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Spécial « Vibrations dans les bâtiments »
Évaluation et modélisation de la propagation vibratoire dans plusieurs immeubles d’habitation
L’analyse multi–critère de la nature des plaintes permet
d’identifier que 95% de celles-ci révèlent une anomalie
de la voie et conduisent à une opération de meulage qui
supprime la cause d’aggravation de la situation jugée
«jusque-là supportable » par le plaignant. Les 5% restants
font l’objet de mesures, au domicile, permettant de juger
de la gravité de la situation en comparant les valeurs rele-
vées aux gabarits-enveloppes pré-cités.
Elle montre aussi qu’en moyenne 45% des plaintes sont
relatives aux lignes de RER, 54% au métro et 1% au tram-
way [1] ; leur répartition étant fortement corrélée à la nature
du réseau à savoir 86% des plaintes d’origine solidienne
émanent du métro et 36% des plaintes d’origine aérienne
du RER. La première cause de déclenchement d’une plainte,
tous modes confondus, est l’usure ondulatoire de la table de
roulement du rail. Viennent ensuite les chocs sur des joints
et le passage d’appareil de voie puis tout problème lié au
bruit de roulement hors défaut signalé ci-contre.
Une attention particulière est donc apportée, par la RATP,
à chaque réclamation qui entraîne systématiquement une
enquête technique, une réponse personnalisée (objectif de
délai de réponse : 21 jours) et des travaux si nécessaire.
Outre le meulage préventif et l’initiative de la RATP d’installer
systématiquement, depuis quelques années, un tapis anti-
vibratoire sous le ballast quand celui-ci est remplacé, des
plaintes de riverains subsistent pour lesquelles les solutions
classiques de résorption ne sont pas assez pertinentes.
La RATP s’est donc impliquée dans plusieurs programmes
de recherche (CONVURT [2], TURNOUT, thèse CIFRE en
partenariat avec le CSTB ou RIVAS pour les plus récents)
pour appréhender toute la chaîne de propagation vibra-
toire comprenant le tunnel ou la plateforme de tramway,
la transmission dans le sol, le couplage sol-structure, la
propagation dans le bâtiment ainsi que le rayonnement
acoustique dans les appartements afin d’optimiser en
termes technique et économique les solutions curatives
et dorénavant préventives lors de la construction d’infras-
tructures nouvelles.
Ainsi, cet article synthétise dans le cas particulier du
remplacement d’un appareil de voie sur une ligne de RER,
la méthodologie utilisée par la RATP (mesures, modèle
hybride, etc) pour évaluer l’impact de son remplacement
dans divers immeubles riverains en termes de vibration
et de propagation du bruit solidien.
Caractérisation du site expérimental et
description d’une approche théorique de calcul
de propagation dans la structure
Suite à de nombreuses plaintes de riverains au droit d’un
appareil de voie mettant en évidence, outre des meulages
préventifs semestriels et des nettoyages manuels, des
réémissions solidiennes différemment perçues selon le
positionnement des bâtiments riverains, des étages, des
interactions avec les réseaux de conduits souterrains,
etc, la RATP a entrepris plusieurs campagnes de mesura-
ges (avant/après meulage, étude structure de fondations,
identification de liaisons rigides, avant/après remplace-
ment d’appareils de voie, etc) dans 6 logements de 4 bâti-
ments différents.
Seules les mesures réalisées avant et après le remplace-
ment d’un appareil de voie au droit des plus proches rive-
rains sont présentées dans cet article (figure 2). Ainsi,
chaque campagne de mesurage comprenait des mesu-
res vibratoires en tunnel et au pied des bâtiments ainsi
que des mesures acoustiques et vibratoires dans les
appartements.
Fig. 2 : Position des immeubles et des logements
par rapport à l’appareil de voie
Dans le tunnel, les mesures ont été réalisées, systémati-
quement, en continu, durant une semaine et par déclenche-
ment sur seuil. Les points de mesures étaient positionnés
à 2 m du cœur de l’appareil de voie. Trois accéléromè-
tres ont été positionnés pour la direction transversale sur
le champignon du rail, pour la direction verticale sous le
patin du rail et pour la direction radiale sur le piédroit du
tunnel (figure 3).
Fig. 3 : Configuration des points de mesure
Au pied de l’immeuble et chez les riverains, les mesu-
res de vibrations ont été réalisées en trois axes au droit
d’un élément porteur, complétées chez le riverain, par un
point acoustique placé à 1,6 m de hauteur, au tiers à de
la diagonale de la pièce.
Le protocole utilisé pour cette campagne de mesures a
permis de calculer les atténuations vibratoires dans la
structure des bâtiments visés par le remplacement de
l’appareil de voie.