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Spécial “ Acoustics’08 ” - Part II
Acoustique
&
Techniques n° 54-55
e but de cette recherche est d’effectuer une étude
paramétrique de l’impact acoustique d’un viaduc type
de viaducs routiers en faisant varier la géométrie de
l’infrastructure et la position du récepteur potentiel situé
en façade d’un bâtiment. Un certain nombre d’effets
sont étudiés ici : la hauteur de la plateforme, l’ajout de
protections de faible hauteur en bordure, la présence
d’une fente horizontale à mi-hauteur d’un écran antibruit,
la complexification de la forme d’un écran ou la présence
d’une ouverture en partie centrale de viaduc.
Ce travail a été mené dans le cadre du projet ALPNAP
(Contrôle et Minimisation de la Pollution Atmosphérique
et des Nuisances Sonores Engendrées par le Trafic
Routier et Ferroviaire le Long des Principaux Axes
de Transport dans les Alpes, www.alpnap.org) [1]
présenté dans le programme Interreg IIIB Espace Alpin
(www.alpinespace.org).
Nous ne présentons ici que quelques résultats significatifs
issus de l’ensemble des simulations menées.
Méthodologie
Le code d’éléments finis de frontière MICADO
MICADO (Méthode intégrale du calcul acoustique de la
diffraction par des obstacles) est un code d’éléments
de frontière (BEM) en atmosphère homogène développé
au CSTB par Philippe Jean et déjà présenté dans de
nombreux travaux de recherche [2, 3]. Il est utilisé ici en
prenant comme hypothèse que les effets météorologiques
peuvent être négligés pour des longueurs de propagation
de 200 m maximum. Cette approximation est tout à fait
justifiée puisque le viaduc, considéré comme source
Impact sonore des viaducs routiers en fonction
de leur géométrie
Noise impact of road viaducts depending of their
geometries
Jérôme Defrance, Matthieu Beyret,
Marine Baulac et Philippe Jean
CSTB
24, rue Joseph Fourier
38400 Saint Martin d’Hères
Tél : 04 76 76 25 25
Fax : 04 76 44 20 46
E-mail : jerome.defrance@cstb.fr
Résumé
Les zones montagneuses européennes, comme les Alpes, représentent des territoires de
très grande envergure où de nombreux viaducs ont été construits, principalement pour le
transport routier. Le fait que les ondes sonores issues des automobiles rasent la couche de
bitume avant d’être diffractées par le bord de viaduc, dont la forme peut être complexe, pour
se propager vers les habitations, rend le mécanisme acoustique complexe. Les méthodes
normalisées ont été mises au point pour des situations de plaine et sont donc bien adaptées
pour de tels cas ; mais elles ne sont pas adaptées à de telles géométries complexes. Dans
cet article, on donne les tendances de l’impact sonore de viaducs routiers en fonction de leur
géométrie et de la position du récepteur. Pour ce faire, on utilise une version 2D de la méthode
des éléments de frontière (Boundary Element Method, BEM) en prenant comme hypothèse
que les effets météorologiques peuvent être négligés pour des propagations de l’ordre
de quelques dizaines de mètres à 200 mètres. Cette approximation est tout à fait justifiée
puisque le viaduc, considéré comme source sonore, est suffisamment haut (20 m) ce qui fait
que les effets de sol sont très peu affectés par la réfraction atmosphérique. Un ensemble
de configurations est testé et analysée, ceci afin de mettre en évidence un certain nombre
d’effets comme : la hauteur de la plateforme, l’ajout de protections de faible hauteur en
bordure, la présence d’une fente horizontale à mi-hauteur d’un écran antibruit ou la présence
d’un vide en partie centrale de viaduc. Ce travail a été mené dans le cadre du projet ALPNAP
du Programme Interreg IIIB Espace Alpin.
Abstract
Mountainous zones in Europe, such as the Alps, represent huge areas where many viaducts
are built, most of them for motorways. The way the sound grazes the asphalt surface from the
low and high traffic equivalent sources up to the road edges, and how it then diffracts towards
dwellings is a complex mechanism. The standard approaches are suited to plain situations
but fail in predicting finely sound propagation behaviour for such geometries. In this paper,
one gives the main trends of received noise levels from viaducts as a function of both their
geometry and the receiver location. A 2D Boundary Element Method is used for predictions
since meteorological effects can be neglected for the short propagation (a few hundreds
meters). This assumption makes sense since the viaduct considered in this work is sufficiently
high (20 m) and the ground effect is weakly affected by refraction. Different configurations are
then simulated in order to address and discuss several geometrical effects, such as: platform
elevation, low height barriers addition, complex shape barriers and presence of a central gap
in the platform.
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