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n acoustique des salles, les conditions de réflexion
aux parois, et leur conséquence sur la propagation acous-
tique dans le domaine d’étude, ont largement été étudiées
[1,2]. Les travaux menés se sont en particulier intéressés
à déterminer les propriétés d’absorption et de diffusion
des parois. En revanche, ces propriétés sont encore mal
connues en acoustique urbaine. Néanmoins, de nombreux
auteurs [3-11] ont montré que la diffusion se produi -
sant aux façades, due aux reliefs et différents matériaux
rencontrés, ne peut être négligée. Ainsi, pour permettre
des prévisions fiables de la propagation sonore en milieu
urbain, une meilleure connaissance des valeurs des coef-
ficients de diffusion et d’absorption pour des rues typi-
ques est nécessaire.
La mesure en laboratoire des coefficients d’absorption
[12] et de diffusion [13] des façades est difficile à mettre
en œuvre en raison de la taille des surfaces considérées.
De plus, la mesure in situ est limitée en terme fréquentiel
et sensible au bruit de l’environnement [14]. Des métho-
des indirectes, mêlant mesures et simulations, ont donc
été développées.
En comparant des réponses impulsionnelles mesurées sur
des maquettes de façades à un modèle simplifié prenant
en compte les réflexions spéculaires et diffuses, Ismail et
Oldham [10] ont obtenu des coefficients de diffusion infé-
rieurs à 0,3 pour les différentes configurations étudiées
et pour les bandes de fréquence testées. Néanmoins, la
méthode développée est limitée à de faibles valeurs du
Évaluation des caractéristiques
acoustiques d’une rue à partir de mesures
Alexis Billon
Université de Liège
B28
B-4000 Liège
Belgique
E-mail : abillon@ulg.ac.be
Judicaël Picaut
Laboratoire Central des Ponts et
Chaussées
Département Infrastructures et Mobilité
Route de Bouaye
BP 4129
44341 Bouguenais CEDEX
E-mail : Judicael.Picaut@lcpc.fr
Résumé
La connaissance des propriétés acoustiques des surfaces urbaines (coefficients d’absorption,
de réflexion et de diffusion) est fondamentale dans le contexte de la cartographie sonore
urbaine. En effet, la plupart des outils de prévision utilisés classiquement, repose sur
l’utilisation de l’une ou plusieurs de ces caractéristiques acoustiques comme conditions aux
limites des modèles de propagation considérés. Une méthode indirecte associant simulations
numériques et mesures in situ est ainsi proposée pour obtenir des coefficients d’absorption
et de diffusion réalistes au sein d’une rue. Dans un premier temps, une loi empirique liant
la variation du coefficient de diffusion à une variation d’absorption est recherchée. Cette
loi permet alors de transformer un problème normalement à deux variables (absorption,
diffusion) en un problème à une seule variable (absorption) pour une valeur référence de
diffusion. Dans un second temps, la valeur d’absorption est variée afin de minimiser l’écart
sur la distribution spatiale du niveau sonore entre les simulations et les mesures. La valeur
obtenue associée à la loi empirique permet alors de tester différentes paires absorption/
diffusion présentant la même distribution du niveau sonore. Dans un troisième temps,
une paire «optimale», minimisant l’erreur à la fois sur la distribution spatiale du niveau
sonore et le temps de réverbération, est alors obtenue. Cette méthode est appliquée ici à
une rue de type haussmannien. Les résultats montrent que les coefficients obtenus sont
faibles pour l’absorption et relativement élevés pour la diffusion, ce qui cohérent pour des
façades principalement composées de pierre et de verre (matériaux peu absorbants) avec de
nombreux reliefs et décrochement (diffusion importante).
Abstract
The knowledge of acoustic properties of urban surface (absorption, reflection and diffusion
coefficients) is very important in the framework of the noise mapping in urban areas. Indeed,
most of noise prediction tools require the use of such coefficients in the boundary equations
of the sound propagation models. An indirect method combining experimental data and
numerical simulations is then proposed in order to obtain the absorption and scattering
coefficients of an urban street. An empirical relationship is first established, linking the
scattering variation to an absorption variation. This relation transforms a problem with two
variables (absorption and scattering) into a single variable problem (absorption) for a reference
scattering coefficient. Secondly, the absorption coefficient is adjusted in order that the
numerical results match the experimental data in terms of sound pressure level distribution.
Lastly, the obtained value of absorption, associated with the empirical relation, allows to test
different absorption and diffusion pairs presenting the same sound level distribution against the
experimental reverberation times. Following this procedure, a coefficients pair minimising the
discrepancies both on the sound level distribution and the reverberation time is obtained. This
method is here applied to a Haussmaniann street. Results show that the obtained absorption
coefficients are weak whereas the scattering is quite high, which is physically consistent as the
façades are composed of weakly absorbent materials (stone and glass) and fitted with a lot of
recesses and protuberances creating scattering.
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