Page 23 - base

22
Spécial “ 5es Assises sonore ”
Acoustique
&
Techniques n° 51
Modélisation de la propagation acoustique en milieu extérieur complexe : Effets de frontière
des éléments le constituant. Les écrans à relief comportant
des facettes verticales ont le même comportement que les
écrans droits. Les autres écrans à relief ont une accentuation
d’énergie vers les récepteurs les plus bas. Les écrans ayant
une grande frontière absorbante ont une bonne atténuation
en réflexion.
Couvertures ajourées
Les performances acoustiques des couvertures ajourées dites
«à lamelles» (baffles positionnés dans une direction privilégiée)
peuvent être déterminées par calcul, en utilisant une BEM 2D
ou 2D½. Par contre, pour les couvertures ajourées dites «en
damier» (baffles positionnés dans deux ou trois directions
principales), le calcul par BEM 3D impliquant des temps de
résolution beaucoup trop élevés pour les fréquences étudiées,
on a recours à des mesures sur modèles réduits (échelle de
réduction de 1/10 ou 1/20) tels que ceux qui sont montrés
en Figure 8.
Une importante étude paramétrique a été
récemment menée au CSTB, avec le soutien
de l ’ADEME, en couplant mesures sur
modèles réduits et simulations par BEM 2D
(code MICADO). La première conclusion
est qu’un maximum d’efficacité acoustique
est généralement observé autour d’un axe
incliné d’une dizaine de degrés par rapport à
l’horizontale tangente à la partie supérieure
de la couver ture (Figure 9). Selon la
géométrie des enceintes acoustiques, leur
caractéristique en absorption, leur nombre,
leur positionnement et arrangement, la
performance due à l’ajout de la couverture
ajourée est comprise entre 5 et 15 dB(A),
pour un récepteur posi t ionné à une
cinquantaine de mètres de l’infrastructure
et situé au minimum au R+3 (10 m). Pour les
étages inférieurs, l’efficacité de la couverture
reste toujours limitée, mais les niveaux
sonores sans couverture y sont plus faibles
car la diffraction par les écrans latéraux (ici
d’une hauteur de 7 m) est maximale dans
cette zone (voir figure 9 page suivante).
Protections de faible hauteur
La politique actuelle, notamment celle affichée au Grenelle
de l’Environnement, est de réduire les nuisances sonores
en ville pour améliorer la qualité de vie des citadins. En
outre, la récente directive européenne 2002/49/CE impose
aux grandes agglomérations de déterminer dès 2008 des
plans d’action pour réduire l’impact des bruits routiers,
ferroviaires et industriels. Cependant, en milieu fortement
urbanisé, l’utilisation d’écrans antibruit conventionnels est
inadéquate. C’est pourquoi, des protections de faible hauteur
sont actuellement étudiées (Figure 10). L’évaluation de leur
performance acoustique, par calcul BEM et par mesures
sur modèles réduits, montre qu’il s’agit d’une solution
particulièrement adaptée à la protection des piétons et des
usagers des pistes cyclables vis-à-vis du bruit routier et du
bruit de tram.
Fig. 7 : Indice de perte en réflexion a calculé à 500 Hz en fonction des
angles incident et réfléchi, θs et θr, pour le cas du «sapin de
Noël» végétalisé de 4 m de hauteur. Calculs MICADO (BEM)
Fig. 8. : Modèles réduits (échelle 1/20) utilisés pour la mesure par éclateur électrostatique
de la performance acoustique d’une couverture ajourée à 2 (gauche) et à 3 (droite)
directions principales des baffles, au Centre des Maquettes du CSTB de Grenoble