Bruit de chantiers. Indicateurs de nuisances sonores : de l émission. à la perception

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1 Bruit de chantiers Indicateurs de nuisances sonores : de l émission à la perception Benoit GAUVREAU LCPC Nantes Division «Entretien et SécuritS curité Routière» Section «Acoustique Routière et Urbaine» LCPC Nantes 16 septembre 2008

2 Introduction Aspects réglementaires et normatifs Réglementation nationale Réglementation européenne Travaux de normalisation toujours en cours Cf Boittin & Gauvreau, Séminaire 11M042, LCPC Nantes, Aspects qualitatif et quantitatif (Psychoacoustique) > gêne, nuisance, etc. Indicateurs Acoustique physique indicateurs énergétiques indicateurs statistiques Autres indicateurs Campagne expérimentale Objectifs Protocole expérimental Conclusions 11M042 Séminaire de clôture 16 septembre 2008 B. Gauvreau LCPC Nantes

3 Emission >> perception Source Émission du bruit Géométrie : ponctuelle, linéique, ique, surfacique Stationnarité (ou non-) ) spatiale et temporelle Spectre (fréquences) Conditions de fonctionnement Mécanismes de générationg Répétabilité et reproductibilité Perception du bruit Notion de gêne & nuisance Psycho-socio socio acoustique Variabilité inter-individuelle individuelle Effets sur la santé Aspect qualitatif Propagation du bruit Milieu de propagation Caractéristiques ristiques du milieu : effets météo o (réfaction et turbulence) Conditions aux limites : topographie, obstacles, impédance de sol, etc. Effets sur le champ acoustique Université Cergy-Pontoise Diffraction, diffusion, réflexion, r réfraction, etc. Réception du bruit Niveaux sonores en façade ade des bâtiments ou en limite de propriété Cartographie d exposition d au bruit Indicateurs énergétiques, statistiques, etc. Aspect quantitatif LCPC-ESAR

4 Aspect quantitatif (1) Indicateurs instantanés Niveau de pression acoustique instantané L p L p = 10.Log 2 p0 Pondération A > L A : réponse physiologique de l oreille [Beranek, 1998] Pondérations B et C > L C -L A : corrélation avec la gêne : [Hardy et Jones, 1999] Pondération D > L D : bruit d aviation Pondération E > L E : niveau de bruit perçu [Stevens] Pondération G > L G : très basses fréquences [Ochiai et al., 1999] Autres pondérations > [Brüel & Kjaer, 1988] p 2 Niveau de crête L pc > valeurs maximales du L p (A) passage de véhicules > [Preis, 1998] avions militaires > [Kerry et al., 1998] milieu industriel > [Brüel, 1999] effet du bruit sur le sommeil > [Suzuki et al., 1998] L pc p 10.Log p 2 c = 2 0

5 Aspect quantitatif (2) Indicateurs énergétiques (1) Niveau énergétique continu équivalent L eq Pondération A, B, C, etc. L eq,t 1 = 10.Log T 0 T 10 L p (t) /10 dt Single event noise exposure level «SENEL»ou«SEL»ou«L AX»ou«L AE» t0=1s, t2-t1> tps de l événement acoustique événements acoustiques ponctuels > ISO 1993 passage de véhicules > [Preis, 1998] passage d avions > [Kerry et al., 1998] bruits militaires (tirs) > [Buchta & Vos, 1998] 1 SEL = 10.Log t2 10 t1 t0 L A (t) /10 dt Périodes réglementaires T > [6h-22h] et [22h-6h] > [6h-18h], [18h-22h] et [22h-6h] > temps de passage (SNCF)

6 Indicateurs énergétiques (2) Community noise equivalent levels Aspect quantitatif (3) «day/night level» ou «DNL» ou «L DN» 1 22 L 7 A /10 (LA + 10) /10 L DN = 10.Log dt dt «day/evening/night level» ou «DENL» ou «L DEN» 1 18 L A /10 (LA 5) /10 (LA + LDEN = 10.Log dt dt pondération A trafic routier en milieu urbain > [Bertoni et al., 1993] [Saadu et al., 1998] trafic aérien > [Nelson, 1987] [Fidell et al., 1998] trafic ferroviaire > [Cremezi, 2003] bruits militaires (tirs) > [Buchta & Vos, 1998] Autres indicateurs «disturbance index» ou «Q» > trafic routier et aérien [Nelson, 1987] «noise pollution level» ou «L NP» > trafic routier et aérien [Robinson, 1971] 10) /10 dt

7 Aspect quantitatif (4) Indicateurs statistiques Variabilité temporelle («événements sonores», «pics», etc.) Notion d indice «fractile» ou d indice «décile» L N,τ niveau de pression acoustique dépassé pendant N% du temps analyse statistique réalisée sur les L eq, τ (durée d intégration de τ secondes) pondération A >> «L AN,τ» Indicateurs combinés «traffic noise index» ou «TNI» TNI = 4(L L90 ) + L90 indicateur [Robinson, 1971] + hypothèse distribution gaussienne des niveaux gêne >> variation temporelle // énergie moyenne pondération A trafic routier en milieu urbain > [Saadu et al., 1998] 10 30

8 Aspect quantitatif (5) Autres indicateurs Total noise band «B» n L B = 20.Log ωi10 sommation niveaux max, pas de durée, constante C i= 1 pondération ω fonction période journée/année > [Nelson 1987] Prise en compte de la «bruyance» «perceived noise level» ou «PNL» ou «L PN» L PN = 40 + gêne et caractérisation physique N(noy) bruyance totale (obtention complexe) > ISO Indicateurs dérivés «tone-corrected perceived noise level» ou «PNLT» «effective perceived noise level» ou «EPNL» «noise exposure forecast» ou «NEF» «weighted equivalent continuous perceived noise level» ou «WECPNL» gêne + caractérisation physique N(noy) bruyance totale (obtention complexe) > ISO A max i /10 C 33.3LogN Indicateurs dérivés (trafic aérien) «noise and number index» ou «NNI» > [Schultz 1978] «indice isopsophique» ou «I» > [Vallet & Vincent 1999]

9 Campagne expérimentale (1) Objectifs Étude prospective! Stages 2008 : J. Giraud (ESAR-DDGC) et S. Boulez (Univ. Cergy Pontoise) Thèse 2009? Protocole expérimental Chantier de Muides (45) : traversée d agglomération (riverains) Réfection de chaussée («purges») : 2 journées d intervention (2 tronçons) Mesures acoustiques : champ proche / champ lointain Enquêtes auprès des riverains : questionnaires

10 Campagne expérimentale (2) 11M042 Séminaire de clôture 16 septembre 2008 B. Gauvreau LCPC Nantes

11 Campagne expérimentale (3) Traitement Notes in-situ Codage des sources Signatures des engins Temps Fréquence Compac Finisse :58 10:59 11:00 11:01 11:02 11:03 11:04 11:05 11:06 11:07 Temps (hh 100 H 500 H 1 KH 2 KH 4 KH 8 KH :40 14:42 14:43 14:44 14:45 14:46 14:47 14:48 14:49 Temps (hh 100 H 500 H 1 KHz 2 KHz 4 KHz 8 KHz 11M042 Séminaire de clôture 16 septembre 2008 B. Gauvreau LCPC Nantes

12 Campagne expérimentale (4) Conclusions Corrélation avec la gêne? Correspondance g ne/engins/pˇriode pour Mmme Passavant Leq Global 20 L5 L10 L90 10 Engins Indice de g ne 0 Indice ressenti 6:00 12:00 18:00 Temps (hh:mm) Améliorations et perspectives Questionnaires plus nombreux et guidés Retour casque pendant la prise de note des opérateurs Synchronisation Wi-Fi entre les récepteurs (sonomètres) Enregistrements audio et/ou vidéo pendant les mesures acoustiques Mesures de vibrations en parallèle Développement d indicateur(s) spécifique(s)?