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Journée SFA / Renault / SNCF
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Acoustique
&
Techniques n° 44
transmission mécanique), alors qu’elle est « maximale »
au plus petit rapport de boîte. En fait, les niveaux sont
quasiment identiques avec la boîte de vitesse débrayée,
hormis pour le micro 1, plus influencé par le bruit moteur
grâce à sa position. Les écarts entre 3e rapport de boîte
et point mort sont inférieurs à 1 dB (A), même à 50 Km/
h, et celà pour les 2 types de motorisation. Il peut donc
en être conclu que la contribution du bruit du moteur est
négligeable sur la mesure du bruit de roulement lorsque
le véhicule est conduit au rapport de boîte optimal (i.e. 4e
ou 5e rapport).
Les analyses spectrales de l’ensemble des passages
confirment la similitude, avec cependant un pic fréquentiel
du moteur diesel à 125 Hz. Ces basses fréquences ont
une influence négligeable sur le niveau global en dB (A).
Certains spectres font apparaître un pic aux environs
de 400 Hz. Ce pic est attribué au rayonnement du pot
d’échappement, car il apparaît surtout lorsque la charge
du moteur est importante (accélération), et surtout au
microphone n°3 (derrière le pneumatique), les positions
latérales étant protégées par le pneumatique.
Le bruit émis par le moteur et le système d’échappement
a donc été mesuré aux 3 positions de microphones, en
fonction du régime moteur, lorsque le véhicule est à l’arrêt
(absence de bruit de roulement). Les spectres de bruit
mesurés au microphone n°3 sont présentés sur la figure
7 pour quelques régimes moteurs. À 4000 tours/mn, le
niveau sonore peut atteindre 85 dB à 125 Hz et à 400
Hz. La première correspond à la fréquence fondamentale
de rotation du moteur, et la seconde à une fréquence de
résonance du pot d’échappement.
Ensuite, le régime moteur a été enregistré en fonction
de la vitesse du véhicule en condition « normale » de
circulation, c’est-à-dire à vitesse stabilisée et avec un
rapport de boîte optimal. Il est ainsi possible d’estimer la
contribution du bruit moteur + échappement en fonction
de la vitesse du véhicule, et de vérifier si elle est inférieure
au bruit de roulement mesuré. Ce bruit moteur varie
linéairement avec la vitesse de rotation du moteur :
L
moteur
= a S + b
avec S la vitesse de rotation du moteur en tours/mn, a
≈
0,006 à 0,008.
Les limites d’usage imposées par ce bruit mécanique
seront ajoutées à celles du bruit aérodynamique, et c’est
en fait la valeur cumulée qui figurera dans les gabarits tels
que présentés en figure 5. Mais l’analyse des données
de bruit du moteur montre clairement, qu’excepté autour
de 400 Hz pour le microphone n°3, les niveaux de
bruit mécaniques sont largement inférieurs aux niveaux
de bruit aérodynamique, mais il conviendra de refaire
régulièrement ce type de test sur les véhicules pour en
maîtriser le vieillissement.
Influence du pneumatique
Le pneumatique est naturellement un paramètre essentiel
du bruit mesuré. Le parti a été pris de considérer un
pneumatique « standard » du marché, et de le calibrer
régulièrement sur une planche routière de référence.
Cette procédure est utilisée avec satisfaction en France
depuis plusieurs années pour la mesure du bruit de
roulement au passage de véhicules maîtrisés (méthode
« VI » décrite en [2]). Pour l’instant, les cinq prototypes
de véhicules de mesure sont tous équipés du même
pneumatique, mais d’autres pneumatiques du marché ont
été testés, pour étudier l’effet du type (marque), et de la
largueur du pneumatique sur différents revêtements. Les
résultats globaux en dB (A) à 90 Km/h sur 5 revêtements
différents et pour 12 types de pneumatiques différents
sont présentés dans le tableau 1 page 32. Ils résultent
d’une analyse par régression sur 8 passages à vitesses
différentes, échelonnées entre 50 et 130 Km/h.
Les revêtements testés vont d’un bruyant (Enduit superficiel
0/14) à un assez peu bruyant (Béton Bitumineux Très
Mince 0/6). Les résultats entre les pneumatiques testés
présentent des écarts maximum entre 0,4 et 2,7 dB (A),
et des écarts types inférieurs à 1 dB (A). Un exemple de
résultats spectraux pour 7 pneumatiques récents sur un
Béton Bitumineux Dense est présenté sur la figure 8, et
montre qu’aucun effet spectral particulier n’est observé.
Fig. 7 : Spectre de bruit moteur+échappement au microphone n°3 (LCPC)
Une méthode de mesure du bruit de contact pneu-chaussée pour caractériser les revêtements routiers