Contrôle adaptatif de vibrations dans le cadre de la préservation des objets du patrimoine

Tout objet du patrimoine est naturellement soumis à des vibrations comme par exemple les pas des visiteurs ou le passage des transports en communs à proximité des musées. Ces vibrations, qui ne sont pas toujours perceptibles, peuvent détériorer l’objet. Des équipes de conservateurs et de chercheurs ont proposé de résoudre ce problème à partir de systèmes passifs. Cependant, ces solutions sont souvent spécifiques à une situation donnée. De plus, elles ne sont pas optimisées dans les basses fréquences, où se concentrent typiquement les vibrations rencontrées dans le domaine patrimonial. Ce travail propose au contraire une solution active, non-intrusive et réversible, pour être directement applicable aux objets du patrimoine, et également large bande jusqu’à 1 kHz, afin de s’adapter à la diversité des sources de bruit externes. Elle consiste à développer un support d’objet actif, fixé à la structure du bâtiment en un nombre fini de liaisons, et de lui appliquer un contrôle de type feedforward. Sur chaque liaison est placé un capteur de référence piézoélectrique, permettant de mesurer la vibration incidente avant qu’elle atteigne le support. Un nombre identique d’actionneurs est placé sur le support. Leurs signaux sont calculés par un contrôleur, dont les coefficients sont actualisés en temps réel par l’algorithme FxLMS. Ils visent à réduire le niveau de vibration sur le support, à l’emplacement de l’objet du patrimoine, où est placé un capteur de minimisation. Un dispositif expérimental, constitué d’une poutre encastrée-libre excitée par un pot vibrant à une extrémité et contrôlée par un actionneur audio à l’autre, a permis d’obtenir des premiers résultats expérimentaux. Pour une sinusoïde pure et un bruit large bande en signal d’excitation, les niveaux de réduction atteignent respectivement 35dB et 25dB. Les résultats permettent aussi de mettre en avant les paramètres de contrôle importants et les limites du FxLMS.