Le bruit et les vibrations émanant des moteurs inboard de bateaux sont des phénomènes omniprésents qui affectent à la fois le confort des passagers et la durabilité des structures. Leur insonorisation est donc devenue un enjeu majeur pour quiconque souhaite améliorer la qualité de la navigation, tout en réduisant l'impact environnemental du bruit sous-marin. Aujourd'hui, diverses technologies et matériaux permettent de répondre efficacement à ce problème : voici un tour d'horizon des options disponibles.
Les moteurs, sources de nuisances
Les moteurs des bateaux sont souvent responsables de niveaux de bruit élevés qui peuvent nuire au confort à bord, voire à la sécurité des équipages. Ces bruits peuvent être classés en deux catégories distinctes :
-
Le bruit aérien est celui qui se propage par l'air, à travers les cloisons, les portes et les hublots du bateau. Il est principalement causé par les turbulences générées par les pièces mobiles du moteur telles que les ventilateurs, les alternateurs et les échangeurs de chaleur, ainsi que par le passage de l'air sur des surfaces comme les prises d'air et les sorties d'échappement.
-
Le bruit structurel, quant à lui, est transmis directement à travers la coque du bateau, via les vibrations des moteurs qui sont absorbées par la structure du bateau. Ce phénomène est particulièrement marqué avec les moteurs puissants comme ceux utilisés dans les vedettes de grande taille où les vibrations à basses fréquences sont plus fortes et se propagent plus rapidement. Ces fréquences basses, dues aux moteurs thermiques et à la propulsion, se transmettent rapidement à travers des matériaux comme la fibre de verre ou le métal, provoquant une résonance qui peut se diffuser dans tout le bateau. Le bruit structurel est plus difficile à contrôler car il est amplifié par les parois rigides et les surfaces qui agissent comme des résonateurs.
Confort acoustique et sécurité incendie
Parmi les solutions les plus efficaces pour l'isolation phonique des bateaux, on trouve des mousses à haute densité et des produits à membrane qui jouent un rôle central dans l'absorption et la réduction des bruits. On colle ces mousses sur toutes les cloisons (même au plafond) de la cale moteur.
Des matériaux comme la mousse PE alvéolaire tels que la Cello D 2500 de chez Cellofoam sont intéressants. Leur excellente résistance aux hydrocarbures les rend adaptés aux environnements nautiques où les produits pétroliers tels que les carburants et les huiles, peuvent être projeté sur la mousse qui ne doit pas les absorber avec le risque d'incendie. Cette mousse est capable d'absorber efficacement le bruit à travers une large gamme de fréquences.
Les panneaux ACM16 de Navicork by Amorim, fabriqués à partir de granules de liège et de caoutchouc recyclés, représentent par exemple une autre solution. Ces panneaux multicouches dotés d'une masse élevée sont spécifiquement conçus pour dissiper les vibrations et empêcher leur propagation à travers la structure du bateau. Leur capacité à absorber les sons transmis par l'air tout en restant légers et flexibles en fait un choix parfait en plaisance.
En plus de leurs performances acoustiques et vibratoires, ces matériaux présentent également un intérêt majeur en matière de sécurité incendie. Différentes marques ont ainsi développé des mousses acoustiques spécifiques pour des applications nautiques, intègrant des propriétés ignifuges dans leurs produits.
La mousse acoustique WAVER Tec d'aixfoam est par exemple conçue pour répondre aux normes strictes en matière de protection contre l'incendie, un facteur essentiel dans le secteur nautique pour la sécurité de l'équipage. L'ajout de retardateurs de flamme dans ces matériaux permet non seulement de protéger les structures du bateau mais aussi d'assurer une meilleure gestion du risque en cas d'incendie.
Vers des solutions actives et intelligentes
Au-delà des matériaux isolants traditionnels, plusieurs innovations technologiques ouvrent la voie à des solutions actives pour la réduction des nuisances sonores et vibratoires. Parmi celles-ci, les systèmes d'absorption dynamique des vibrations connaissent une popularité croissante. Un exemple de cette technologie est l'utilisation de suspensions magnétostrictives ou d'amortisseurs à fluide magnétique qui s'adaptent instantanément aux variations des vibrations générées par le moteur et les conditions environnantes.
Ces solutions trouvent déjà des applications efficaces dans des secteurs industriels tels que l'automobile et l'aéronautique. Bien que certains systèmes comme le Vibration Damping de la société Helwig Carbon Products se concentre sur la réduction des vibrations dans les moteurs industriels via des matériaux conducteurs, il existe un potentiel à explorer pour ces technologies dans le secteur nautique, notamment pour améliorer le confort et la performance des yachts de luxe et des voiliers haut de gamme.
Un autre acteur important dans le domaine du contrôle actif des vibrations pour les applications nautiques est PiezoMotor. Cette technologie repose sur des actionneurs piézoélectriques permettant de contrôler les vibrations avec une grande précision en temps réel. Ces actionneurs, qui se dilatent et se contractent sous l'effet des champs électriques, assurent un ajustement réactif et précis aux vibrations à différentes fréquences. Ces systèmes sont particulièrement efficaces pour réduire le bruit mécanique et optimiser la performance des moteurs et des hélices sur les yachts.
De même, le Galfenol, un matériau magnéto-sensible fabriqué pour la première fois il y a plus de 20 ans par la marine américaine et développé par des entreprises comme American Magnetics, constitue une solution de pointe. Ce matériau réagit aux champs magnétiques externes et transforme les vibrations mécaniques en énergie électrique, fournissant ainsi une méthode écoénergétique pour réduire les vibrations. Cette énergie peut alors être utilisée pour alimenter d'autres composants du système ou être stockée. L'avantage du Galfenol réside dans sa robustesse et sa capacité à fonctionner sur une large plage de températures.
Les moteurs des bateaux utilisent principalement des matériaux plus traditionnels pour l'amortissement des vibrations comme les amortisseurs mécaniques ou des matériaux viscoélastiques. Le Galfenol, en revanche, est une solution plus récente et innovante, qui pourrait être utilisée à plus large échelle dans le domaine du nautisme.
Le choix des matériaux composites pour réduire les vibrations
Les matériaux composites, utilisés dans la construction des coques de bateaux, donnent également des avantages considérables en termes d'isolation phonique et vibratoire. En combinant ces matériaux avec des solutions de mousse ou de panneaux acoustiques, il est possible de créer une coque de bateau offrant une isolation supérieure aux bruits et vibrations.
Certains architectes navals intègrent d'ailleurs des concepts de conception optimisés visant à minimiser la propagation des bruits en modifiant les zones de résonance de la coque. Par exemple, en modifiant l'épaisseur des parois à certains endroits stratégiques ou en utilisant des structures à couches multiples, il est possible de créer des coques dont la résonance est absorbée avant de se diffuser dans le bateau.
Parmi les architectes spécialisés dans l'utilisation des composites pour leurs propriétés acoustiques et vibratoires, on retrouve par exemple Eric W. Sponberg de Sponberg Yacht Design, qui applique des concepts avancés de matériaux composites pour maximiser les performances tout en réduisant les vibrations. D'autres architectes comme Luca Santella ou Michael Peters Yacht Design ont également contribué à l'intégration de ces technologies dans leurs conceptions de yachts modernes, souvent en collaboration avec des experts en acoustique nautique.
La recherche de solutions pour atténuer les nuisances sonores et vibratoires des moteurs inboard de bateaux est plus que jamais au cœur des préoccupations des plaisanciers et des professionnels de la plaisance. Les matériaux et technologies innovants offrent aujourd'hui une large gamme d'options pour améliorer le confort à bord, tout en respectant les exigences environnementales et de sécurité. L'évolution vers des solutions intelligentes pourrait bien façonner l'avenir d'une navigation encore plus silencieuse et plus agréable pour tous.
