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Spécial “ 5es Assises sonore ”
49
Acoustique
&
Techniques n° 51
Prise en compte des effets
météorologiques dans un modèle
de propagation analytique pour la
cartographie du bruit dans l’environnement
a directive européenne COM 2002/49 relative à
l’évaluation et la gestion du bruit dans l’environnement
oblige tous les Etats Membres d’établir des cartes de bruit
et de plans d’actions visant la réduction de l’exposition des
populations exposés aux bruits excessifs. Afin de permettre
une comparaison objective des situations respectives, la
directive impose, d’une part, que les niveaux d’exposition
soit exprimés par des indicateurs harmonisés : les niveaux
équivalents pondérés L
DEN
et L
NIGHT,
déterminés à 4 m de
hauteur devant la façade la plus exposée des bâtiments, sans
toutefois prendre en compte la réflexion sur cette façade,
et d’autre part, que ces niveaux soient calculés ou mesurés
selon des méthodes harmonisées. La directive reconnaît que
de telles méthodes font défaut pour l’instant et recommande
l’utilisation de méthodes nationales telle que la NMPB française
pour le bruit des routes, la SRM néerlandaise pour le bruit des
trains, la norme ISO 9613-2 pour le bruit industriel… D’autre
part, la directive encourage fortement le développement d’une
future méthode harmonisée.
Afin de permettre le développement d’une telle méthode
harmonisée, deux projets ont été cofinancés par la Commission
sous le 5e et 6e PCRD : Harmonoise et Imagine. Dès le départ,
le projet Harmonoise a posé des exigences et limitations de la
future méthode en en particulier : la nouvelle serait, autant que
possible, basée sur une modélisation physique du problème
avec une séparation stricte entre la description des sources
(route, train, industrie…) d’une part et une modélisation
commune des effets de propagation d’autre part.
L’objectif des projets étant de fournir une méthode «précise et
rapide» à l’usage des ingénieurs en charge de la cartographie
du bruit, lamodélisation retenue est basée sur unemodélisation
«en 2.5 dimensions», combinant une recherche dans le plan
(donc en 2 dimensions) des chemins de propagation avec
un calcul analytique des effets de propagation dans le plan
vertical correspondant.
Le modèle Harmonoise Point-to-Point
Outre la modélisation des sources sonores et la recherche
des chemins de propagation, le cœur de la méthode
harmonisée est constitué d’un module permettant la prévision
de l’atténuation excédentaire «point-à-point» le long d’un
chemin de propagation, incluant les effets des réflexions
et des diffractions par les obstacles ainsi que la réfraction
atmosphérique.
Dirk Van Maercke
Centre scientifique et technique du bâtiment
24, rue Joseph Fourier
38400 Saint Martin d’Hères
E-mail : dirk.van-maercke@cstb.fr
Résumé
Dans le cadre des projets européens Harmonoise et Imagine, une nouvelle
méthode a été développée pour la prédiction du bruit dans l’environnement.
Cette méthode, combinant des concepts de l’acoustique géométrique avec
les formulations analytiques et heuristiques, permet une estimation rapide des
effets de la propagation dans un site complexe sous différentes conditions
météorologiques. Une attention particulière a été portée sur la caractérisation et
à la prévision des phénomènes météorologiques en tant que données d’entrées
nécessaires pour une mise en œuvre pratique de la méthode. La méthode a été
validée expérimentalement et par comparaison avec des modèles numériques
avancées. Cette comparaison a permis de mettre en évidence certaines
limitations des modèles actuels, résultants d’une description simplifiée de l’état
atmosphérique.
Summary
Within The European projects, Harmonoise and Imagine, a new method for
the prediction of outdoor noise propagation has been developed. The new
method combines constructs from geometrical acoustics with analytical and
heuristic formulations into a fast and efficient algorithm allowing the prediction of
propagation effects in complex situations under a large variety of meteorological
conditions. Special attention has been given to the description and the prediction
of the meteorological parameters on input to the method. The prediction scheme
has been validated experimentally and from comparison with advanced numerical
models. This comparison has put forward some of the shortcomings of the
current state-of-the-art prediction methods as a results from poor modelling of the
atmospheric state.
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