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Spécial “ 5es Assises sonore ”
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Acoustique
&
Techniques n° 51
À l’instigation du Service d’études techniques des routes
et des autoroutes (SETRA), la révision de la NMPB-
Routes-1996 a débuté en 2000. Sous la maîtrise d’ouvrage
du SETRA, cinq services de l’ex-ministère de l’Equipement
y ont travaillé : le LCPC (Laboratoire central des ponts et
chaussées), le CSTB (Centre scientifique et technique du
bâtiment), ainsi que les LRPC (Laboratoires régionaux des
ponts et chaussées) de Clermont-Ferrand, de Lille et de
Strasbourg. La révision est maintenant achevée.
La présente contribution expose les évolutions apportées
à la NMPB-Routes-1996. Elle se décompose en quatre
parties. Si une présentation de la NMPB-Routes-1996
serait à la fois redondante et anachronique, un bref rappel
de ses principes constitue la première partie, afin que
les évolutions présentées dans la deuxième partie soient
compréhensibles. Celles-ci sont nombreuses. Elles portent
à la fois sur la définition de la source, l’effet de sol et la
diffraction. La troisième partie concerne la confrontation
de la NMPB révisée aux campagnes de mesures. La
quatrième partie revient sur le domaine d’application de la
NMPB révisée.
La compréhension de ce qui suit nécessite la connaissance
qualitative des phénomènes en jeu lors de la propagation du
son dans l’environnement (réflexion, diffraction, réfraction).
Grands principes de la NMPB-Routes-1996
La NMPB-Routes-1996 est une méthode fondée sur la
notion de trajet de propagation acoustique. Entre un point
source et un point récepteur peuvent exister plusieurs
trajets de propagation, en fonction des obstacles présents.
Sans nuire à la généralité de ce rappel, dans la suite, on
peut se contenter de considérer le chemin direct, qui est
inscrit dans un plan vertical. À chaque trajet est associé
un niveau sonore de long terme. Le niveau sonore de long
terme est obtenu en conduisant deux calculs sur chaque
trajet : un calcul en conditions homogènes et un calcul en
conditions favorables. Les conditions homogènes étant
très rares, le calcul en conditions homogènes rend surtout
compte des conditions de propagation défavorables. Pour
chaque condition, on obtient un niveau sonore. Le niveau
sonore de long terme est la moyenne de ces deux niveaux
sonores, pondérée par les probabilités d’occurrences
des deux conditions. La probabilité d’occurrence est
dépendante du site et de l’orientation du trajet concerné
dans le plan horizontal. D’où l’importance de conduire ce
calcul indépendamment pour chaque trajet.
Sur chaque trajet, et chaque condition de propagation, la
méthode calcule le niveau sonore par bandes d’octave au
récepteur à partir du niveau de puissance en déterminant
4 atténuations : divergence géométrique (Adiv), absorption
atmosphérique (Aatm), atténuation due au sol (Asol) et
atténuation due à la diffraction (Adif).
Dans la NMPB-Routes-1996, l’atténuation due au sol n’est
pas obtenue en recherchant des trajets réfléchis sur le
sol, mais en calculant un terme d’effet de sol qui est
fondé sur la notion de plan de sol moyen entre 2 points
arbitraires du site (Cf. Figure 1). Le plan de sol moyen est
la droite de régression de l’altitude du terrain au sens des
moindres carrés, en fonction de la distance horizontale de
propagation. On détermine des hauteurs équivalentes des
points d’intérêt (source, récepteur, arête de diffraction)
à partir de ce plan moyen. L’atténuation due au sol est
définie dans ce cadre géométrique simplifié. Il en est de
même pour l’atténuation due à la diffraction, à ceci près
que deux plans de sol moyen sont calculés : un de chaque
côté de l’obstacle diffractant.
L’absorption est représentée par la grandeur
adimensionnelle G, qui vaut 0 pour un matériau
réfléchissant (chaussée) ou 1 pour un matériau absorbant
(sol naturel). On en déduit le facteur de sol Gtrajet qui est
la fraction de sol absorbant sur le trajet entre source et
récepteur. Lorsque la source et le récepteur sont proches,
on considère que la réflexion s’effectue principalement
sur la chaussée. La grandeur G’trajet est donc introduite
pour prendre en compte ce comportement :
La révision de la nouvelle méthode de prévision du bruit routier «NMPB-Routes 1996»
Fig. 1 : notion de plan de sol moyen
Concept of mean ground plane