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CFA - Tours 2006
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Acoustique
&
Techniques n° 45
Nous avons tracé à la Figure 7 deux simulations du champ
acoustique d’après l’exemple du 22 juin à 23 heures 45.
Celles-ci sont très proches de la carte obtenue par krigeage
universel. C’est là l’intérêt d’un résidu dont le palier est
minimisé par ajustement du modèle analytique de Embleton
initialement utilisé. Sans cet ajustement la simulation n’aurait
que peu de sens physique. Les simulations ont des propriétés
intéressantes mais doivent être manipulées avec précaution.
Elles doivent être vues, au sens du modèle statistique, comme
des réalisations potentielles de la variable étudiée mais non
comme la réalité. Les écarts entre deux simulations d’un
même problème peuvent même être étonnants mais sont
représentatifs de la variabilité du phénomène.
Conclusion et perspectives méthodologiques
L’étude des propriétés du sol permet de simuler un champ
réaliste de résistance spécifique au passage de l’air. Une
étude doit être menée sur la sensibilité des codes numériques
de calcul acoustique aux différentes simulations obtenues.
Concernant le champ acoustique lui-même, la technique
du krigeage universel permet de prendre en compte une
tendance générale (la non-stationnarité due à l’expansion
des fronts d’onde) par un modèle analytique calculé en
conditions homogènes de propagation. Finalement, le résidu,
différence entre les mesures et le modèle acoustique en
conditions homogènes, correspond à l’influence des variations
spatiales des caractéristiques du milieu de propagation (sol
et micrométéorologie). Il est considéré comme la partie
stochastique du champ. Le faible niveau du résidu rend les
simulations très semblables au résultat du krigeage. C’est
finalement ce dernier que nous retiendrons comme carte
de référence des Leq
15min
car il correspond à l’estimation
optimale de l’atténuation conditionnellement aux mesures.
Les méthodes géostatistiques sont d’un grand intérêt dès
lors que l’on considère un phénomène variable dans l’espace.
Elles sont justifiées d’un point de vue théorique grâce au
cadre probabiliste dans lequel est placé le problème de
l’interpolation. De plus, d’un point de vue pratique, elles
permettent de confronter l’interprétation physique des cartes
obtenues à la modélisation de la structure expérimentale du
phénomène par le variogramme.
Les applications des méthodes géostatistiques à la
propagation acoustique sont potentiellement nombreuses.
Il est envisagé de les généraliser à des cas plus complexes
comme celui de la Station de Long Terme à Saint-Berthevin
équipé par le Laboratoire de Ponts et Chaussées dont la
topographie est vallonnée et la source principale de bruit
une autoroute (voir [6] et [7]).
Références bibliographiques
[1] F. Junker B. Gauvreau C. Cremezi-Charlet C. Gérault D. Ecotière P. Blanc-
Benon et B. Cotté, Classification de l’influence relative des paramètres
physiques affectant les conditions de propagation à grande distance : campagne
expérimentale de Lannemezan 2005, Congrès Français d’Acoustique 2006,
Tours (F).
[2] M.E. Delany and E.N. Bazley, Acoustical properties of fibrous absorbent
materials, Applied Acoustics 3, 105-116 (1970).
[3] K.B. Rasmussen, Sound propagation over grass covered ground, Jounal of
Sound and Vibration 78 (2), 247-255 (1981).
[4] H. Wackernagel C. Lajaunie N. Blond C. Roth et R. Vautard, Geostatistical
risk mapping with chemical transport model output and ozone station data,
Ecological Modelling 179, 177-185 (2004).
[5] T.F.W. Embleton, Effective flow resistivity of ground surfaces determined by
acoustical measurements, Journal of the Acoustical Society of America 74 (4),
1239-1244 (1983).
[6] B. Gauvreau B. Bonhomme H. Lefèvre et F. Lauzin, (2006), Un outil
expérimental pour l’analyse statistique et la validation des modèles numériques :
la Station de Long-Terme du LCPC à Saint-Berthevin (France-53), Congrès
Français d’Acoustique 2006, Tours (F), avril 2006.
[7] Page web du site expérimental : http://www.lcpc.fr/fr/presentation/moyens/
slt/index.dml
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Apport des méthodes géostatistiques à l’estimation de l’impact acoustique d’une source en environnement ouvert