Echo Bruit
n° 136
g
Dossier :
Eco-quartiers et
environnement sonore
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le magazine de l’environnement sonore
conception propre aux projets d’infrastructures, utilisable par
les urbanistes et consultants en acoustiques.
Pour être appliqué à l’évaluation perceptive d’environnements
sonores, le système d’auralisation doit nécessairement
reproduire de manière fidèle le champ sonore réel. Par
ailleurs, il est important de permettre à l’utilisateur le
changement dynamique de certains paramètres comme
les caractéristiques du trafic (débit, pourcentage de poids-
lourds, etc.), le type de revêtement ou la position de
l’auditeur afin de faciliter l’analyse. Dans ce cas, le système
d’auralisation nécessite une implémentation temps réel dont
la complexité dépend des ressources de calcul disponibles.
Les systèmes d’auralisation sont généralement basés sur des
modèles de l’acoustique géométrique afin de représenter le
champ sonore au point d’écoute à partir des contributions
élémentaires. Les contributions perceptivement importantes
sont ainsi restituées individuellement à l’aide de systèmes
de restitution spatialisés tels le casque ou les systèmes
multi-haut-parleurs de type Ambisonic. Dans le cas du bruit
de trafic, l’auralisation peut se décomposer en trois tâches
principales : la synthèse des signaux source (par exemple
bruits de moteur et de roulement), le filtrage de ces signaux
afin de modéliser la propagation acoustique associée à
une contribution individuelle et la spatialisation de chaque
contribution.
Principe du système d’auralisation
Le système d’auralisation décrit ici constitue un module
indépendant d’un logiciel développé au CSTB pour la
prévision des niveaux sonores et la simulation auditive des
bruits extérieurs. Conçu à l’origine pour les bruits de chantier,
cet outil intègre désormais l’auralisation du bruit de trafic
routier. La prévision des niveaux de bruit utilise un lancer
rapide de faisceaux en 2D et les méthodes standardisées de
modélisation de la propagation. Le module d’auralisation
implémente un algorithme de restitution temps réel
permettant de manière interactive la navigation sur une zone
du site modélisé ainsi que la configuration des sources de
bruit.
Un récepteur peut naviguer en temps réel dans le site et
« écouter » l’ambiance sonore.
Les modules « hors temps réel » incluent la modélisation du
site et le calcul des contributions acoustiques. La modélisation
du site regroupe la définition du terrain
et bâti, des protections acoustiques, du
réseau routier et des propriétés du trafic.
Le calcul des contributions acoustiques est
réalisé lors d’une étape de prétraitements
pour une grille de récepteurs répartis sur
la zone d’écoute. Pour chaque récepteur,
un ensemble de trajets acoustiques
par segment de voie de circulation est
déterminé et stocké en mémoire. Durant
la restitution sonore, le moteur de rendu
sonore de sources en déplacement accède
à la base de données des trajets afin de
mettre à jour les nœuds de traitement
du signal en fonction de la position et
orientation de l’auditeur. La construction
des bases de données du bruit moteur et de
roulement pour chaque type de véhicule constitue également
une étape de pré-calcul. Chacune de ces bases de données
contient les signaux ou grains élémentaires associés à un type
Vue du logiciel intégrant l’auralisation : il permet de prendre en compte la complexité de
l’environnement urbain et des sources sonores dynamiques
Vue du logiciel intégrant l’auralisation. Ici, la carte de bruit est dynamique et évolue
seconde par seconde.
