49
68
Spécial « Congrès Acoustics 2012 »
Modélisation de la propagation acoustique en milieu extérieur par une approche temporelle : validation expérimentale sur site
Pour modéliser des sols non-plans, des coordonnées curvi-
lignes sont introduites. Le modèle de propagation a été
validé à l’aide de différents cas tests (voir [6] et [7]).
Dans une première partie, le site de mesure est décrit.
Les paramètres des profils de vent et de température,
des impédances de surface et de la topographie, utili-
sés comme données d’entrée du modèle, sont ensuite
présentés. Dans une seconde partie, des comparaisons
sont réalisées entre les formes d’onde et entre les niveaux
de pressions obtenus expérimentalement et déterminés
avec le modèle de propagation.
Modélisation du site
La campagne de mesure a été réalisée sur un site ferro-
viaire près de Reims en mai 2010. La ligne de propaga-
tion considérée est perpendiculaire à la direction de la
voie ferroviaire.
Elle est représentée sur les figures 1 et 2. L’origine du
système de coordonnées est prise au centre de la voie, au
sommet du rail et sur la ligne de propagation (voir Fig. 1).
L’axe x correspond ainsi à la ligne de propagation. L’axe y
est parallèle à la voie et l’axe z est vertical.
Fig. 1 : Positionnement de la source sur le site de mesure
Position of the acoustic source on the experimental site
Fig. 2 : Ligne de propagation vue depuis la source
Propagation line considered during the experiments
seen from the source
On s’intéressera ici aux trois récepteurs situés en
x = 7,5 m, x = 25 m et x = 100 m le long de la ligne de
propagation.
Topographie
La topographie du site a été mesurée le long de la ligne
de propagation. Dans le modèle de propagation, le profil 2
implémenté du terrain doit être suffisamment «lisse». Ainsi,
une approximation par morceaux par des polynômes de
degré 2 est réalisée. Les coefficients polynômiaux sont
donnés dans [7].
Fig. 3 : Topographie du site implémentée dans le code de
résolution. Les différentes couleurs correspondent aux
types de sols rencontrés
Topography of the experimental site implemented in the
FDTD solver. The colors correspond to the different
types of ground
Le profil du terrain est représenté en fonction de la distance
de propagation sur la figure 3. Il est relativement plat
sauf :
- au niveau de la couche de ballast,
- près du fossé situé en x = 20 m. La profondeur du fossé
est d’environ 0,8 m.
Impédances de surface
Miki
Hamet et
Bérengier
piste
sol
herbeux champ ballast
σ
0
,
kPa.s.m
-2
600
180
170
0,4
d, m 0,006 0,018 0,022
∞
q
-
1,4
Ω
0,6
Tabl. 1 : Coefficients des modèles d’impédance de surface
Coefficients of the surface impedance models
Cinq types de sol ont été caractérisés sur la ligne de propa-
gation. Ils sont représentés par différentes couleurs sur la
figure 3. Afin d’obtenir un modèle d’impédance de surface
pour chaque sol, des mesures in situ avec la méthode dite
de la fonction de transfert ont été réalisées par l’Institut
Français des Sciences et Technologies des Transports,
de l’Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR).
