Evaluer les performances des protections antibruit même complexes
Le but de ces recherches est de connaître, à partir de calculs numériques ou de mesures sur maquettes, les efficacités de ces protections de forme complexe et parfois de proposer une méthodologie simple de prise en compte de tels ouvrages dans un logiciel de prévision comme MITHRA. En effet, la norme française actuelle (NMPB) ne permet de simuler que les écrans plans traditionnels, droits ou inclinés. Or, le respect de la réglementation, associé à la volonté de ne pas construire de protections trop imposantes, impose de plus en plus de considérer des protections de forme complexe.
L'étude de ces protections antibruit de forme complexe se fait grâce au code avancé de calcul numérique MICADO (Méthode Intégrale pour le Calcul Acoustique de la Diffraction par les Obstacles) basé sur la méthode des éléments finis de frontières. MICADO a été développé au CSTB et continue d'être amélioré et étendu dans ses applications. Il est basé sur une approche variationnelle de la formulation directe de la méthode des éléments finis de frontière. Ce code permet des simulations en 2D, 2,5 D et 3D ; les temps de calculs étant de plus en plus longs lorsqu'on augmente le nombre de dimensions prises en compte.
Du modélisme à l'échelle sonore
Le CSTB actif dans les groupes de travail
Dans le domaine des protections antibruit de forme complexe, l'équipe Acoustique Environnementale et Urbaine du CSTB participe à un certain nombre de groupes de travail :
- Le thème 2.2 "moyens de protection" du GdR CNRS 2493,
- La Commission de Normalisation des Ecrans Acoustiques (CNEA) de l'AFNOR sous l'égide de l'INRETS et du LRPC de Strasbourg,
- Le WG6 du CEN/TC226 sur la "caractérisation acoustique des écrans en laboratoire et in situ" et la participation active au développement des normes TS 1793-4 et TS 1793-5.
Quelques références
- Optimisation d'un damier phonique sur la A86 à Vélizy-Villacoublay / DDE 78 : Un damier phonique est un dispositif placé au-dessus des routes qui permet de réduire l'impact acoustique tout en évitant les contraintes de la mise en place d'un tunnel puisqu'il permet une aération et un éclairage naturels. Ce sont des baffles généralement acoustiquement absorbants qui sont placés au dessus de la route et qui permettent de réduire le niveau sonore à proximité de l'infrastructure.
- Etude des performances acoustiques des couronnements d'écrans / ADEME. Les couronnements d'écrans sont des dispositifs que l'on place sur le sommet de l'écran. Ils améliorent les performances acoustiques de l'écran. Cette étude portait sur une étude paramétrique des efficacités de différentes formes de couronnement.
- Effet de diffusion sonore des écrans à relief / ADEME : Le phénomène de diffusion réduit l'énergie acoustique réfléchie par un obstacle (de même que les matériaux absorbant). Cette étude ADEME portait sur l'efficacité en termes de diffusion des écrans dits à reliefs (surface non plane)
- Effet d'une fente en partie basse d'un écran de LGV / SNCF. Evaluation des dégradations acoustiques apportées par la mise en place d'ouvertures horizontales au bas des écrans bordant des lignes ferroviaires (parfois nécessaires pour l'évacuation de l'eau de pluie par exemple).