Selon un sondage réalisé par l’INSEE et la TNS-SOFRES en 2014, 82% des Français se déclarent préoccupés par les nuisances sonores liées à la circulation routière et le voisinage, dont principalement les habitants des grandes villes (86%) et des logements collectifs (86%). Les effets du bruit sur l’homme ont fait l’objet de plusieurs études sanitaires. D’après l’étude du CIDB (Centre d’Information et de Documentation sur le Bruit) réalisée en 2005, 79% des Français considéraient le bruit comme la plus grave nuisance de leur environnement et 40% disaient vivre eux-mêmes avec des problèmes de bruit.
Les résultats de précédentes études montrent la nécessité d’améliorer l’efficacité acoustique, au niveau de l’absorption ou de la transmission, des systèmes existants. En particulier, l’utilisation de matériaux innovants permet une amélioration par rapport aux technologies actuelles (loi dite de masse). Au cours de ces dernières années, la communauté scientifique a montré un intérêt grandissant pour deux types de matériaux acoustiques innovants: les cristaux phononiques et les métamatériaux acoustiques. Ceux-ci offrent des possibilités nouvelles en acoustique audible en particulier en termes d’isolation phonique et de contrôle de la propagation d’ondes acoustiques par le biais de méthodes passives. L’exemple le plus marquant de l’utilisation des métamatériaux en acoustique audible correspond aux écrans acoustiques utilisant la technique des réseaux périodiques combinés à des résonateurs, deux éléments permettant une forte atténuation dans une bande de fréquence donnée appelée bande interdite.
L’efficacité des écrans acoustiques actuels est limitée par la zone d’ombre géométrique liée à la diffraction des ondes sonores sur les arêtes de l’écran, et a pour conséquence une faible atténuation en basses fréquences. De plus, les écrans acoustiques droits longs de plusieurs dizaines voire centaines de mètres aggravent la fragmentation paysagère en constituant une barrière physique aux déplacements de la faune et d’une certaine manière de la flore. Ils introduisent également une réduction de l’ensoleillement des riverains habitants à proximité et des turbulences aérodynamiques liées à leur structure rigide. Les métamatériaux offrent la possibilité d’améliorer l’efficacité des écrans acoustiques en basses fréquences grâce aux effets résonants des éléments constitutifs des cristaux phononiques. De plus, la simplicité dans la modification des caractéristiques physiques de tels écrans ainsi que leur mobilité (taille et poids restreints) permettent d’optimiser l’écran en fonction de la source de nuisances sonores : grands écrans pour le bruit autoroutier où l’espace est peu limité ou écrans bas en milieu urbain.
Ainsi, le but de ce groupe de travail est de combiner les efforts de la communauté française travaillant dans le domaine des cristaux phononiques et des métamatériaux afin de développer une filière d’écrans acoustiques innovants, en partenariat par exemple avec le CSTB, l’IFSTTAR ainsi que l’APREA (Association Professionnelle des Réalisateurs d’Écrans Acoustiques, http://www.aprea.fr/).