Le CETE Méditerranée intervient sur les régions Provence-Alpes-Côte d Azur, Languedoc-Roussillon. Corse et Réunion.

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2 1 Objet de l'étude Conformément à la circulaire du 7 juin 2007 relative à l élaboration des cartes de bruit et des plans de prévention du bruit dans l environnement, la Direction Générale des Routes a demandé à l ensemble des Centres d Etudes Techniques de l Equipement (CETE) couvrant l ensemble du territoire français de réaliser les cartes de bruit des grands axes routiers et ferroviaires. Le CETE Méditerranée intervient sur les régions Provence-Alpes-Côte d Azur, Languedoc-Roussillon. Corse et Réunion. A la demande du CETE Méditerranée, le Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées de Strasbourg (LRS) est intervenu pour élaborer les cartes de bruit des grandes infrastructures ferroviaires dans la région Provence Alpes Côte d'azur (PACA) et plus précisément sur le département du Vaucluse. Le présent rapport porte sur les cartes de bruit établies pour les grandes infrastructures ferroviaires de plus de passages de trains par an avant le 30 juin 2007 et de plus de passages de trains par an avant le 30 juin La réglementation 2.1 Les textes réglementaires La directive européenne 2002/49/CE, du 25 juin 2002 relative à l'évaluation et à la gestion du bruit dans l'environnement a été transposée en droit français par l'ordonnance n du 12 novembre 2004, ratifiée par la loi n du 26 octobre Ces textes ont été intégrés au code de l environnement avec les articles L à L Les conditions d'application ont été précisées par: - le décret n l du 24 mars 2006, relatif à l'établissement des cartes de bruit et des plans de prévention du bruit dans l'environnement, modifiant le code de l'urbanisme - l'arrêté du 4 avril 2006 relatif à l'établissement des cartes de bruit et des plans de prévention du bruit dans l'environnement - l'arrêté du 3 avril 2006 relatif aux aérodromes visés par ces dispositions La circulaire du 7 juin 2007 relative à l'élaboration des cartes de bruit et des plans de prévention du bruit dans l environnement porte en priorité sur la 1ère échéance européenne et fixe les instructions à suivre, aussi bien sur le plan organisationnel que méthodologique, pour la réalisation des «cartes de bruit» et des «plans de prévention du bruit dans l environnement» (PPBE) relatifs aux grandes infrastructures de transports terrestres et aux principaux aéroports.

3 2.2 Les objectifs Les objectifs de cette réglementation sont: - d'une part d'évaluer le bruit émis dans l environnement aux abords des principales infrastructures de transport ainsi que dans les grandes agglomérations. Cette évaluation est faite au travers de différentes cartes de bruit comportant à la fois des documents graphiques et des tableaux d estimation. - d'autre part de programmer des actions tendant à prévenir ou à réduire le bruit dans l'environnement. Ces actions sont définies dans un plan de prévention du bruit dans l'environnement (PPBE). Les cartes de bruit constituent en quelque sorte des diagnostics de l'exposition sonore des populations sur un territoire étendu, et doivent ensuite servir de base à l établissement des PPBE dont le principal objectif est de réduire les situations d'exposition sonore jugées excessives. Des cartes de bruit et des PPBE doivent être établis pour l'ensemble du territoire des agglomérations de plus de habitants, ainsi que pour les abords des grandes infrastructures de transports (routes, voies ferrées, aérodromes) dépassant certains niveaux de trafic : - Pour chacune des infrastructures routières et autoroutières dont le trafic annuel est supérieur à 3 millions de véhicules (soit un trafic moyen journalier de l'ordre de véh/jour) ; - Pour chacune des infrastructures ferroviaires dont le trafic annuel est supérieur à passages de train (soit 82 passages par jour) ; - Pour chaque aérodrome de plus de mouvements par an dont la liste est définie par l'arrêté du 3 avril 2006 (9 aérodromes sont concernés) ; - Pour les agglomérations de plus de habitants dont la liste est annexée au décret du 24 mars 2006 (58 agglomérations sont concernées, dont 24 de plus de habitants). 2.3 Les échéances La réalisation des différentes cartes de bruit est prévue en deux temps, pour une mise en œuvre progressive. Les échéances fixées par l'article L du code de l'environnement sont les suivantes ; - 1ère échéance le 30 juin 2007 : pour les cartes de bruit des infrastructures routières et autoroutières dont le trafic annuel est supérieur à 6 millions de véhicules (soit un trafic moyen journalier de l'ordre de véh/j), pour les infrastructures ferroviaires dont le trafic annuel est supérieur à passages de trains (soit 159 passages par jour), pour les agglomérations de plus de habitants, pour les aéroports listés par l'arrêté du 3 avril 2006 ;

4 - 2ème échéance le 30 juin 2012 : pour les cartes de bruit des infrastructures routières et autoroutières dont le trafic annuel est compris entre 3 et 6 millions de véhicules, pour les infrastructures ferroviaires dont le trafic annuel est compris entre et passages de trains, pour les agglomérations comprenant entre et habitants. Les PPBE des grandes infrastructures de transports terrestres sont élaborés par les gestionnaires de ces infrastructures. Les cartes de bruit sont réexaminées, et le cas échéant révisées, au moins tous les cinq ans. Les PPBE sont réexaminés, et le cas échéant révisés, en cas d'évolution significative des niveaux de bruit identifiés et en tout état de cause au moins tous les cinq ans. 3 Identification du réseau Le réseau ferroviaire à cartographier pour l'échéance de juin 2007 sont les voies dont le trafic est supérieur à passages de trains par an soit un trafic supérieur à 159 trains par jour. L'identification de ces voies s'est appuyée sur la base de données des trafics annuels fournie par Réseau Ferré de France, gestionnaire de l'infrastructure (envoi en date du 21 mai 2007). De cette recherche, les arcs dont le trafic est supérieur au seuil sont présentés dans le Tableau ci-dessous : Arc Ligne PKR Début PKR Fin Présentation du réseau ferroviaire à cartographier Cet arc se situe dans le département de Vaucluse, à Avignon. La ligne précédemment identifiée dont la cartographie doit être réalisée est : la ligne Paris-Marseille entre la bifurcation d'avignon et la gare d'avignon centre ville. Ce tronçon se situe dans l'agglomération d'avignon au sens INSEE. Cette agglomération, fait plus de habitants ; elle est donc concernée par la première échéance des cartes de bruits des grandes agglomérations. Sur ce territoire, toutes les voies ferroviaires doivent donc être cartographiées.

5 4 -Contenu des cartes de bruit Les cartes de bruit sont élaborées suivant les indicateurs Lden et Ln, où : - L d est le niveau sonore L Aeq (6h-18h) - L e est le niveau sonore L Aeq (18h-22h) - L n est le niveau sonore L Aeq (22h-6h) Ces niveaux sonores sont déterminés sur l'ensemble des périodes d'une année et sont évalués à 4 m au-dessus du sol. L article 2 de l arrêté du 4 avril 2006 précise les méthodes de calcul utilisées. Ainsi le bruit des trafics routier et ferroviaire est calculé selon la norme NF S , complétée pour ce qui concerne l émission des véhicules routiers par le Guide du Bruit des Transports Terrestres. Les cartes de bruit d un grand axe de transports terrestres comprennent des documents graphiques, des tableaux d'estimation de données ainsi qu'un résumé non technique.

6 4.1 Les documents graphiques Les documents graphiques qui composent les cartes de bruit sont établis selon les codes de couleurs recommandés par le guide méthodologique du SETRA. Ils représentent: Les cartes d exposition au bruit à l'aide de courbes isophones - Carte A : Lden et Ln Ces cartes sont représentées par des courbes d isophones de 5 db(a) en 5 db(a) de la manière suivante : - en Lden de 55 db(a) à 75 db(a) - en Ln de 50dB(A) à 70 db(a) La carte des secteurs affectés par le bruit au sens du classement des voies bruyantes - Carte B Il s'agit des secteurs associés au classement sonore de l'infrastructure en application de l'article 5 du décret n du 9 janvier Les cartes de dépassement des valeurs limites - Carte C : Lden>73 db(a) et Ln>65 db(a) Ces cartes représentent les zones où les valeurs limites sont dépassées. Ces valeurs limites sont pour les voies ferrées conventionnelles : - 73 db(a) pour l'indicateur Lden - 65 db(a) pour l'indicateur Ln 4.2 Les tableaux d estimation 1) une estimation du nombre de personnes vivant dans des bâtiments d'habitation et du nombre d'établissements d'enseignement et de santé exposés d'une part à plus de 55 db(a) en Lden et d'autre part à plus de 50 db(a) en Ln. Ces estimations sont établies par tranches de 5 db(a) ; - pour l'indicateur Lden : [55 ; 60], [60 ; 65], [65 ; 70], [70 ; 75], [> 75] - pour l'indicateur Ln : [50: 55], [55 ; 60], [60 ; 65]. [65 : 70], [> 70] 2) une estimation du nombre de personnes vivant dans des bâtiments d'habitation et du nombre d'établissements d enseignement et de santé exposés à des niveaux sonores dépassant les valeurs limites : -pour les voies ferrées conventionnelles 73 db(a) en Lden et 65 db(a) en Ln. 3) une estimation de la superficie totale, en kilomètres carrés, exposée à des valeurs de Lden : -[> 55], [> 65] et [> 75]

7 4.3 Le résumé non technique Ce résumé non technique présente les principaux résultats de l'évaluation réalisée ainsi que l'exposé sommaire de la méthodologie employée pour leur élaboration. 5 Principe de calcul et modélisation des sites La démarche entreprise pour mener à bien cette étude est calée sur les recommandations du guide méthodologique du SETRA [1]. Ce guide propose deux approches pour la réalisation et le calcul des cartes : une approche détaillée ou une approche simplifiée. La BDTOPO IGN au format DXF3D est disponible dans ces deux départements. Les voies à cartographier étant dans des secteurs très urbanisés, le choix s'est porté sur la méthode détaillée Logiciel utilisé L'outil utilisé est le logiciel MithraSIG version développé conjointement par le CSTB et l'ign, distribué par la société GEOMOD. Le code de calcul est conforme à la norme NF-S [2] et à la directive européenne 2002/49/CE et permet donc de calculer les indicateurs Lden et Ln Support L'ensemble des plans provient de la BD TOPO IGN. Cette base de données topographiques est saisie par photogrammétrie à partir de photographies au 1/30000 et complétée par des levés directs sur le terrain. Les formats de fichiers contenant les plans sont Autocad 3D (*.DXF) et Mapinfo (*.tab) Modélisation du terrain La couche altimétrie de la BD TOPO IGN est un modèle numérique de terrain (MNT) composé de points côtés répartis régulièrement tous les 25m. A l'aide de ces points, des courbes de terrain sont dessinées à pas régulier puis intégrées sous Mithra-SIG comme éléments de terrain ainsi que les objets Talus et Levée du fichier orographie.dxf Modélisation de la voie ferroviaire L'axe des voies est importé sous le logiciel de cartographie à partir du fichier voies_ferrees_et_autres.dxf en 3D Calcul de l'émission sonore Le calcul de l'émission sonore Lw/m pour chaque octave dépend du trafic sur la voie, de la vitesse, de l'infrastructure (type de traverses, type de pose, présence d'appareils de voie, de tunnels ou ponts métalliques). La combinaison de l'ensemble de ces facteurs permet de définir sur un arc des tronçons acoustiquement homogènes. On réalise le découpage et le calcul du Lw à l'aide d'un outil développé par le LRS (macros exécutées sous Open Office). Le calcul de l'émission s'appuie sur un document publié par la SNCF indiquant pour chaque type de train l'équation entre la variation du niveau sonore et la vitesse.

8 Les vitesses commerciales dans le fichier d'entrée sont renseignées uniquement pour des arcs de longueur supérieure à 10 km. Pour cette étude, la longueur des arcs étant inférieure à 10 km, la vitesse commerciale n'est pas renseignée. Par défaut c'est donc la vitesse minimale entre la vitesse du train et la vitesse de l'infrastructure qui est prise. Afin de se rapprocher de la réalité, RFF a proposé notamment à l'approche et dans les gares des vitesses de circulation. Avignon vitesse V V SRV IdArc Ligne pkmin pkmax trafic/j infrastructure V TGV V GL V fret HLP (TER) (km/h) Importation des bâtiments Les propriétés de chaque bâtiment sont importées : hauteur en relatif, catégorie et population si c'est une habitation. Localisation des bâtiments d'enseignement et de santé On localise les établissements d'enseignement et de santé à l'aide des fichiers Point Activité.tab et Surface Activité.tab car sur les grandes villes cette donnée est renseignée. Estimation de la population Après avoir créé les différents fichiers propres à chaque catégorie de bâtiment (industriel, santé, enseignement, sportif...), le champ population des bâtiments d'habitation est renseigné (fichier créé à partir des bâtiments dont la catégorie=autre). La méthode dite 3D différenciée a été employée. Elle est décrite dans le guide du CERTU. Elle est rappelée ici pour mémoire. A partir d une connaissance de la hauteur des bâtiments, on estime la surface habitable et on affecte la population selon les ratios déterminés. On applique la méthode suivante par typologie bâtie, pour un territoire donné (ici l'iris) : - détermination pour chaque territoire d un nombre de personnes par surface habitable égal à la population totale du territoire divisée par la surface habitable totale de l'iris. Cette surface est obtenue en sommant les surfaces correspondant à la surface au sol multipliée par le nombre d'étages du bâtiment multipliée par 0,85 (permet de prendre en compte les parties communes); - détermination pour chaque bâtiment de la surface habitable égale à la surface au sol multipliée par le nombre d'étages et multipliée par 0,85; - affectation à chaque bâtiment de la population correspondante égale à la surface habitable du bâtiment considéré multipliée par le ratio précédent. Ensuite, les niveaux sonores sont évalués à 4m de hauteur. L'ensemble de la population d'un bâtiment est affecté au niveau sonore calculé en façade la plus exposée.

9 5.7- Méthode de calcul La méthode de calcul est décrite dans la norme NF S [2]. Données météorologiques L'influence des conditions météorologiques (facteurs thermiques, vitesse et direction du vent) est significative à partir d'une distance à la voie de 100m. La zone à cartographier va au delà d'une centaine de mètres, il est donc nécessaire de prendre en compte les effets météorologiques sur la propagation des niveaux de bruit. Les valeurs des occurrences météorologiques pour les périodes 6h-22h et 22h-6h sont consignées dans l'annexe C de la norme NF S Les périodes 6h-18h et 18h-22h ne sont pas indiquées. De par la nature des phénomènes météorologiques en cause, il est très probable que sur la période 18h-22h les conditions favorables à la propagation soient plus fréquentes que sur la période 6h-18h, mais moins fréquentes que sur la période 22h-6h. La proportion d occurrences de conditions favorables en soirée sera donc une valeur intermédiaire entre celle des deux autres périodes. Conformément au guide du SETRA [1], les occurrences pour les périodes (6h-18h) et (18h-22h) sont calculées comme suit : occurrence (6h-18h)= 7/6 x occ. (6h-22h) 1/6 x occ.(22h-6h), occurrence (18h-22h)= 0,5 x occ. (6h-22h) 0,5 x occ.(22h-6h). Les occurrences météorologiques (6h-22h) et (22h-6h) sont issues de la station de Montélimar pour le secteur à Avignon et Istres pour le secteur à Marseille. Répartition des points récepteurs Les niveaux sonores sont évalués à une hauteur de 4m relative au sol. Pour la carte de bruit, une grille de points tous les 10m est créée le long de la voie. Pour l'estimation de la population exposée, sous le logiciel MithraSIG, le niveau max est calculé en façade de chaque bâtiment puis le décompte est réalisé à l'aide de requêtes. On rappelle que pour la caractérisation d'un bâtiment, les indicateurs Lden et Ln sont évalués sans tenir compte de la dernière réflexion sur la façade du bâtiment concerné ce qui implique une correction de -3dB; au contraire de la carte de bruit caractérisant un point quelconque de l'espace où l'on ne fait pas de correction. Paramètres de calcul L'ordre de calcul a été pris égal à 3 réflexions. Le sol est pris comme réfléchissant (G=0,34).

10 6 Résultats 6.1 Documents cartographiques Les documents graphiques sont établis à une échelle du 1/ Les fichiers contenant les isophones (pour les 2 indicateurs) et le secteur de nuisances sont au format SIG Mapinfo et serviront de base pour la publication des cartes. Les cartes d'exposition au bruit à l'aide de courbes isophones - Carte A : Lden et Ln Ces cartes sont représentées par des courbes d isophones de 5 en 5dB(A) de la manière suivante : en Lden de 55dB(A) à 75dB(A) en Ln de 50 db(a) à 70 db(a) La carte des secteurs affectes par le bruit au sens du classement des voies bruyantes Carte B Il s'agit des secteurs associés au classement sonore de l'infrastructure en application de l'article 5 du décret n du 9 janvier 1995 Les cartes de dépassement des valeurs limites - Carte C : Ces cartes représentent les zones où les valeurs limites sont dépassées. Ces valeurs limites sont pour les voies ferrées conventionnelles : 73dB(A) pour l'indicateur Lden 65 db(a) pour l'indicateur Ln Les zones où les valeurs limites sont dépassées (73dB(A) en Lden et 65dB(A) en Ln concernent les bâtiments d'habitations, d enseignement et de santé 6 2 Les tableaux d'estimation Ils concernent : L'estimation du nombre de personnes vivant dans les habitations Le nombre de personnes vivant dans les habitations est estimé à l échelle du département et à la centaine près. L'estimation du nombre d'établissements de santé et d'enseignement Les surfaces des territoires exposés en kilomètre carré