans doute devenir une moyenne, rapport qualité-prix aidant.

Il apparaît que l’augmentation de la taille de ces cellules et de leurs motorisations s’accompagnent d’un accroissement sensible du bruit qu’ils génèrent. Or ces moteurs, contrairement aux moteurs méthanol actuels, ne sont pas vendus avec un pot « standard ». Le choix est dicté par la configuration même de la cellule et les moyens financiers de l’acheteur. Il risque de se faire par des arguments de facilité de montage et de prix de revient au détriment de l’efficacité.

En parler...

Certains fabricants précisent dans leur notice qu’ils déconseillent « véhémentement » l’utilisation de certaines de leur production sur les terrains où une norme de bruit est à respecter… On retrouve donc sur les terrains des avions producteurs de décibels qui, s’ils ne sont pas interdits, risquent de coûter le terrain au club qui les acceptent. Malheureusement, il ne suffit pas, par la suite, de modifier les caractéristiques de l’hélice pour résoudre le problème.

Il faut s’attaquer aux causes et non à leurs conséquences.

Les sources de bruits

• le ou les cylindres,
• l'échappement,
• répercussion des vibrations sur la cellule, par le support moteur,
• l'admission de l’air dans le carburateur,
• répercussion des bruits du moteur sur le capot transmis à la cellule,
• l'hélice.

Une première analyse nous permet de distinguer deux sources principales : L'ensemble moteur/échappement et l'hélice. Sur l’ensemble moteur/échappement, il existe trois modes de transmission :

• l’air
• les fixations
• l’échappement

Remèdes

Trois remèdes doivent nous permettre de réduire le bruit à leurs sources :

• Réduire les vibrations provoquées par le moteur
• Empêcher les pressions acoustiques de s’échapper du capot moteur,
• Adapter l’échappement

Je vais vous décrire une réalisation qui porte sur ces trois critères. Les résultats obtenus sont très satisfaisants et apportent même des améliorations sur le refroidissement des cylindres, ce qui n’était pas envisagé au départ. Je parlerai de l’adaptation de l’hélice à la fin.

Je suis conscient que ces solutions ne sont pas universelles, mais les principes évoqués, eux, le sont. Une adaptation raisonnée donnera toujours de bons résultats.

Réduction des vibrations dues au moteur

J’ai choisi l’amortissement plutôt que la suspension. L’amortissement est la dissipation de l’énergie avec un minimum d’énergie en retour (phénomène de « résonance ») alors que la suspension rend le dispositif « indépendant » de son support, mais avec des notions de fréquences, élongations, amplitudes et puissances trop difficiles à appréhender sur nos moteurs.

J’ai monté le moteur au moyen de chevilles caoutchouc à expansion à travers la cloison pare-feu, en intercalant des rondelles de plombier en caoutchouc dur entre les espaceurs maintenant le moteur à la bonne cote. (voir photos). La fixation est ferme et sécurisée par des ensembles rondelles-écrous frein maintenant la pression dans le temps sur le caoutchouc.

Afin d’empêcher les bruits de sortir du capot, j’ai garni celui-ci de mousse phonique dont le coefficient d’absorption est maximum à nos vitesses de rotation, ici environ 5 à 6000 hertz, mais collé sur celui-ci avec suffisamment de colle néoprène pour empêcher  les vibrations de surface de se transmettre à la cellule par les fixations du capot. La mousse phonique devant bien évidemment entourer, à bonne distance, l’admission d’air du carburateur.

Pour les mono-cylindre, pour être efficace et applicable, il faut, autour du cylindre moteur qui, bien souvent, dépasse du capot, construire un « tunnel en fibre de verre», afin de le garnir aussi de mousse absorbante.

J’ai observé que la mousse phonique entourant entièrement le moteur, « obligeait » l’air à passer dans les cylindres, ne pouvant plus les contourner, et donc participait mieux au refroidissement.

Il se peut que la cellule elle-même soit source de vibrations ou entre en résonance (cellule composite par ex.)

Pour atténuer ces vibrations, il faut coller sur chaque flanc du fuselage à l’intérieur, une bande de matériaux léger, plus ou moins rigide, collée à la néoprène, pour piéger les ondes de surface. On vérifie l’efficacité en frappant sur le fuselage qui doit rendre un son « mat ». On vérifie aussi les diverses fixations des parties mobiles (verrières et capots divers) qui doivent être exemptes de vibrations, (intercaler des petits bouts de mousse adhésive entre les vis de fixation).

L'échappement

Il n’existe malheureusement pas de référence d’atténuation de bruits en fonction du modèle. Les fabricants se contentent de donner le nombre de « chambres », ce qui ne renseigne guère sur le résultat obtenu…Il n’est malheureusement aujourd’hui que l’observation de la pratique sur les terrains pour se faire une idée…

Voici quelques principes qui ont fait leurs preuves :

• Plus la sortie du pot est de faible diamètre, plus le bruit est atténué ;

• Si, en frappant le pot, il se met à résonner, il y a de fortes chance de retrouver ce bruit amplifié à l’usage.

• Plus la liaison du pot avec le moteur est souple, moins les bruits du moteur sont amplifiés par le pot et moins la pipe de sortie d’échappement est sollicitée (on diminue ainsi les risques de casse). J’utilise pour cette liaison des durits  professionnelles silicones avec trois rangées de fibre de verre intercalées dans l’épaisseur, et les pots sont montés souples sur bagues silicone de forte épaisseur.

Après une trentaine de vols, je n’ai pas constaté de dégradation importante à l’intérieur des durites, seulement un simple dépôt noir mais pas de modification de la souplesse.

L'hélice

Elle est une source énorme de bruit si elle est mal adaptée, plusieurs principes sont a retenir :

• Elle doit être adaptée au rendement du moteur et non pas à son régime max.
• Plus elle tourne vite plus elle fait de bruit
• Plus la vitesse linéaire en bout de pâle est importants plus elle est bruyante
• Plus l’hélice est rigide moins elle fait de bruit.

Un exemple, entre une bi-pale et une tri-pale adaptées il y a une différence de vitesse linéaire en bout de pâle de près de 150 km/h….Et il est inutile de tourner une hélice à 6500 tr/min si le rendement max du moteur est à 5000 tr/min…

Il y a bien sur quelques exceptions où on a besoin de la puissance max… (torque roll) par exemple, mais peut-être pas tout le temps ?... c’est vous qui voyez…(une bi-pâle en réserve pour 5 minutes ?)

Lors de mes participations aux compétitions F3M de cette année, le peu de bruit de mon avion a été remarqué, et fait même un encart dans la revue américaine « flyinggiants », et l’objet de discussions en ligne…

J'espère que cette méthode sera reproductible sur un grand nombre de cellules.

Pour le reste, tout est affaire d’adaptation au cas par cas. D’autres procédés sont sans doute applicables, essayez-les et faites connaître les résultats obtenus, il en va de la survie de certains clubs…

Merci de m’avoir lu et à bientôt sur les terrains pour en parler….

En parler...