Certification du bruit ESI pour un porte-conteneurs

Trois semaines après le voyage inaugural d’un navire de croisière, l’exploitant a signalé un problème : un bruit gênant affectait plusieurs ponts situés tout à l’arrière du navire. L’un de ces ponts abritait un restaurant dans lequel les passagers devaient subir un bruit tonal persistant. Les autres ponts comprenaient des cabines premium offrant des vues spectaculaires, mais également touchées par cette nuisance sonore. Sans surprise, les passagers se sont montrés insatisfaits, estimant que la baisse de confort ne justifiait pas le prix élevé de leurs cabines. Alerté par ces réclamations, l’exploitant du navire nous a contactés pour obtenir de l’aide. Une analyse à distance a permis d’écarter les explications simples, conduisant à la décision de réaliser une campagne de mesures sur site.

Afin d’identifier la source du bruit perturbant et de résoudre efficacement le problème, nous avons entamé une investigation structurée, étape par étape, à bord du navire. Grâce à des mesures détaillées, des analyses et une revue de conception, nous avons pu remonter à la cause première et recommander des solutions pratiques.

L’enquête sur site

Deux jours après le premier contact, notre ingénieur acousticien est monté à bord du navire, amarré dans un port particulièrement agréable et ensoleillé. Les premiers échanges avec le chef mécanicien, le superintendent et le directeur de l’hôtel ont confirmé que le bruit était présent depuis le voyage inaugural du navire. Malgré des tentatives antérieures du chantier naval, la source du problème n’avait ni été identifiée ni résolue.

Le bruit présentait un caractère tonal constant, indépendamment de la vitesse du navire ou d’autres conditions d’exploitation. Il apparaissait à partir d’environ 6 nœuds et n’était influencé ni par la manœuvre, ni par l’état de la mer, ni par les conditions de chargement, ni par la température, ni par les groupes électrogènes en service. De manière notable, le son semblait provenir des grandes fenêtres des cabines et des espaces de restauration.

Mesures approfondies

Munis de ces informations, notre ingénieur a réalisé une série complète de mesures à travers l’ensemble du navire. Il est rapidement apparu que seule la section arrière était concernée et que les niveaux sonores dépassaient les seuils acceptables. Des mesures de bruit aérien et de bruit solidien ont été effectuées dans les suites, à proximité des fenêtres, dans l’ensemble du restaurant ainsi qu’en des points techniques, notamment près du moteur électrique, de la structure au-dessus de l’arbre et au-dessus des deux gouvernails et hélices.

Constats clés

Les données ont révélé que le bruit était le plus intense à proximité des fenêtres et qu’il présentait un ton distinct d’environ 270 Hz. Côté bâbord et tribord, ce ton différait légèrement — de 0,7 Hz — indiquant une source mécanique plutôt qu’une variation environnementale. Les tons restaient stables quelles que soient les conditions d’exploitation et ne correspondaient à la fréquence d’aucun équipement rotatif à bord. Les niveaux sonores les plus élevés ont été mesurés directement au-dessus des gouvernails et des hélices.

Ces constats ont conduit à une conclusion claire : la source du bruit était une résonance provoquée par le gouvernail ou l’hélice. Les vibrations étaient transmises à travers la structure en acier isolée du navire, tandis que les grandes fenêtres jouaient le rôle de surfaces amplificatrices permettant au son de pénétrer dans les espaces occupés.

Identification de la cause racine

Afin de vérifier cette hypothèse, nous avons demandé les plans de conception du gouvernail et de l’hélice. L’analyse a montré que la géométrie du gouvernail correspondait étroitement au ton mesuré et que la différence de 0,7 Hz était probablement due aux tolérances de fabrication entre les deux côtés. Une inspection visuelle du gouvernail a confirmé le problème : sa forme différait légèrement des conceptions standards, favorisant la formation d’un vortex de Kármán. Ce vortex générait des vibrations résonantes suffisamment fortes pour exciter la structure même du gouvernail.

Options de solutions sur mesure

Notre consultant acoustique a présenté deux solutions possibles visant à perturber la formation du vortex derrière le gouvernail. La première consistait à redessiner la forme du gouvernail lors du prochain passage en cale sèche planifié. La seconde, plus immédiate, impliquait l’installation de plusieurs barres d’acier de 20 cm sur le gouvernail par un plongeur lors de la prochaine escale portuaire. Les deux options se sont révélées efficaces et l’exploitant a choisi de procéder à leur mise en œuvre.

La mise en œuvre de notre solution a permis d’éliminer totalement le bruit gênant, rétablissant le calme et le confort attendus dans les cabines premium et le restaurant.

Les passagers ont ainsi pu à nouveau profiter de l’ambiance sereine et de l’expérience luxueuse pour laquelle ils avaient payé, sans aucun bruit tonal perturbateur. Pour l’exploitant du navire, cela a non seulement permis de résoudre immédiatement les réclamations des passagers, mais aussi de préserver sa réputation de prestataire de services haut de gamme.