Reza Ghaffarivardavagh et Xin Zhang ont calculé les dimensions et les spécifications nécessaires à ce métamatériau pour interférer avec les ondes sonores transmises. " Le principe de base est que ce matériau doit renvoyer d'où ils viennent les sons entrants ", expliquent-ils. Une sorte de ping-pong sonore qui n'empêcherait en rien l'air de circuler.

Rien de tel qu'un test grandeur nature. Un haut-parleur est placé à l'extrémité d'un tube en PVC portant, à son autre extrémité, le métamatériau annulaire conçu pour l'occasion avec une imprimante 3D. Résultat ? Ce dernier fonctionne comme un bouton muet jusqu'au moment où il est retiré. Le laboratoire s'emplit alors de la mélodie des haut-parleurs. " Cela faisait des mois que nous assistions à ce genre de résultats dans notre modélisation informatique. C'est une chose de voir les niveaux de pression acoustique modélisés sur un ordinateur, c'en est une autre d'entendre son impact par vous-même ", souligne Jacob Nikolajczyk, coauteur de l'étude. En comparant les niveaux sonores avec et sans métamatériau, l'équipe peut affirmer que son invention est capable de rendre muets 94 % du bruit, soit la quasi-totalité des sons émanant du haut-parleur.

Ce métamatériau pourrait bien révolutionner l'architecture. " Notre structure est légère, ouverte et belle, précisent les chercheurs. Elle pourrait être utilisée comme un carreau ou une brique pour construire un mur à la fois perméable à l'air et antibruit ". Et ce, tant à l'intérieur, pour insonoriser les bureaux, qu'à l'extérieur, pour réduire davantage les nuisances sonores causées par la circulation.

A noter que la forme du métamatériau ne se limite pas à une bague. Toute la gamme des polygones est possible. Pour créer un mur, on opte pour la forme hexagonale, laquelle s'emboîte comme une structure en nid d'abeille à ciel ouvert. De tels murs pourraient aider à contenir plusieurs types de bruits.

" Les drones sont également un sujet brûlant, pointe Xin Zhang, professeure en génie mécanique. Des entreprises comme Amazon sont intéressées par l'utilisation de drones pour livrer des marchandises. " Or, des voix s'élèvent parmi les citoyens contre le vrombissement aérien de ces facteurs futuristes. " Le coupable est le mouvement du ventilateur qui monte ", poursuit Reza Ghaffarivardavagh. " Si nous parvenons à placer notre métamatériau sous les ventilateurs de drones, nous serons capables d'annuler le son qui irradie vers le sol. " Au bureau, les ventilateurs et les systèmes de climatisation pourraient, eux aussi, bénéficier de ce système, tout en permettant à l'air chaud ou froid de circuler librement dans le bâtiment.

Par Laetitia Theunis.