Impacts sanitaires du bruit

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LpAeq,tp à 25 mètres dB(A) 105 100 95 90 85 80 75 70 65 Vitesse de transition Bruit de roulement Bruit aérodynamique Bruit total 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 Vitesse (km/h) Figure 10 : L'évolution du bruit des trains en fonction de la vitesse Le bruit d’origine aérodynamique reste malgré tout beaucoup plus difficile à modéliser que le bruit de roulement, et sa caractérisation expérimentale demande des précautions particulières. Des antennes acoustiques, spécialement adaptées pour les TGV ont permis de localiser et caractériser les différentes sources de bruit et leur importance relative sur les rames. Imagerie acoustique localisation de sources 2000 – 4100 Hz 150 – 350 Hz Figure 11 : Localisation des sources en mouvement L’imagerie acoustique a permis une représentation plus fine des caractéristiques des sources sur le train, notamment aux grandes vitesse En revanche, pour la caractérisation du bruit d’origine aérodynamique dans la zone du bogie où il prédomine (mais se trouve superposé au bruit de roulement), le développement d’un traitement de signaux issus de sondes de mesures spécifiques a été nécessaire (projet de coopération franco- AFSSE – Impacts sanitaires du bruit – Etat des lieux, indicateurs bruit-santé – mai 2004. ANNEXES – p 23 Edition du 13/01/2004 - Pascal FODIMAN -Planche1
allemande DEUFRAKO). À partir des ces mesures, un modèle quantitatif du bruit aérodynamique dans la zone bogie a été développé. La modélisation du bruit aérodynamique a été abordée dans le cadre de projets soutenus par le PREDIT. Dans ce cadre, des méthodes avancées en aérodynamique telle la LES (Simulation des grandes échelles de la turbulence) ont été couplées à des méthodes numériques en acoustique. Les calculs sont cependant actuellement limités à des configurations simplifiées (effet de marche ou cavité bidimensionnelle). Un modèle du bruit aérodynamique du pantographe a par ailleurs été développé dans le cadre du projet DEUFRAKO. Moyens de réduction des niveaux de bruit à la source Solutions à court terme Parmi les solutions techniques envisageables à court terme, deux pistes semblent présenter des avantages remarquables : Agir sur le système de freinage du matériel La première piste consiste à agir sur le matériel roulant, en supprimant les semelles de frein qui assurent le freinage du train par frottement sur la surface de roulement de la roue, et en les remplaçant, soit par des disques, solution coûteuse mais performante, (remorques de TGV) ; soit par des semelles de freins en matériaux composites 12 . Ces modifications permettent une réduction effective de l’énergie sonore sur l’ensemble des voies , de l’ordre de 5 à 10 dB(A) (c’est à dire 3 à 10 fois moins d’énergie sonore associée). L’adoption de semelles en matériaux composites présente en revanche un certain nombre de contraintes : - le respect des performances de freinage est rendu plus difficile, et impose un examen attentif des paramètres d’influence sur la sécurité des circulations ; - la modification des règles de maintenance des matériels roulants et des coûts qui lui sont associés ; - la nécessité d’un rééquipement de la totalité des matériels existants sur une période courte,. L’impact de ce rééquipement est le plus sensible dans le domaine du fret, et concerne en France plus de 100 000 wagons : l’investissement est de l’ordre de 3 à 7000 € par véhicule. À l’échelle européenne, le coût avancé est de l’ordre de 4 Milliards € pour une flotte de 650 000 wagons concernés. En conséquence, si d’un point de vue technique, l’Union des Chemins de Fer (UIC) a acté depuis septembre 2003 le principe de l’admission en trafic international de matériels fret 12 Les semelles en fonte, utilisées traditionnellement pour la majorité des matériels roulants, dégradent la surface de roulement au cours des freinages et en accroissent fortement la rugosité. En revanche, les semelles en matériaux composites, qui sont amenées à les remplacer la « polissent », contribuant ainsi à réduire l’énergie sonore rayonnée par le système. p 24 - AFSSE – Impacts sanitaires du bruit – Etat des lieux, indicateurs bruit-santé – mai 2004. ANNEXES
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