L'objectif principale [i.e. principal] de ce travail était de proposer un matériau acoustique absorbant issu de recyclage et/ou recyclé pouvant être une alternative à la laine minérale encore très largement utilisée. Ce projet découlait initialement d'un besoin du Ministère des Transports du Québec (MTQ) qui souhaitait concevoir de nouveaux écrans acoustiques routiers selon les principes du développement durable définis par le gouvernement du Québec [1]. En d'autres termes, ce matériau devait être fait de matériaux recyclés et/ou recyclables, sa fabrication et sa récupération peu énergivores et ses distances de transports faibles; sous-entendant une fabrication locale [2]. Ainsi, dans cette étude nous avons clairement mis en évidence que les fibres de nylon recyclées, largement disponible [i.e. disponibles] au Québec, sont tout aussi efficaces voire supérieure [i.e. supérieures] à la traditionnelle laine minérale dont la fabrication est très énergivore et est difficilement recyclable [3-4]. Enfin un modèle simple prédictif basé sur la masse volumique de panneaux de fibres compactées a été proposé, validé et discuté.

Le but de cette thèse est de développer un absorbant acoustique à base de panic érigé, sur le principe du développement durable, dans le but de l'utiliser pour des applications acoustiques en intérieur et d'être une alternative à la laine de verre. Ainsi, les questions environnementales, économiques et sociétales sont à prendre en compte. Autrement dit, le produit devra être fabriqué localement avec des ressources renouvelables tout en minimisant le transport et l'énergie nécessaire pour son cycle de vie au complet. L'utilisation du panic érigé est une avenue dans la mesure où cette plante pousse sans apport particulier de l'homme et fournit une quantité de paille abondante (c.-à-d.. quatre fois plus que le blé). Son implantation permettrait de valoriser les terrains peu cultivables des agriculteurs. Une extension de la méthode des matrices de transfert a été proposée afin de simuler non plus des empilements de matériaux acoustiques en série (c.-à-d.. l'un derrière l'autre) mais en parallèle (c.-à-d.. l'un à côté de l'autre). Cette méthode permet, ainsi, de modéliser l'empilement de tiges de panic érigé dans une configuration dite ``longitudinale'' par rapport à la propagation sonore et de prédire la réponse de systèmes acoustiques assemblés en parallèle (p. ex. résonateurs quart d'onde) qui peuvent donner naissance à de potentiel concept en panic érigé. Ainsi, le projet se découpe en deux étapes majeures : la caractérisation acoustique de la plante et sa modélisation puis l'élaboration (c.-à-d.. modélisation, fabrication et optimisation) d'un concept acoustique à partir de cette plante.

Cette thèse s'est focalisée sur un matériau cellulaire métallique modèle, dans le but de fournir à la fois un matériau candidat et des outils de conception d'un revêtement acoustique pour les tuyères de turbomachines. Le problème d'absorption acoustique a conduit à discuter une modélisation analytique descriptive disponible dans la littérature, puis à introduire une technique numérique permettant de prédire les propriétés acoustiques d'un matériau poreux. Pour répondre au besoin industriel de tenue structurale, les propriétés élastiques du matériau ont été calculées numériquement, et l'on a proposé une approche numérique de la microplasticité. Enfin, les outils numériques ainsi réalisés ont été utilisés dans un problème simplifié de conception et d'optimisation de revêtement acoustique.