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Spécial “ Acoustics’08 ” - Part II
61
Acoustique
&
Techniques n° 54-55
Emission de bruit des tramways : analyse spectrale des sources de bruit
Etude paramétrique du spectre des sources
Zone bogie
Le traitement d’antenne classique, basé sur la formation de
voies, est caractérisé par sa résolution spatiale (capacité
à séparer des sources proches) variable sur le domaine
des fréquences, qui dépend du rapport entre la longueur
d’onde de l’onde incidente et l’étendue de l’antenne
1
. Ainsi
pour une antenne donnée, la résolution est faible aux
basses fréquences. Dans la mesure où les deux roues
successives d’un bogie ne peuvent pas être séparées
aux basses fréquences, il est préférable d’adopter une
démarche unique pour toute la gamme de fréquences, et
de toujours considérer simultanément toutes les sources
d’un bogie comme un ensemble source unique, dénommé
ici zone bogie.
L’analyse porte sur les niveaux de pression associés
à la position du centre de l’antenne (2,32 m du rail le
plus proche), et décrit le comportement moyen pour
chaque type de bogie (respectivement bogies moteurs
ou porteurs). Les spectres associés à la zone bogie
dépendent du type de rame, du type de voie et de la
vitesse de passage, avec certains comportements
spécifiques décrits ci-dessous.
Bogies moteurs vs porteurs :
Les spectres des bogies
moteurs et porteurs diffèrent par la présence (resp.
l’absence) de composantes liées aux moteurs, spécifiques
à chaque type de tramway (Figure 5). Les bogies moteurs
de la rame A sont plus bruyants sur une grande part
du spectre (principalement 125-4 000 Hz) ; ceci inclut
des raies dont la fréquence est variable avec la vitesse
(530 Hz à 20 km/h et ses premières harmoniques, et
120 Hz à 20 km/h), directement liées au fonctionnement
du moteur et des auxiliaires voisins. Concernant la rame
B, les niveaux de pression des deux types de bogies
sont similaires au-dessous de 1 250 Hz ; ils diffèrent
nettement aux fréquences supérieures à 1 600 Hz. Les
composantes additionnelles des bogies moteurs incluent
une raie variable avec la vitesse (1 545 Hz à 30 km/h),
et une contribution plus large bande (2500-4 000 Hz,
prépondérante à 4 000 Hz), déjà mentionnée au §2.
Figure 5
Figure 6
Figure 5
Figure 6
Fig. 5 : Spectres de la pression pour les zones bogies moteurs (resp. porteurs) à 30 km/h – voie
classique (abscisse : tiers d’octave 63 Hz à 4 000 Hz) (gauche : rame A – droite : rame B)
Noise pressure spectra of the powered (resp. unpowered) bogie area at 30 km/h – standard
track (abscissa : third-octaves 63 to 4 000 Hz) (left : tram A – right : tram B)
Fig. 6 : Spectres de la pression pour les zones bogies des rames A et B à 30 km/h – voie classique
(abscisse : tiers d’octave 63 Hz à 4 000 Hz) (gauche : bogie moteur – droite : bogie porteur)
Noise pressure spectra of the bogie area for trams A and B at 30 km/h – classical track
(abscissa : third-octaves 63 to 4 000 Hz) (left : powered bogie – right : unpowered bogie)