La volonté de réduire l’empreinte environnementale des activités, en particulier les émissions de gaz à effet de serre, est maintenant une volonté forte. Dans tous les secteurs industriels, en particulier en ce qui concerne les transports, l’électrification est massive, ce qui pousse à une métamorphose rapide des pratiques.
Le secteur aéronautique ne fait pas exception : hybridation de la motorisation, électrification des équipements… Toutes les technoloies de moteurs peuvent être rencontrées, même si les moteurs synchrones à aimants permanent sont actuellement les plus couramment choisis pour les applications exigeantes. Les puissances peuvent aller de quelques W pour les équipements en cabine à plusieurs centaines de kW pour les projets d’hybridation de la propulsion. Les vitesses de rotation rencontrées sont situées entre quelques centaines de tours par minute pour les applications les plus courantes et plus de 100 000 rpm pour les machines les plus rapides (compresseur). Pour adapter la vitesse et le couple à l’application ciblée, les machines électriques sont très souvent associées à un réducteur.
Cette évolution est à l’origine de nouveaux problèmes et de nouveaux questionnements, notamment en ce qui concerne la fiabilité, le comportement dynamique, les vibrations et l’acoustique. Ces problématiques peuvent être liées au comportement propre des machines, mais aussi aux conséquences de leur intégration dans des systèmes mécaniques complexes (par exemple le couplage avec la dynamique de la ligne d’arbre).
Alors que les performances mécaniques, thermiques et énergétiques sont généralement évaluées et optimisées lors de la conception d’un moteur électrique, le comportement dynamique et acoustique du moteur est rarement pris en compte précocement, même si la fiabilité et le bruit peuvent être des points finalement cruciaux.
L’objectif de cet article est de décrire les principaux mécanismes à l’origine des bruits et vibrations des machines électriques et d’illustrer quelques phénomènes associés. Les origines des bruits et vibrations des réducteurs sont aussi évoquées. Enfin, l’optimisation de ces dispositifs afin de réduire le bruit et les vibrations est abordée.
