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Spécial “ Acoustics’08 ” - Part II
Acoustique
&
Techniques n° 54-55
Exposition des toitures de bâtiment au bruit de
trafic routier ; conséquences sur la performance
des fenêtres de toit sur site
ans la réglementation acoustique des bâtiments
d’habitation en France, aucune distinction n’est faite entre
l’exposition des toitures au bruit de trafic routier et celle
des façades verticales. Pourtant, pour des immeubles
d’une certaine hauteur, et en particulier dans les régions
du Sud où les toits sont peu pentus, toitures et fenêtres
de toit sont certainement moins exposées que les façades
verticales. Dans cet article, l’exposition des toitures aux
bruits de trafic routier est étudiée à la fois théoriquement
par des modèles de calcul et expérimentalement par des
mesures sur site. Les modèles de calcul utilisés sont
présentés et validés expérimentalement en section 2.
Une étude paramétrique est ensuite effectuée à l’aide de
ces modèles pour identifier les paramètres importants ;
les résultats sont présentés section 3 et comparés
aux résultats d’une deuxième campagne de mesures.
L’incidence rasante des champs sonores en toiture pose
la question de la performance acoustique des fenêtres
de toit en situation réelle, certainement différente de leur
performance en laboratoire mesurée en champ diffus ;
ce problème est traité ici expérimentalement par des
mesures en laboratoire de vitrages sous différents angles
d’incidence à l’aide d’un générateur d’onde plane ; les
résultats sont présentés dans la quatrième et dernière
section de l’article.
Modèles de calcul
Deux modèles très différents ont été utilisés dans cette
étude, tous deux dans une géométrie 2D ½ où rue et
bâtiments sont infinis dans une direction (voir la figure 1 ci-
après) mais où la source sonore est une ligne de sources
incohérentes représentant une file de voitures :
- le logiciel RAYDIF, développé au CSTB est basé sur une
méthode de rayon avec un module particulier utilisant la
théorie géométrique de la diffraction (TGD) pour modéliser
les effets de diffraction ;
- le logiciel MICADO [1], également développé au CSTB
est basé sur la méthode des éléments finis de frontière
(BEM) ; cette méthode prend implicitement en compte les
effets de diffraction.
Michel Villot,
Philippe Jean
CSTB
24, rue Joseph Fourier
38400 Saint Martin d’Hères
E-mail : michel.villot@cstb.fr
Résumé
Dans cet article, l’exposition au bruit de trafic routier des toitures de bâtiment
est étudiée à la fois théoriquement et expérimentalement. D’abord, le champ
sonore incident est estimé par une approche utilisant les éléments finis de
frontière et prenant en compte la diffraction sur le bord de la toiture. Les
résultats théoriques montrent des différences significatives d’exposition
sonore entre toitures et façades verticales, en particulier dans le cas de
bâtiments élevés ; ces différences sont ensuite confirmées par des mesures
sur site. L’incidence rasante des champs sonores en toiture pose la question
de la performance acoustique des fenêtres de toit en situation réelle,
certainement différente de leur performance en laboratoire mesurée en
champ diffus ; ce problème est traité ici expérimentalement par des mesures
en laboratoire de vitrages sous différents angles d’incidence à l’aide d’un
générateur d’onde plane.
Abstract
In this paper, the exposure to road traffic noise of building roofs is studied both
theoretically and experimentally. First, the incident field is estimated using a
BEM approach, taking into account the sound diffraction on the roof edge.
The theoretical results show significant differences in noise exposure between
roofs and vertical façades, particularly with relatively tall buildings; these
differences are then confirmed by field measurements. The grazing incidence
of the sound fields on roofs raises the question of the acoustic performances
of skylights in real situation, as opposed to their laboratory performances
measured under diffuse sound field; this problem is experimentally
investigated by laboratory measurements of glazing under different angles of
incidence, using a big size plane wave generator.
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