Un processus de réduction du bruit sonore ou du bruit de signal, analogue à l'élimination des vibrations dans les données.La réduction de bruit est le processus qui consiste à atténuer un son indésirable ou le bruit d'un signal, que ce soit en ingénierie audio ou en analyse de données. En acoustique, elle désigne les techniques qui suppriment le bruit ambiant afin qu'un son souhaité — musique, parole ou signal scientifique — se détache clairement. Dans un sens plus large, le même principe s'applique à tout flux de données : éliminer les fluctuations aléatoires ou les interférences systématiques pour révéler l'information sous-jacente. Ce concept est central dans les communications modernes, l'imagerie médicale et l'instrumentation scientifique, où les signaux bruts sont souvent noyés dans le bruit.
Le concept a été breveté pour la première fois par Paul Lueg en 1934, mais la réduction active du bruit pratique est apparue dans les années 1950 avec les travaux de Lawrence Fogel sur les casques antibruit pour l'aviation. Les implémentations numériques modernes se sont généralisées dans les années 1980.
L'approche la plus courante est la réduction active du bruit (ANC), qui utilise un microphone pour capter le bruit ambiant, puis génère une onde sonore inversée qui interfère de manière destructive avec le bruit, l'annulant. En traitement numérique du signal, une logique similaire est appliquée : les algorithmes estiment le motif du bruit et le soustraient du signal. Des méthodes plus avancées, comme celles utilisées en imagerie quantique ou en astrophysique, reposent sur un filtrage statistique — séparant le signal du bruit en fonction de leurs propriétés statistiques différentes, souvent à l'aide de modèles d'apprentissage automatique entraînés à reconnaître la signature du signal.
Utilisée dans les casques antibruit, les microphones de smartphones et dans des instruments scientifiques comme les détecteurs d'ondes gravitationnelles, où elle filtre le bruit sismique et thermique pour détecter de faibles signaux cosmiques.
Le même principe mathématique utilisé pour annuler le bruit audio est appliqué en informatique quantique pour « nettoyer » les états fragiles des qubits, prolongeant ainsi leur durée de vie utile.
