Etat d'avancement de l'étude Ademe / Velux sur l'exposition ... - CSTB

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Annexe A : Choix de la méthode de calcul A1. Premiers calculs 2D : comparaison RAYDIF / MICADO Une première série de calcul a été menée en « aveugle » sans connaissance précise des conditions d’absorption des façades en milieu urbain. Lorsque les façades et la chaussée d’une rue en U sont supposées rigides, le champ sonore ne s’établit que lorsque les ondes sonores se sont réfléchies de nombreuses fois entre les façades (champ réverbérant). Cela ne pose pas de problème pour le calcul BEM (MICADO) car le modèle est apte et ce pour des temps de calculs invariants à modéliser différentes caractéristiques d’absorption (y compris l’absorption par l’air). Par contre, le logiciel RAYDIF est basé sur le suivi des réflexions successives des ondes sonores et plus le milieu est réverbérant plus les temps de calculs augmentent (en (N-1) ordre où N est le nombre de faces éclairées –ici 3 : sol et 2 façades- et ordre est le nombre de réflexion successives considéré). La Figure A1.1 représente la topographie de référence de cette étude. Il s’agit d’une rue en U, de L m de large. Le bâtiment de droite possède 3 niveaux et un toit en pente (pente T = 20 ou 40 degrés notés T20 et T40) possédant une fenêtre. Le bâtiment de gauche peut être absent (cas B0), comporter 3 niveaux+toit (cas B1) ou 5 niveaux+toit (cas B2). Figure A1.1. Différentes configurations et notations des cas. B type de bâtiment. R largeur de la rue. T pente du toit. B1b_R24_T20 : façade diffusante. A1.1 Cas rigide Toutes les surfaces sont supposées rigides. La Figure A1.2 représente la convergence de la solution géométrique par rapport à la solution BEM supposée exacte, et ce en fonction 20
de l’ordre de réflexion. La pression en en point (0,2.25), pour une source au sol en (-4,0) est représentée au voisinage d’un pic de résonance et montre la difficulté de convergence de la solution géométrique dans le cas rigide. A1.2 Cas absorbant FigureA1.2. Cas rigide. Convergence de la solution géométrique. Le sol et les façades verticales ont absorption normale de 10 %. Les Figures A1.3a et A1.3b comparent deux plages des spectres de pression en dB (non référencés) calculés par MICADO (considéré exact) et par RAYDIF –soit en considérant des ondes planes ou soit des ondes sphériques pour le calcul des réflexions. Les calculs par RAYDIF ont été effectués en prenant ordre=10 ou 30. Ces figures montrent que seuls les calculs RAYDIF avec ordre=30 et ondes sphériques permettent de retrouver des amplitudes de pics proches des résultats MICADO. 21
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