Vibrations & acoustique.

Calculer comment une structure vibre, la soumettre à son environnement réel sur nos moyens d’essai, mesurer et traiter le bruit qu’elle rayonne. Puis recaler le modèle sur la mesure.

Nos expertises · Vibrations & acoustique

Rédigé par Nathalie Voisin, Directrice opérationnelle, AVNIR Engineering · Mis à jour le 12 octobre 2026

Un équipement embarqué ne casse presque jamais sous la charge qu’on avait prévue. Il casse à la fréquence qu’on n’avait pas vue, sous la vibration qui dure, au choc qui arrive dans le mauvais axe. Les vibrations et l’acoustique sont le domaine où le calcul et l’essai ont le plus besoin l’un de l’autre : le modèle dit où regarder, la mesure dit ce qui se passe vraiment. Nous faisons les deux, de l’analyse modale à la qualification multiaxiale, du traitement acoustique à l’étude d’impact sur site.

L’essentiel

AVNIR Engineering réalise les études et essais vibratoires et acoustiques des industriels de l’aéronautique, du spatial et de la défense : analyse modale numérique et expérimentale, réponse dynamique aux chocs et aux vibrations harmoniques ou aléatoires, fatigue vibratoire, spécification de l’environnement vibratoire, essais sur pot vibrant et sur plateforme d’excitation 6 axes, vibro-acoustique et acoustique (mesure, simulation, traitement). Livrable : une note de calcul ou un rapport d’essai, avec la corrélation entre les deux. Deux modes d’intervention : ingénieurs intégrés à vos équipes, ou étude confiée à notre bureau d’études. Entreprise certifiée ISO 9001:2015.

Ce que nous livrons : un comportement dynamique démontré

Une étude vibratoire répond à une question simple à poser et difficile à trancher : cet équipement tiendra-t-il l’environnement dans lequel il va vivre ? La réponse tient dans un dossier : les fréquences propres et les déformées modales, la réponse aux sollicitations spécifiées, les marges en contrainte et en fatigue, et, quand un essai a été mené, la comparaison entre ce que le modèle prédisait et ce que les capteurs ont mesuré. C’est ce dossier que nous produisons, et c’est lui qui alimente une justification de tenue ou une revue de qualification.

Deux façons de nous confier ce travail. Soit nous intégrons des ingénieurs à vos équipes, pour des missions ponctuelles ou de long terme, dans votre environnement et avec vos outils. Soit vous confiez l’étude à notre bureau d’études, qui la prend en charge de bout en bout, de la spécification au rapport final : voir notre offre de bureau d’études et sous-traitance en ingénierie.

Vous avez déjà un cahier des charges ou une spécification d’essai ? Envoyez-le-nous : nous vous dirons comment nous l’aborderions, avec quels moyens et quel livrable.

Études vibratoires : comprendre avant de secouer

Le calcul dynamique situe les risques avant qu’un prototype existe, et il prépare l’essai pour qu’il mesure au bon endroit.

Analyse modale : fréquences de résonance et déformées modales, calculées sur modèle éléments finis et mesurées sur pièce réelle par analyse modale expérimentale.
Réponse dynamique linéaire ou non linéaire sous sollicitations transitoires (chocs, séisme) ou spectrales (vibrations harmoniques, vibrations aléatoires).
Fatigue vibratoire : estimation de la durée de vie sous chargement vibratoire, en mono-axial comme en multiaxial.
Spécification de l’environnement vibratoire : construction des niveaux et des profils d’essai à partir du cahier des charges et des conditions de service de l’équipement.
Isolateurs et absorbeurs dynamiques : spécification, simulation, banc de caractérisation dédié et essais de validation des systèmes d’amortissement et de découplage vibratoire.
Caractérisation par la vibration : amortissement des composites, propriétés d’inertie d’un solide (masse, centre de gravité, inerties), propriétés d’un fluide déduites de sa réponse vibratoire.

Le modèle éléments finis qui porte ces analyses est construit par la même équipe que celle de notre page Calcul & simulation de structure. Pour la démarche, nos ressources : l’analyse modale, principe, mesures et interprétation.

Essais vibratoires : valider, éprouver, qualifier

L’essai confronte l’équipement à son environnement, ou à un environnement volontairement plus sévère pour mesurer ses marges.

Essais de validation, de robustesse et de fatigue : spécification selon votre cahier des charges, instrumentation spécifique, corrélation d’images, traitement du signal et estimation des efforts.
Essais sur pot vibrant électrodynamique : excitations sinus, aléatoires et chocs.
Essais multiaxiaux sur l’excitateur hydraulique 6 axes Equipex PHARE-3, notre « Cube », qui applique des sollicitations combinées au lieu d’enchaîner les axes un par un.
Essais en laboratoire sur plateforme tri-axes, et essais vibratoires en vol avec instrumentation multi-capteurs.
Analyse modale expérimentale et mesure d’amortissement sans contact, y compris en température (méthode Grindosonic®).

Le Cube, plateforme d'excitation hydraulique 6 axes d'AVNIR Engineering, en salle d'essai à l'INSA Lyon — Le Cube, plateforme d’excitation 6 axes du LabCom AdViTAM, installée à l’INSA Lyon.

Le Cube est installé à l’INSA Lyon (Villeurbanne), dans le cadre du LabCom AdViTAM, notre laboratoire commun avec le LaMCoS (UMR 5259), avec le soutien de l’ANR et du CNRS. Il est dédié à la qualification d’équipements embarqués sous sollicitations combinées.

Le Cube en quelques valeurs
Force	62 kN en dynamique · 93 kN en statique
Fréquence	0 à 250 Hz (pleine force jusqu’à 135 Hz)
Charge	450 kg max · cube d’arête 0,81 m
Pilotage	sinus, aléatoire, chocs, réplication de signaux

Source : fiche technique AVNIR Engineering, plateforme d’excitation 6 axes. Caractéristiques complètes sur notre page Essais & bancs d’essai.

Pour la méthode, nos ressources : un bureau d’études essais vibratoires, du profil à la corrélation, et les essais vibratoires de qualification selon DO-160, MIL-STD-810 et ECSS.

Cas client

Qualification d’un pont Wi-Fi embarqué pour le spatial

Pour un démonstrateur de lanceur réutilisable, nous avons mené la campagne de qualification environnementale et CEM d’un pont Wi-Fi embarqué. Au programme : cycles thermiques, vibrations sinus et aléatoires, dépressurisation, humidité et CEM complète, l’équipement étant interrogé après chaque séquence.

Lire notre cas client : qualification d’un pont Wi-Fi pour le spatial

Vibro-acoustique : quand la structure devient une source

Une paroi qui vibre rayonne du bruit, et un champ acoustique intense fait vibrer une structure. Les deux phénomènes se traitent ensemble.

Confort acoustique et vibro-acoustique intérieur sur véhicules industriels : identification des sources, mesure, simulation, définition des solutions de traitement.
Ambiance vibratoire d’un équipement : passage de l’environnement acoustique et vibratoire d’un véhicule à la spécification de l’équipement qu’il embarque.
Aéroacoustique : signature acoustique d’un avion, de turbomachines ou de trains d’atterrissage, calculée par couplage CFD/CAA. Le versant écoulement est détaillé sur notre page Mécanique des fluides & CFD.

Côté spécification, nos ressources : vibro-acoustique, spécifier l’ambiance vibratoire d’un équipement.

Acoustique : mesurer, simuler, traiter

Le bruit se mesure, se modélise et se réduit. Nous intervenons sur les trois.

Mesure : campagnes sur site, essais acoustiques en vol avec instrumentation dédiée, bancs de mesure acoustique et thermo-acoustique (affaiblissement acoustique des matériaux, caractérisation acoustique des structures).
Traitement du signal acoustique : filtrage, analyse fréquentielle, extraction de signature, analyse temps-fréquence, y compris pour caractériser des équipements avioniques.
Simulation : propagation et rayonnement acoustiques, pour prédire un niveau avant de le mesurer.
Traitement : caractérisation et optimisation de traitements acoustiques (impédance, rayonnement en champ lointain).
Études d’impact acoustique de machines et d’installations industrielles : mesure sur site, simulation, diagnostic et conseil.

Pour aller plus loin : l’impédance acoustique et son rôle en ingénierie.

Notre différence : le calcul et l’essai dans la même équipe

Les laboratoires d’essai mesurent, les bureaux d’études calculent, et la corrélation entre les deux se perd souvent à l’interface. Nous faisons les deux. L’analyse modale numérique place les capteurs de l’essai ; l’essai fournit les fréquences, les amortissements et les réponses mesurées qui recalent le modèle. Recalé, le modèle cesse d’être une hypothèse : il prédit la tenue de l’équipement dans des environnements qu’aucun essai ne couvrira.

Quand aucun moyen standard ne convient, nous concevons le banc : montage, instrumentation, pilotage et traitement du signal. Plusieurs de nos bancs (absorbeurs dynamiques sur lignes et tuyauteries, caractérisation inertielle par analyse vibratoire, amortissement de composites en température) sont décrits sur la page Essais & bancs d’essai.

Comment nous travaillons

Deux modes d’intervention : ingénieurs intégrés à vos équipes (missions ponctuelles ou longues), ou étude prise en charge par notre bureau d’études, sur vos sites, à distance ou sur nos moyens d’essai.

Moyens propres : excitateur hydraulique 6 axes Equipex PHARE-3, pot vibrant électrodynamique, chaîne d’analyse modale expérimentale, instrumentation de mesure (accéléromètres, jauges, corrélation d’images, mesure sans contact).

Cadre qualité : entreprise certifiée ISO 9001:2015.

Ancrage R&D : nous coordonnons et contribuons à des projets de recherche collaboratifs (FUI, CORAC, RAPID, H2020) et opérons un laboratoire commun avec un laboratoire académique (LabCom AdViTAM, avec le LaMCoS de l’INSA Lyon).

Questions fréquentes

Faut-il commencer par le calcul ou par l’essai vibratoire ?

Par les deux, dans cet ordre. L’analyse modale numérique situe les fréquences propres et prépare l’essai : où placer les accéléromètres, quelle bande exciter, quel niveau viser. L’essai mesure ensuite la réalité, qui sert à recaler le modèle. Un modèle recalé prédit alors les configurations et les environnements qu’on ne testera pas.

Quelle différence entre analyse modale numérique et expérimentale ?

L’analyse modale numérique calcule les fréquences propres et les déformées d’un modèle éléments finis. L’analyse modale expérimentale les mesure sur la pièce réelle, excitée au marteau de choc ou au pot vibrant. La comparaison des deux dit si le modèle représente la structure : c’est la corrélation calcul-essai.

Pourquoi un essai multiaxial plutôt que trois essais mono-axe ?

Parce qu’en service un équipement embarqué subit les directions en même temps. Enchaîner trois axes séparément ignore les couplages entre directions et peut sur-tester ou sous-tester la pièce. Notre plateforme d’excitation 6 axes applique des sollicitations combinées, plus proches de l’environnement réel.

Spécifiez-vous l’environnement vibratoire ou seulement l’essai ?

Les deux. Nous établissons la spécification d’essai à partir du cahier des charges et de l’environnement de l’équipement, puis nous conduisons l’essai, l’instrumentation et le dépouillement. Une spécification mal construite rend un essai réussi sans valeur ; c’est pourquoi nous la traitons comme une étude à part entière.

Intervenez-vous aussi sur le bruit d’une installation industrielle ?

Oui. Nous réalisons des études d’impact acoustique de machines industrielles : mesure sur site, simulation de la propagation, diagnostic des sources et conseil sur les solutions de traitement. La même démarche mesure, modèle, traitement s’applique au confort acoustique intérieur d’un véhicule.

Nos articles sur les vibrations & l’acoustique

Pour aller plus loin, nos ressources détaillées :

Sujets connexes :

Références

Les textes normatifs et réglementaires cités sur cette page, à leur source officielle :

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Nathalie Voisin

Directrice opérationnelle, AVNIR Engineering

Nathalie pilote les missions d’ingénierie mécanique, de matériaux et de compatibilité électromagnétique confiées par les industriels de l’aéronautique, du spatial et de la défense.