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Spécial “ 5es Assises sonore ”
Acoustique
&
Techniques n° 51
La révision de la nouvelle méthode de prévision du bruit routier «NMPB-Routes 1996»
G’trajet=Gtrajet
si 30(zs+zr)/dp < 1
G’trajet=Gtrajet(dp/[30(zs+zr)])
si 30(zs+zr)/dp
≥
1
où zs (resp. zr) est la hauteur de la source (resp. du
récepteur) au-dessus du plan moyen. Et dp la distance
entre source et récepteur en projection sur le plan
moyen.
La NMPB révisée
Pour les paramètres qui dépendent de la fréquence,
les calculs s’effectuent désormais en tiers d’octave.
En revanche, le domaine de fréquences couvert par la
méthode reste le même, puisqu’il s’étend du tiers inférieur
de l’octave de fréquence médiane 125 Hz (100 Hz) au tiers
supérieur de l’octave de fréquence médiane 4 000 Hz (5
000 Hz). Ceci est rendu possible par la nouvelle formule
d’effet de sol en conditions favorables (Cf. plus loin).
Géométrie d’une source routière
Une voie routière est représentée par une distribution de
sources ponctuelles sur une courbe à hauteur constante
au-dessus de la chaussée. La tendance de la NMPB-
Routes-1996 à surestimer les niveaux sonores venait
en partie de ce que la hauteur choisie, 50 cm était trop
élevée. La révision abaisse la hauteur de source à 5 cm.
Cette hauteur est fondée sur des travaux expérimentaux
conduits au LCPC, à l’INRETS et au LRPC de Strasbourg.
L’interprétation d’une hauteur de source basse est le
caractère dominant du bruit de contact pneumatique/
chaussée aux vitesses interurbaines et le fait que la source
de bruit moteur soit une source non ponctuelle.
La NMPB-Routes-1996 est assez floue concernant la
longueur de ligne-source à prendre en compte dans
une simulation. Désormais pour une ligne-source et un
récepteur donnés, le rapport de distance entre le trajet le
plus long et le trajet direct le plus court doit être de 10.
Ceci équivaut à un demi-angle de vue de 85°. Les rayons
de plus de 2 000 m en ligne droite ne sont pas pris en
compte. La longueur du rayon le plus long en ligne droite
ne peut être inférieure à 200 m.
Les règles concernant le pas de discrétisation de la ligne-
source devraient aussi être précisées, mais ce point n’est
pas encore tout à fait arrêté.
Spectre d’émission
Le spectre d’émission est désormais exprimé par tiers
d’octave. À niveau de puissance constant, la forme du
spectre a des conséquences importantes sur les niveaux
sonores calculés à distance, en particulier en conditions
homogènes. Aussi, afin de mieux prendre en compte la
diversité des revêtements utilisés sur le territoire français,
deux spectres sont désormais possibles. L’un est adapté
aux revêtements drainants (BBDr ou bétons bitumineux
drainants seuls), l’autre aux non-drainants. Les BBTM
(bétons bitumineux très minces) sont rangés dans cette
deuxième catégorie. Cette classification est issue du
groupe de travail piloté par le SETRA sur l’émission sonore
des véhicules [5].
Effet de sol en conditions favorables
La NMPB-Routes-1996 reprend la norme ISO 9613-2.
Les formules proposées par cette norme ont été établies
pour des sources industrielles situées à des hauteurs
de voisines de 1.5 m. Elles ne sont pas adaptées à des
sources plus proches du sol. Elles constituent la deuxième
raison de la surestimation des niveaux sonores.
Ici, la NMPB révisée présente une meilleure cohérence, car
l’effet de sol en conditions favorables est désormais calculé
avec la formule d’effet de sol en conditions homogènes,
en se basant sur les travaux du CSTB qui montrent que
la courbure des rayons sonores en conditions favorables
est équivalente à une augmentation de la hauteur de la
source et du récepteur en conditions homogènes [6].
Les hauteurs de source zs et de récepteur zr sont donc
remplacées respectivement par (zs +
δ
zs +
δ
z
T
) et (zr +
δ
zr +
δ
z
T
) où :
δ
zs = a
0
.[zs / (zs + zr)]².dp²/2 ;
δ
zr = a
0
.[zr / (zs + zr)]².dp²/2 ;
a
0
= 2.10
-4
m
-1
est l’inverse du rayon de courbure ;
δ
z
T
= 6.10
-3
.dp/(zs+zr).
δ
zs et
δ
zr traduisent l'effet de la courbure des rayons
sonores.
δ
z
T
rend compte de l’effet de la turbulence.
En outre, le minorant de la formule de AsolH est remplacé
par :
(1-G’trajet).[-3-6(1-30(zs+zr)/dp)]
si 30(zs+zr)/dp <1
-3(1-G’trajet)
si 30(zs+zr)/dp
≥
1
dans la nouvelle formule de AsolF.
Réflexion sur un talus de déblai
Dans certains cas, la représentation du sol par un
plan moyen n’est pas suffisante. Pour des géométries
particulières en déblai, il est nécessaire de prendre en
compte la réflexion sur le talus. Le CSTB a proposé une
solution fondée sur les zones de Fresnel qui donne de
bons résultats par rapport aux mesures disponibles pour
des sites en déblai.
Atalus ne s’applique pas systématiquement à une
configuration en déblai. Son intervention dépend notamment
de la pente du talus, la distance du talus à la route, de
la position du récepteur. La place manque pour exposer
complètement le domaine d’emploi de cette formule.
Pour une source S et un récepteur en vue directe R, on
ajoute une atténuation Atalus à Adiv, Aatm et Asol. Cette
nouvelle atténuation est négative. Atalus est calculé
comme suit :
1) recherche de la source image de S par rapport à la
pente du talus ;
2) recherche du point d’intersection du rayon réfléchi avec
la pente du talus, ou son prolongement ;
3) calcul de e = demi-longueur de l’intersection de
l’ellipsoïde de Fresnel avec la pente du talus ;