13
65
2
e
trimestre 2011
Perception des vibrations
On s’intéressera donc dans la suite aux effets sur le
confort.
Vibrations seules
Pour des vibrations du corps entier (sujet assis), il semble
que, là encore, l’usage des courbes de pondérations
fréquentielles normalisées ne soit pas utile. Ainsi, par
exemple, Maeda et al. [16] ont utilisé des signaux large
bande (1–100 Hz) avec trois gabarits fréquentiels : densité
spectrale de puissance constante, ou croissante (augmen-
tation régulière de 20 dB entre 1 et 100 Hz) ou décrois-
sante dans les mêmes proportions. Les signaux ont ensuite
été ajustés en niveau de sorte que leur amplitude pondé-
rée respecte certaines valeurs fixées. Les 15 stimuli ainsi
obtenus ont été évalués par des sujets dans une procé-
dure de jugement catégoriel. Les résultats montrent que,
à même valeur globale pondérée, les trois gabarits spec-
traux peuvent conduire à des évaluations très différen-
tes (figure 8).
Fig. 8 : Évaluations de confort obtenus par Maeda et al. [16].
Chaque symbole représente l’un des trois gabarits
spectraux utilisés. Triangle : densité spectrale uniforme;
Rond : croissante avec la fréquence; Carré : décroissante.
Dans le cas de vibrations intérieures d’automobile, une
étude menée au laboratoire [17] a consisté à faire compa-
rer par paires des signaux vibratoires verticaux enregis-
trés sur la glissière de sièges de différents modèles, en
utilisant le dispositif de la figure 1. Dans ce cas également,
l’utilisation des accélérations globales pondérées n’a pas
permis de décrire les résultats subjectifs d’une façon satis-
faisante. En revanche, un modèle convenable a pu être
construit à partir des accélérations non pondérées.
Vibrations et bruit
En général, les occupants d’un bâtiment exposé à des
sources vibratoires sont soumis à des stimuli vibratoi-
res et acoustiques. La présence des vibrations est ici un
facteur aggravant de l’inconfort, comme le montre l’étude
in situ de Ohrström [18]. Cette étude a consisté à interro-
ger des riverains de voies ferrées, classés en deux grou-
pes : ceux chez qui les vibrations étaient faibles (<1 mm/s,
correspondant au niveau maximum non pondéré enregis-
tré au passage d’un train) et ceux chez qui ces vibrations
étaient fortes (> 2 mm/s). Dans ces deux groupes, les
niveaux d’expositions au bruit étaient variables (compris
entre 70 et 95 dB(A), exprimé comme le niveau maximum
au passage d’un train). Parmi les questions de l’enquête,
l’une portait sur la gêne du bruit des trains; la figure 9
montre la proportion cumulée des réponses «plutôt gêné»
et «très gêné» parmi les deux groupes, en fonction des
niveaux d’exposition au bruit, séparés en 5 niveaux, par
pas de 5 dB(A). Sans surprise, on voit que, parmi les rive-
rains soumis également aux vibrations, la proportion de
personnes gênées par le bruit augmente beaucoup plus
rapidement que parmi l’autre groupe, ce qui montre l’ef-
fet aggravant du facteur représenté par l’exposition aux
vibrations. Cependant, il est possible que, comme nous
l’avons dit au début de ce document, les vibrations trans-
mises au bâtiment aient été sources de bruit à l’intérieur
des logements, augmentant ainsi la gêne du bruit trans-
mis par voie aérienne.
Fig. 9 : Proportion cumulée de riverains gênés par le bruit
des trains, en fonction du niveau de bruit et pour les
deux groupes (vibrations faibles et fortes) [18]
Au cours d’expériences en laboratoire, qui permettent
de contrôler les stimuli, des critères permettant d’éva-
luer le confort de sujets soumis à des stimuli acoustiques
et vibratoires ont pu être proposés dans différents cas.
Même si certaines études proposent des modèles comple-
xes faisant intervenir des interactions entre bruit et vibra-
tion, la plupart conduisent à des modèles simples faisant
intervenir une fonction linéaire d’indicateurs représentant
chaque facteur. C’est le cas des études de Howarth et
Griffin [19] (qui ont reproduit des situations de riverains
de lignes ferroviaires), Paulsen et Kastka [20] (riverains
de lignes de tramway), ou Amari et al. [21] (passagers
d’automobile).
Conclusion
Ce document a présenté une rapide revue de résultats
sur la perception de vibrations exercées sur des sujets
assis. On l’a vu, la complexité de la perception de stimuli
vibratoires fait que beaucoup d’autres travaux seraient
nécessaires pour transposer ces connaissances, essen-
tiellement obtenues en laboratoire dans des situations
très schématiques, à des problématiques réelles de
confort dans le bâtiment. Citons, sans être exhaustif, les
points suivants :
Quelle est la perception de phénomènes complexes (stimuli
non-stationnaires de directions multiples) ? Certes, la
norme ISO 2631 précise des modes de calcul d’exposi-
tion pour toute situation; mais on a vu qu’elle montre déjà
des limites dans des cas très simples;
