Page 46 - base

Spécial “ 5es Assises sonore ”45
Acoustique
&
Techniques n° 51
La révision de la nouvelle méthode de prévision du bruit routier «NMPB-Routes 1996»
4) calcul de ε = la proportion de l'intersection de l'ellipsoïde
qui coïncide matériellement avec le talus
5) Atalus = - ε K (2 – Gtalus)
ou K est une constante, et Gtalus le facteur de sol associé
au talus.
En présence d'une diffraction O, le terme ΔtalusSO est
ajouté à l'expression générale de Adif, avec :
ΔtalusSO = -20.log[1+(10-AtalusSO/20 – 1).10-(DdifS»R - DdifSR)].
La forme de cette expression est identique à celle des
termes de Dsol présents dans Adif.
Transition entre Adif et Asol
Dans la NMPB-Routes-1996, lorsqu’un rayon sonore passe
au-dessus d’une arête de diffraction potentielle, un test sur
la différence de marche d est effectué pour déterminer si
une diffraction intervient. Le test est effectué à 500 Hz, et
son résultat s’applique à tout le spectre.
Désormais, le test est effectué indépendamment pour
chaque tiers d’octave. Pour chaque bande de tiers
d’octave de longueur d’onde médiane λ :
- si d < -λ/20 : pas de diffraction, Adif = 0, on calcule
Asol ;
- si d ≥ -λ/20 : diffraction, Asol = 0, on calcule Adif.
Cette procédure est plus proche de la physique et permet
de lisser la transition entre les deux jeux de formules de
Adif et de Asol.
Prise en compte des écrans de faible hauteur
La formule de diffraction de la NMPB-Routes-1996 n’est
pas adaptée aux écrans de hauteur inférieure à 2 m. En
particulier, elle ne permet pas de simuler correctement la
perte par insertion apportée par une glissière en béton
placée en bord de voie, alors que ce moyen de protection
est régulièrement proposé.
Dans le cadre de la révision de la méthode, le CSTB a
proposé un correctif simple dont le comportement est à
la fois satisfaisant aux faibles hauteurs, et neutre pour les
hauteurs plus importantes.
La formule de Δdif originale est de la forme Δdif = 10.log
H(δ/λ) est modifiée comme suit :
Δdif = 10.Ch.log H(δ/λ)
où Ch = fm.h0/fm0, plafonné à 1,
fm est la fréquence médiane nominale de la bande de tiers
d’octave,
fm0 est la fréquence de référence de Ch,
h0 est la plus grande des deux hauteurs de l’arête de
diffraction par rapport à chacun des deux plans de sol
moyen côté source et côté récepteur.
H est une fonction qu’il n’est pas utile de détailler ici [1].
Plafonnement de Δdif
Dans la NMPB révisée, le plafonnement de Δdif à 25 dB
pour une diffraction sur une arête horizontale n'intervient
plus que dans le calcul de Adif. Ce plafonnement dans
Δsol ou Δtalus peut conduire à des anomalies, car c'est
une soustraction de deux Δdif qui apparaît dans ces
termes.
Calcul de la différence de marche en conditions
favorables
La NMPB-Routes-1996 prend en compte la courbure
des rayons par le calcul d’un réhaussement du rayon
direct au niveau de chaque arête de diffraction. Le rayon
direct est ainsi remplacé par une courbe affinée par
morceaux dont on calcule la longueur. Cette longueur
est comparée à celle du trajet diffracté. L’application de
cette démarche est ambiguë lorsque l’obstacle n’est pas
vertical. C’est le cas par exemple d’un bord de viaduc,
d’un modelé de terrain.
Le SETRA a proposé une méthode alternative qui s’appuie
sur des rayons sonores courbes. Si on suppose une
source en S, un récepteur en R et une diffraction simple
en O, trois rayons sont à considérer : SO, OR et SR.
Leur rayon de courbure est identique γ = 8d, où d est la
distance "directe" SR. On conserve également la condition
γ ≥ 1000 m.
On note lc(MN) la longueur d’un rayon sonore courbe MN ;
cette longueur est égale à
2γ.arcsin .
On conserve les trois cas usuels [1]. La différence de
marche en conditions favorables δF est calculée par :
- si le rayon sonore courbe (SR) est masqué par l’obstacle :
δF = lc(SO) + lc(OR) - lc(SR)
- si le rayon sonore courbe (SR) n’est pas masqué par
l’obstacle mais que le rayon sonore rectiligne SR est
masqué :
δF = lc(SO) + lc(OR) - lc(SR)
- si le rayon sonore rectiligne SR n’est pas masqué par
l’obstacle:
δF = 2.lc(SA) + 2.lc(AR) - lc(SO) - lc(OR) – lc(SR)
Forfaitisation de AsolSO
Ce terme prend en compte l’effet de sol côté source lors
d’un calcul de Adif. La NMPB-Routes-1996 permet de fixer
forfaitairement l’effet de sol à -3 dB «pour les plateformes
routières lorsque l’arête de diffraction n’est pas trop
éloignée». Le caractère «pas trop éloigné» est difficile
à traduire dans un logiciel. Comme il n’est plus question
aujourd’hui d’appliquer la méthode «à la main», l’intérêt de
cette remarque est caduc. D’autre part, l’approximation
n’est pas toujours pertinente, par exemple lorsque
l’obstacle diffractant est une butte (sol absorbant). La
possibilité est donc supprimée.
Prise en compte du Lden
La directive européenne 2002/49/CE impose l’usage du
Lden pour la réalisation des cartes de bruit européennes.
La méthode sera publiée avec les occurrences de
conditions favorables pour les trois périodes.