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

à travers la plate-forme pour atteindre le sol ; différents
types de pose de voie sont à envisager ici. Ensuite, vient le
calcul de l’effet de propagation. Enfin, on étudie le
couplage entre le sol et le bâtiment, ainsi que la génération
du bruit de grondement.
Pour aboutir à quelque chose de représentatif, il faudra sans
doute développer un certain nombre de modèles. Pour
l’heure, en revanche, rien ne permet de connaître le niveau
de précision qui sera atteint au final.
Les vibrations
Pour faire bref, on distingue trois manières de poser des
voies. Avec la pose classique, le rail est fixé rigidement sur
le sol par des traverses, ce qui revient à une fixation directe
dans le sol. La pose intermédiaire, dite à “-10 dBv”, consiste
à intercaler un élément souple entre le rail et le sol. Que
celui-ci se situe directement sous le rail ou sous la traverse,
le gain avoisine les 10 dBv. La pause sur dalle flottante,
enfin, repose sur le principe de la désolidarisation de la voie
par rapport au sol : le rail est fixé rigidement sur une dalle
lourde, massive, en béton armé, laquelle repose elle-même
sur des plots en élastomère. Le gain : 20 dBv.
Dans le principe, le choix du type de pose dépend de la
proximité des bâtiments, les poses sophistiquées étant
réservées aux cas les plus défavorables. Mais les règles
guidant ces choix restent aujourd’hui extrêmement
empiriques : à moins de 7 m d’une habitation, on utilise une
dalle flottante ; entre 7 et 12 m, on adopte la pose
intermédiaire ; au delà, on pose de manière classique. Ainsi,
faute de modèle de prédiction ad hoc, on prend souvent trop
de précautions, ce qui coûte cher à l’arrivée.
De plus, le choix du type de pose de voie n’est pas sans
conséquence sur le bruit aérien. En effet, lorsqu’un rail est
posé sur des patins souples, les vibrations engendrées par le
passage des tramways se propagent plus longtemps et plus
loin, ce qui augmente le bruit émis. A contrario, lorsque le
rail est fixé rigidement, ce phénomène reste très limité et le
bruit généré au passage diminue. Ce que l’on peut gagner
d’un côté, on peut le perdre d’un autre.
Synthèse
Dernier acte de ce projet, la synthèse tentera de répondre
aux deux objectifs déjà mentionnés : mettre en évidence les
situations susceptibles de créer une gêne chez les riverains ;
en déduire des recommandations devant permettre aux
décideurs de mieux intégrer la composante bruit et
vibrations dans leurs décisions.
Les phénomènes physiques à la base de la génération du
bruit sont variés et complexes. Pour l’heure, les
connaissances se résument à quelques tendances : à faible
vitesse, les sources sonores situées en toiture sont les plus
importantes ; à vitesse plus élevée, domine le bruit de
roulement ; le type de revêtement et le type de pose
influent à la fois sur le bruit aérien et sur le bruit solidien.
Débat
Optimisation des façades : et l’absorption ?
Le débat a tout d’abord permis de clarifier la portée de
l’étude présentée par Judicaël Picaut sur la réflexion diffuse
des façades. Il faut tout d’abord garder à l’esprit que cette
étude avait pour unique ambition d’explorer les effets de la
réflexion diffuse. Dans le modèle, les façades sont
constituées de béton et de vitres, excluant donc toute prise
en compte du phénomène d’absorption. Bien entendu, dans
une démarche d’optimisation de façade, ce dernier
paramètre, qui influe sur la réverbération, doit être
considéré. En tout état de cause, les résultats de l’étude sur
la réflexion diffuse n’étaient pas, à la date de ces assises,
directement exploitables par les architectes ou les
urbanistes.
À signaler, sur ce sujet de l’influence des géométries de
balcons sur la propagation sonore, un travail de thèse que
l’on doit à Hany Hossam-el-Dien (Cerma) : ce travail s’est
concentré sur les gains d’atténuation apportés par la
géométrie des balcons, notamment sur des hauteur
importantes, de plus de dix étages.
Pourquoi les efforts, sur le plan de l’architecture extérieure,
portent-ils essentiellement sur la géométrie des façades, et
non pas sur leurs coefficients d’absorption ? Les matériaux
absorbants de type fibreux ou poreux posent un véritable
problème d’entretien et de dégradation. Les architectes
savent bien que la pierre calcaire doit être rénovée tous les
dix ans.
Les témoignages ont confirmé que l’hypothèse de la
réflexion diffuse, ou tout au moins une certaine forme de
diffusion, était ce qui convenait le mieux à la description de
la réalité du “comportement sonore” des façades d’une rue,
surtout dans les fréquences médiums et aigues.
Les valeurs obtenues par J. Picaut au moyen de son modèle
de réverbération ont montré une forte sensibilité aux
différentes lois de réflexions testées. Une explication à
cela : le code de calculs basé sur les particules sonores est
fortement lié au nombre de particules qui sont insérées dans
le milieu considéré. Fait important, pour s‘assurer de la
validité des résultats, un travail préliminaire d’optimisation
des paramètres du code de calcul (pas de temps, nombre de
mailles, nombre de particules) et de validation de ce code
de calcul a été mené préalablement à l’exploitation du
modèle. Les résultats préliminaires ont été comparés à des
données issues de la littérature basées sur l’utilisation
d’autres outils de simulations.
Propagation à grande distance : où s’arrêter,
tant en distance qu’en fréquence ?
La présentation de Fabrice Junker sur la propagation à
grande distance a soulevé une question relative aux limites
adoptées pour l’étude, tant en distance — pourquoi 1
km seulement ? — qu’en fréquence — pourquoi se limiter à
50 Hz ? En effet, dans le domaine éolien notamment, l’étude
d’impact doit porter sur des distances bien plus élevées et
tenir compte des très basses fréquences. Comment donc se
justifie ce seuil des 1 km adopté par l’équipe de recherche ?
Tout d’abord par le niveau de précision visé : au delà de
1000 mètres, les prévisions sont immanquablement
entachées d’une forte variabilité. Ensuite, avec les
équations paraboliques, qui dit plus grande distance, dit
augmentation des tailles de maillage et des temps de
calculs. En outre, l’un des credo associé à cette démarche,
c’est qu’une étude de sensibilité jusqu’à 1000 m contribuera
déjà largement à améliorer la connaissance du
comportement d’un nombre substantiel de paramètres. Il ne
faut pas non plus perdre de vue que l’un des buts poursuivis
à travers ce projet, c’est aussi d’alimenter le travail mené
par les comités de normalisation. Enfin, dans les très basses
fréquences, 20 Hz par exemple, les effets de sol et autres
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Actes des 4 es Assises de la qualité de l’environnement sonore — Avignon — 18, 19 et 20 janvier 2005