Le son bloqué par une mousse de savon
Des mesures de transmission du son à travers une couche de mousse liquide ont montré qu'un tel milieu absorbe fortement certaines gammes de fréquencesComment se propage le son dans une mousse liquide ? Relativement peu d’études ont porté sur l’acoustique d’un tel milieu, et elles ont produit des résultats disparates. Juliette Pierre et Valentin Leroy, à l’Université Paris-Diderot, avec Benjamin Dollet, à l’Université de Rennes 1, ont mesuré l’atténuation du son par une couche de mousse liquide. Ils ont découvert que pour une certaine gamme de fréquences ultrasonores, la mousse absorbe l’onde acoustique et se comporte donc comme un isolant phonique.
Les expériences ont consisté à mesurer la transmission du son à travers une épaisseur de 0,5 millimètre de mousse, cette couche étant confinée entre deux films de plastique très minces. La mousse était préparée à partir d’une solution aqueuse de dodécylsulfate de sodium, un détergent répandu.
L’étude a porté sur une gamme de fréquences ultrasonores comprises entre 60 et 600 kilohertz, tandis que la taille caractéristique des bulles variait entre 30 et 100 micromètres (cette taille augmente à mesure que la mousse « vieillit »).
On constate que la vitesse de propagation du son est petite aux basses fréquences (de l’ordre de 30 mètres par seconde), et élevée aux hautes fréquences (environ 220 mètres par seconde). Surtout, aux fréquences intermédiaires, l’atténuation du son est forte.
J. Pierre et ses collègues ont pu expliquer leurs résultats en termes d’un modèle simple où la mousse est assimilée à un ensemble de films liquides minces, soutenus par des canaux étroits, mais plus massifs, de liquide (là où les films se rejoignent). À basse fréquence, les films et les canaux vibrent en phase avec la pression de l’onde acoustique ; à haute fréquence, seuls les films vibrent. Mais aux fréquences intermédiaires, le mouvement des films est déphasé, ce qui conduit à un blocage du son.
Cette étude clarifie l’acoustique des mousses liquides et aidera peut-être à concevoir des isolants phoniques ou des sondes acoustiques destinées à caractériser les mousses produites en milieu industriel.
VIVE LE BAIN MOUSSANT !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!