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14 Journée SFA / Renault / SNCF
Acoustique
&
Techniques n° 44
Localisation de sources de bruit : sources
mobiles sur TGV et sources en écoulement
Cyril Mellet
SNCF
Agence d’essai ferroviaire
21, avenue du Président Allende
94407 Vitry sur Seine CEDEX
Tél. : 01 47 18 82 34
Fax : 01 47 18 82 30
e-mail : cyril.mellet@sncf.fr
Olivier Coste
Signal Développement
12, boulevard Chasseigne
86000 Poitiers
Tél. : 05 49 46 24 01
Fax : 05 49 41 53 09
e-mail : info@signal-developpement.com
Franck Poisson
SNCF
Direction de l’innovation et de la recherche
45, rue de Londres
75379 Paris CEDEX 8
Tél. : 01 53 42 92 39
Fax : 01 53 42 97 84
e-mail : franck.poisson@sncf.fr
Résumé
La démarche de réduction du bruit des transports se décompose en trois étapes :
- l’identification des principales sources d’émission,
- la caractérisation de ces sources,
- la recherche de solution permettant la réduction de bruit.
L’application de cette démarche au bruit des transports routier et ferroviaire
représente un enjeu majeur pour leur insertion dans les environnements urbains et
périurbains. En effet, si certaines sources comme la motorisation, les auxiliaires de
ces matériels roulants peuvent être caractérisées à l’arrêt ou au banc, des sources
comme le bruit de roulement ou le bruit aérodynamique nécessitent des mesures
au passage ou en soufflerie. L’imagerie acoustique est un outil permettant de
caractériser ces sources de bruit dans des situations d’exploitation.
Ce document présente deux méthodes d’application de l’antennerie acoustique et
d’exploitation des résultats. La première traite de la mise en œuvre d’antennerie
acoustique au cas d’un TGV Duplex circulant jusqu’à 350 Km/h; la seconde, d’une
mesure en soufflerie sur une maquette illustrant les résultats obtenus avec un
traitement d’antenne classique « Conventional Beamforming » et l’apport d’un
algorithme de nettoyage de type CLEAN.
Abstract
The reduction of transportation noise is based on three steps. The first one
concerns the identification of the main noise sources. Then, acoustic characteristics
of the main sources are extracted and, at the end, noise mitigation measures are
studied to be applied.
This approach is needed to guarantee the compatibility of the road and railway
transportation with the environmental constraints, mainly in urban and suburban
areas. Most of the noise sources of cars and trains (engine, cooling, air
conditioning, electric converter, …) can be characterised in stand by measurement.
Nevertheless, pass-by measurement are needed to characterize rolling and
aerodynamic noise. Antenna measurement allow to characterise these noise
sources in operating conditions.
The article presents two different methods of array processing. The first one
is dedicated to the characterisation of the noise sources of a TGV during its
pass-by (350kph), the second one concerns the acoustic characterisation of the
corresponding scale model in a wind tunnel. The advantage of the CLEAN algorithm
is discussed compared to the conventional beamforming.
This work is carried out in the context of the PREDIT project called MIMOSA and
dedicated to the reduction of the aerodynamic noise of trains and cars. The authors
thank the project partners for their contribution.
Caractérisation de sources mobiles au passage
Formation de voie et dédopplérisation
Le bruit généré par le contact roue-rail et les sources
d’origine aérodynamique ne peut être caractérisé qu’en
situation d’exploitation. Ces sources sont alors en
mouvement et sont en conséquence soumises à l’effet
Doppler. Cet effet Doppler conduit à une modulation
d’amplitude et de fréquences des signaux émis par
chaque source. Pour obtenir des cartographies
représentatives des sources, il est nécessaire de
corriger ces modulations.
Cette « dédopplérisation » [1] consiste à rééchantillonner
le signal reçu en tenant compte à chaque instant de la
position de la source. Si te désigne l’instant d’émission à
la source S et tr l’instant de réception sur le microphone
Mi, alors :