Ce mémoire est consacré à l'étude d'un absorbeur dynamique non linéaire hybride passif-actif (ADNLH) pour la réduction du bruit en basses-fréquences. La partie passive de l'ADNLH est une membrane en latex à déformée non linéaire dont la face avant est couplée au champ acoustique que l'on souhaite réduire. Cette membrane se comporte comme un oscillateur non linéaire et fait partie de la famille des absorbeurs non linéaires connus sous le nom de Nonlinear Energy Sink (NES). La face arrière de la membrane est encoffrée et un dispositif de contrôle actif est inclus dans le volume d'encoffrement. Ce dispositif est conçu pour modifier la raideur linéaire et l'amortissement de la membrane. Des précédents travaux ont été réalisés uniquement sur la partie passive (la membrane) et ont permis de valider le principe de pompage énergétique dans le domaine acoustique. Cependant la membrane seule possède des limitations (notamment le seuil de déclenchement du pompage) qui restreignent les applications possibles. L'objectif de l'ADNLH est d'améliorer les performances du pompage énergétique acoustique en modifiant les propriétés linéaires de la membrane grâce à la boucle d'asservissement. Dans un premier temps une étude théorique et expérimentale est réalisée sur l'ADNLH. L'ADNLH est ensuite couplé à un tube résonant avec une excitation sinusoïdale et en bruit blanc. Il permet bien d'écrêter le premier pic de résonance du tube avec de meilleures performances que la version passive. Enfin l'ADNLH est installé dans une salle peu amortie. Il permet d'atténuer la première résonance acoustique de la salle dans le cas d'une excitation sinusoïdale. / This thesis is devoted to the study of a hybrid passive-active nonlinear dynamic absorber for the reduction of noise in low frequencies. The passive part of the ADNLH is a membrane in latex with a nonlinear deformation and its front face coupled to the acoustic field to be reduced. This membrane is acting as a nonlinear oscillator and is part of the family of absorbers known as Nonlinear Sink Energy (NES). The rear face is enclosed and a active device is included inside this enclosure. This device is designed in order to modify the linear stiffness and the damping of the membrane. Previous work has been done only on the passive part (the membrane) and has validated the principle of energy pumping for Acoustics. However the membrane has some limitations (like the threshold of energy pumping) that restrain the practical applications. The goal of the ADNLH is to improve the performance of the energy pumping by modifying the linear properties of the membrane with the help of the active device. In a first time an experimental and theoretical study of the ADNLH is done. Then the ADNLH is coupled to a tube of air thanks to an academic assembly under a sinusoidal excitation or broadband. It allows to cut the top off the first acoustic resonance of the tube with better performances than the membrane alone. At last the ADNLH is set inside a weakly damped room. The ADNLH allows to attenuate the first resonance of the room in the case of a sinusoidal excitation. One also shows that the control of the damping of the membrane is the key parameter for the performance of the ADNLH.

Cette thèse de doctorat porte sur la description analytique des phénomènes acoustophorétiques, en solutions et suspensions. L'acoustophorèse est la création d'un champ électrique par une onde acoustique.La première partie porte sur les solutions d'électrolytes, et est basée sur l'analyse critique de la littérature. A partir des différents articles, un modèle original, basé sur la résolution des équations de la dynamique pour les ions est trouvé, lequel permet la prédiction, sans paramètres ajustables, de l'acoustophorèse des sels simples pour des solutions allant de très diluées à assez concentrées. Ce modèle est ensuite étendu aux cas de solutions avec trois espèces ioniques différentes, et un programme informatique calculant l'acoustophorèse en fonction de la concentration est en annexe. Une seconde extension est faite pour les liquides ioniques, et permet de déduire le volume des ions. Des tentatives d'extension du modèle sont faites pour les micelles et les colloïdes, en précisant les écueils. Une deuxième approche, basée sur la thermodynamique irréversible et les relations de réciprocité d'Onsager, est faite dans le cas des suspensions colloïdales. Les principaux résultats sont la proportionnalité entre l'acoustophorèse et la mobilité électrique des colloïdes, et donc l'applicabilité de cette technique à la caractérisation des suspensions, y compris concentrées ; le lien rigoureux entre l'acoustophorèse et son corollaire, la création d'une onde acoustique et son champ électrique ; enfin une procédure pour séparer le signal des colloïdes du signal de l'électrolyte support dans l'acoustophorèse des suspensions réelles. / This Ph.D. thesis is on the analytical description of acoustophoretic phenomena, in solutions and suspensions. Acoustophoresis is the creation of an electric field by an acoustic wave.First part is on electrolytic solutions, and it begins by a critical review of literature, from Debye first paper to a recent Ph.D. thesis on the same subject. Hypotheses are carefully selected, and a new model is deduced. This model, using pressure, friction, electric, inertia and corrective force, allows the prediction of acoustophoresis up to 0,3 molar for a simple salt, without any fitting parameter. An extension to solutions with three ionic species is done, and a Fortran program to compute the acoustophoresis as a function of the concentration is given in annex. Extension of the model, in the case of ionic liquid, allows the measurement of the volume of ions. A brief point is done on micellar and colloidal suspensions. A second part is on the application of non-equilibrium thermodynamic, especially Onsager reciprocal relation, to the acoustophoresis of suspensions. Acoustophoresis is shown to be proportional to the electric mobility, which allows the measurement of the latter in dark and concentrated suspensions. A link between acoustophoresis and the creation of acoustic wave by an electric field is also found, and a process to isolate contributions of colloids in real suspensions, with a supporting electrolyte, is proposed.