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Spécial « Vibrations dans les bâtiments »
Les réglementations, les normes et les référentiels concernant les vibrations et leur mesurage
- la grandeur de base est comme en Allemagne, une
valeur rms glissante (mais avec temps d’intégration de
1s, constante Slow) ; soit l’accélération a
w,rms
(t), soit la
vitesse vibratoire v
w,rms
(t) (méthode complémentaire #1
de l’ISO 2631-1), pondérées selon la norme ISO 2631-
2:2003 (pondération w
m
) peuvent être utilisées ; la courbe
de pondération en vitesse w
m
, correspondant à la courbe
de pondération en accélération de l’ISO 2631-2 est donné
en annexe D de la norme norvégienne (avec les valeurs en
1/3 octave du filtre, données en linéaire et en dB).
- l’indicateur final est calculé d’une manière statistique :
- identification du maximum (v
w,max,j
) de la vitesse
pondérée v
w,rms,j
(t) pour chaque passage j de train ou
poids lourds
- calcul de la valeur moyenne
et de l’écart
type des vw,max,j pour 15 passages
- calcul d’une valeur statistique maximum :
- la norme donne des valeurs limites pour les bâtiments
d’habitation exprimées soit en vitesse v
w,95
, soit en accé-
lération a
w,95
; 4 classes de confort décroissant sont
utilisées de A à D ; la classe C correspond au minimum
acceptable pour des bâtiments neufs (avec environ 15%
de résidents susceptibles d’être gênés) et la classe D au
minimum acceptable pour des bâtiments existants (avec
environ 25% de résidents susceptibles d’être gênés),
permise uniquement si les coûts d’amélioration pour passer
en classe C sont prohibitifs.
- à noter l’aspect également probabiliste de la relation entre
exposition vibratoire et effet sur les personnes comme
le schématise la figure 1. Les courbes utilisées ont été
établies à partir d’une enquête perceptive sur site à grande
échelle ; pour des raisons de coût, il semble que beau-
coup de niveaux vibratoires aient été estimés par calcul
à partir de points de référence mesurés.
Fig. 1 : Relation type entre exposition vibratoire
et effet sur les personnes
Cas de la Suisse :
Directive OFEFP (1999)
Cette directive concerne les vibrations générées dans les
bâtiments par le transport ferroviaire.
L’évaluation des vibrations est effectuée selon la DIN
4150-2 : 1999.
La Suisse est l’un des rares pays à considérer le bruit soli-
dien ferroviaire avec les spécifications suivantes :
- valeurs limites données pour deux zones (habitations et
mixtes), en séparant jour/nuit, et en séparant bâtiments
neufs et existants ;
- indicateurs :
- de jour : Leq 16 h (6-22 h) en dB(A)
- de nuit : Leq 1 h pour chaque heure nocturne de
22 à 6 h et valeur max de ces huit valeurs horaires.
Remarques
Les seuils donnés semblent hauts : exemple : Leq 1 h de
25 dB(A) la nuit en habitation pour du neuf ; 4 passages
de train de 10 s avec des niveaux de passage d’environ
45 dB(A) satisfont l’exigence (alors que le seuil des bruits
d’équipement en France est de 30 dB(A)).
Aucune référence n’est faite à une norme de mesure de
bruit et aucune recommandation n’est donné sur sa mesure
(alors que le bruit solidien ferroviaire est du bruit basses
fréquences en général en dessous de 100 Hz et qu’il peut
être combiné avec du bruit aérien, en particulier dans le
cas de voies ferrées en surface)
Travaux en cours et perspectives
L’étude effectuée par le CSTB pour le MEDDTL, donnée en
référence [1] a été effectuée en 2007 et avait pour but de
faire le point sur les cadres normatifs et réglementaires
existants concernant les vibrations. Depuis, le groupe de
normalisation AFNOR S30MI a été mandaté par le MEDDTL
pour faire le point sur les indicateurs de bruit et de vibra-
tions, les grouper par famille et surtout donner un avis sur
leur pertinence à décrire les effets du bruit et des vibra-
tions sur les personnes. Ce travail est en cours ; notons
la difficulté d’identifier et analyser les études perceptives
sur site et en laboratoire qui doivent montrer la pertinence
de ces indicateurs. Certaines études perceptives n’ont
jamais été faites en France : par exemple les études rela-
tives aux vibrations et bruits générés par les transports
ferroviaires de surface. De toute façon, une réglementa-
tion doit prendre en compte les spécificités des bâtiments
et résidents d’un pays et il semble donc que des études
perceptives doivent être effectuées.
Un projet européen sur 3 ans (projet RIVAS) vient d’être
accepté par la CE et concerne les dispositifs d’atténuation
des vibrations ferroviaires à la source. Ce projet rassem-
ble certaines compagnies ferroviaires (SNCF, RATP, DB,
SBB …), les constructeurs de véhicules (ALSTOM et
BOMBARDIER inclus) et d’infrastructures ferroviaires (l’en-
treprise française SATEBA est partenaire), et des centres
de recherche, dont le CSTB. Le rôle du CSTB est, en utili-
sant ce qu’il existe de mieux en Europe (9 pays partici-
pent au projet), mais sans rien développer, d’exprimer les
performances des dispositifs développés dans le projet
en termes de diminution des expositions vibratoire et
sonore (bruit solidien) dans des bâtiments types (confi-
gurations types sol, fondations, bâtiment, distance à la
voie) et de diminution de la gêne associée. On devrait donc
disposer à la fin du projet d’un outil opérationnel permet-
tant de passer des niveaux vibratoires au sol en champ
libre proche des voies ferrées à l’exposition vibratoire
et sonore des personnes dans des configurations types
sol bâtiment ; cet outil sera, bien sûr, précieux pour les
études d’impact.