Nuisances sonores aéroportuaires - Centre d'information et de ...

éférencé Météo France est plan, couvert de prairie et
balayé par des conditions de vent assez variées, de secteur
ouest ou sud préférentiellement. Cent voix acoustiques,
cinquante voix de mesures météorologiques (anémomètres
soniques, girouettes, sondes thermiques) seront réparties
selon les différents axes de propagations. Des mesures
d’impédance de sol viendront compléter ce dispositif.
Les essais à Lannemezan sont prévus pour juin 2005,
l’analyse, les calculs complémentaires et la synthèse
s’échelonneront jusqu’en avril 2006. Une participation au
groupe de travail Afnor sur les incertitudes est prévue. De
fait, il est de l’intention des auteurs de faire profiter au plus
vite le cadre normatif des enseignements de cette étude de
sensibilité.
[NDLR : A l'heure où nous mettons sous presse, certains des chiffres présentés
dans cette synthèse ont connu de sensibles variations. Pour plus de détails, se
renseigner auprès de l'auteur.]
Effets de la réflexion diffuse des façades sur la propagation acoustique et
sur la représentation de l'environnement sonore en milieu urbain
Judicaël Picaut (Laboratoire central des Ponts
et Chaussées)
Nous faisons ici cap sur le milieu urbain dense, fortement
construit. C’est en effet à la compréhension des effets des
réflexions diffuses des façades urbaines, tant d’un point de
vue acoustique que sur le plan perceptif, que nous convie
cette étude. À l’instar du projet présenté par Fabrice
Junker, ce projet a trouvé naissance au gré de
collaborations nouées au sein du GDR “bruit des transports”.
Collaborent à cette étude le Centre scientifique et
technique du bâtiment (CSTB), l’école d’architecture et de
paysage de Bordeaux (laboratoire Greco), l’école
d’architecture de Nantes (Laboratoire Cerma), sous le
pilotage du Laboratoire central des Ponts et Chaussées
(LCPC). Commencé en avril 2004, ce projet, qui s’étend sur
24 mois, doit prendre fin en avril 2006.
Contrairement aux autres projets, l’équipe avait quelque
peu anticipé l’obtention de ce financement. Aussi
l’avancement des travaux permet-il d’ores et déjà de
présenter quelques résultats.
Portée et contenu du projet
En quoi ce projet contribue-t-il aux objectifs que s’est fixé
le programme Bruit et nuisances sonores ? Tout d’abord,
compte tenu de l’enjeu clé que constitue la cartographie du
bruit en milieu urbain, la précision des outils reste un
problème fondamental. Chacun sait en effet que la
caractérisation des environnements sonores extérieurs est
loin d’être un acte neutre sur le plan économique. D’où
l’intérêt d’examiner en quoi les phénomènes de réflexion
diffuse des façades peuvent influencer le cheminement de
l’énergie sonore à travers nos rues. Ne serait-ce que pour
intégrer la notion de “forme architecturale” dans les outils
d’évaluation. Au delà du seul aspect physique, l’existence
d’un éventuel effet de la réflexion diffuse sur la perception
est un autre axe d’investigation à ne pas négliger. Enfin,
dans la perspective de proposer de nouveaux outils à
destination des architectes ou des urbanistes, une telle
démarche de modélisation des phénomènes, d’un point de
vue perceptif et physique, ne manque pas d’intérêt.
été exploitées en parallèle : la méthode BEM et la méthode
des particules sonores.
La méthode BEM offre l’avantage de pouvoir étudier des
coupes de rues en prenant en compte la géométrie réelle
des façades. Baptisé Mikado, ce code de calcul développé
par le CSTB se base sur les éléments de frontière pour
estimer le champ sonore réfléchi par les façades. Différentes
fréquences de source sonore peuvent être expérimentées,
sources et récepteurs pouvant par ailleurs être disposés à
l’envi. À titre de comparaison, les mêmes simulations sont
réalisées pour une façade de référence totalement plane. À
un point de réception donné, on notera, non sans intérêt,
qu’entre une rue de type façade plane et une rue aux
façades présentant quelques irrégularités, les différences
peuvent atteindre jusqu’à 10 dB. Des simulations portant sur
des cas plus “académiques” ont montré des tendances
similaires : par rapport à une façade plane, la présence de
trois balcons s’est par exemple traduite par une différence
de 7 à 8 dB.
La méthode des particules sonores, une approche
tridimensionnelle ayant recours au programme SPPS
développé par le LCPC, permet quant à elle de simuler,
cette fois, non pas des géométries réelles, mais des lois de
réflexions arbitraires de façade. Le code de calcul est
relativement simple : une unique source émet des particules
sonores dans différentes directions ; ces particules sont
réfléchies soit de manière spéculaire (même angle pour
l’onde réfléchie et l’onde incidente), soit de manière diffuse
(cinq lois de réflexion différentes sont testées, en faisant
varier l’angle de réflexion autour de la normale à la façade).
Bien sûr, l’énergie sonore subit aussi les phénomènes
physiques classiques que sont l’atténuation atmosphérique
et l’absorption par les parois. La méthode permet par
ailleurs d’intégrer des lois de réflexion semi-diffuses. De
fait, tout porte à croire que la réalité des réflexions, au gré
des irrégularités de façades, n’est pas très éloignée du
comportement spéculaire. L’idée est de simuler
numériquement différents types de lois et d’étudier l’effet
de ces lois sur la propagation acoustique (niveau sonore,
temps de réverbération).
Après avoir mis en évidence d’éventuels effets de la
réflexion diffuse sur la propagation du bruit en façade,
l’étude s’interroge sur les effets de cette même réflexion
diffuse sur la perception. Les efforts portent ensuite sur la
formulation de lois de réflexion des façades urbaines,
lesquelles sont enfin intégrées à un outil prévisionnel, au
moins sous la forme d’un prototype.
Réflexion diffuse des façades : effet acoustique
Dans le principe, il s’agit de simuler, dans une rue,
différentes conditions de réflexion, pour ensuite calculer des
niveaux sonores ou des temps de réverbération. Pour ce
faire, deux approches de modélisation complémentaires ont
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Actes des 4 es Assises de la qualité de l’environnement sonore — Avignon — 18, 19 et 20 janvier 2005