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Un rideau de bulles d’air antibruit pour protéger les poissons

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Pour réduire le bruit émis lors de travaux sous-marins, des acousticiens proposent d'utiliser... des bulles d'air ! Comme des coups répétés sur la vitre d'un aquarium, des sons trop puissants blessent les animaux marins en détériorant leurs organes sensitifs. Les étonnants rideaux antibruit de ces chercheurs sont une solution innovante au problème.

Il est facile d'imaginer le bruit que peut causer le fonctionnement de l'immense tour de forage de bateaux comme le Saipem 12000, utilisés entre autres pour chercher du pétrole. © gcaptain.com, Flickr, CC by-nc 2.0

L'océan n'est plus le Monde du Silence exploré et filmé par Jacques-Yves Cousteau, à tel point qu'on parle de pollution sonore. Des énormes bateaux, des forages, des recherches pétrolières ou des outils de cartographie du fond émettent en permanence un fort bruit.

Comme une soirée en boîte ou à un concert peut détruire notre audition, le son trop élevé de travaux sous-marins blesse les animaux. Les seiches, les poulpes et autres céphalopodes au corps mou sont les plus vulnérables mais les mammifères marins sont aussi affectés. Certains de leurs organes sensibles peuvent être réduits en bouillie par les variations de pression causées par ces sons, un peu comme les cerveaux des extraterrestres du film Mars Attacks !.

Le dispositif imaginé par les acousticiens de l'université du Texas, lors des tests en bassin. Ici, ce sont des bouées en vinyle qui sont testées comme amortisseurs sonores. © Kevin Lee/University of Texas

Pour remédier à cela, des acousticiens de l’université du Texas ont développé un mur de bulles d'air capable d'étouffer ce bruit. Les scientifiques ont d'abord testé des bulles d'air libres, remontant naturellement dans l'eau. La diminution du bruit se produit par dispersion car les bulles entrent en résonnance avec les ondes sonores, à condition d'avoir la taille adaptée à la longueur d'onde à étouffer. Or des bulles libres de 10 cm de diamètre (diamètre nécessaire pour casser les fréquences inférieures à 200 Hz) se fragmentent très vite en bulles plus petites au cours de leur remontée.

Baudruches antibruit

L'équipe de Mark Wochner est donc passée à l'étape suivante grâce à un procédé très technique permettant d'encapsuler des bulles d'air dans une peau de plastique : ils ont gonflé des baudruches ! En pratique, des lignes de ballons reliés par des câbles formant une cage ont été disposées autour d'une source sonore. Divers plastiques de différentes épaisseurs et formes ont été testés lors d'essais en piscine. Et si les recherches méritent d'être poursuivies, les premiers résultats, présentés au début de l'été à la réunion de la Société américaine d’acoustique, sont encourageants. Une baisse de plus de 40 dB a pu être obtenue : c'est la différence entre un centre-ville agité et le calme d'un musée !

Le but est de trouver un compromis entre performance sonore et durée de vie du matériau enveloppant les « bulles », pour pouvoir développer des applications industrielles à déployer en mer lors de travaux. Et qu'à l'avenir, les travaux de forages ou de construction sous-marins ne rendent pas sourds les animaux vivant alentour.

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