Le projet OPALHA2 a porté sur le développement d’un outil de prévision acoustique pour l’acoustique architecturale et urbaine, applicable dans des espaces complexes et couplés, notamment afin de pallier les limitations des outils de prévision classiques dans ce type d’espace. Cet outil repose sur un modèle de diffusion, qui permet de calculer la distribution spatiale et temporelle de l’énergie sonore dans un espace complexe et diffus, grâce à des équations de diffusion. Si ce modèle a déjà été étudié par le passé, de nouveaux travaux ont été nécessaires, pour améliorer le comportement du modèle (verrous scientifiques), mais également pour proposer un code de calcul opérationnel. Ainsi, nous nous sommes attachés à étudier le comportement du modèle dans des cas spécifiques, pour lesquels le modèle de diffusion a parfois été mis en défaut : en présence de conditions de réflexion mixte sur les parois, à proximité directe des zones de couplage et pour des géométries de formes allongées. En parallèle, nous avons développé un code de calcul spécifique (code MD_Octave), intégré dans la plateforme de simulation acoustique I-Simpa. Un travail important a également été entrepris pour valoriser l’ensemble des travaux autour du modèle de diffusion (et plus largement de l’environnement I-Simpa), à travers la diffusion libre de l’ensemble des codes de source et de la mise à disposition de ressources grâce à un site web spécifique.
Comprendre, évaluer et améliorer les effets sur l’environnement et les populations
La pollution de l’air et le bruit sont les deux principales externalités des transports dont les effets sanitaires sont avérés. L’OMS vient de rappeler dans un guide récemment publié que le bruit constitue une atteinte majeure à l’environnement et à la santé publique. Ainsi, l’Ifsttar étudie les effets sur la santé de l’exposition au bruit des avions à travers l’étude DEBATS dont le suivi sur plusieurs années et les différents impacts étudiés (gène, impact sur le sommeil, mais aussi effets physiopathologiques) en font l’originalité. L’Ifsttar s’intéresse aussi à quantifier et caractériser le bruit émis par les véhicules (comme par exemple les véhicules de transport en commun) et à modéliser sa propagation afin de mieux prévoir et contrôler l’environnement sonore dans lequel nous vivons.
Concernant la pollution de l’air, des progrès considérables ont été réalisés ces dernières années pour limiter les émissions des véhicules. La caractérisation des émissions des polluants sortant de l’échappement des véhicules continue à faire l’objet de nombreuses recherches. En revanche, les particules émises hors échappement ont été moins étudiées, alors qu’elles présentent un risque sanitaire tout aussi important et qu’elles échappent à toute réglementation. Un manque de connaissance que l’Ifsttar tente de combler, notamment à travers le projet CAPTATUS.
Projet DEBATS - Effets du bruit des aéronefs sur le sommeil
Le bruit émis par les avions constitue une nuisance importante et un problème majeur de santé publique, notamment en termes de perturbations du sommeil. L’objectif du travail de thèse de Ali-Mohamed Nassur soutenue le 7 décembre 2018 était de mieux connaître et de mieux quantifier les effets du bruit des avions sur la qualité du sommeil des riverains des aéroports en France, en distinguant la qualité du sommeil évaluée subjectivement grâce à un questionnaire et la qualité du sommeil mesurée objectivement grâce à un actimètre (montre enregistrant les mouvements du corps au cours du sommeil). Pour répondre à ces objectifs, les données recueillies dans le programme de recherche épidémiologique appelé DEBATS (Discussion sur les Effets du Bruit des Aéronefs Touchant la Santé) ont été analysées.
Un lien a été montré entre l’exposition au bruit des avions la nuit et la qualité du sommeil évaluée par questionnaire et caractérisée par un risque de déclarer dormir moins de 6 heures par nuit et de se sentir fatigué au réveil. Une relation a également été observée entre l’exposition au bruit des avions et les paramètres objectifs de la qualité du sommeil avec une augmentation du temps d’endormissement et de la durée des éveils intra-sommeil, une diminution de l’efficacité du sommeil, mais aussi une augmentation du temps total de sommeil et du temps passé au lit (cette dernière pouvant être interprétée comme un mécanisme d’adaptation à la privation de sommeil). Enfin, une augmentation significative de l’amplitude de la fréquence cardiaque pendant un événement sonore associé au passage d’un avion et le niveau maximum de bruit de cet événement a été décelée.
Ces résultats, pour la plupart similaires à ceux de la majorité des études de la littérature internationale, confirment que l’exposition au bruit des avions peut diminuer la qualité du sommeil, que celle-ci soit évaluée subjectivement par questionnaire ou mesurée objectivement.
Projet OPALHA2 - Un code de calcul open source pour la prévision acoustique dans des espaces architecturaux complexes
Emission acoustique d'autobus – Expertise pour Keolis/Rennes
En 2018, l’Ifsttar a été sollicité par Rennes Métropole pour évaluer les émissions de bruit d’un autobus à motorisation électrique et d’un autobus à motorisation classique représentatif du parc actuel du Service des Transports en Commun de l’Agglomération Rennaise (STAR) exploité par Keolis Rennes.
Cette campagne expérimentale, basée sur des mesures effectuées dans des conditions représentatives de l’usage réel des véhicules (vitesse stabilisée, phases d’accélération et de décélération), met en évidence un net bénéfice (en termes de bruit émis) pour l’autobus électrique dans les conditions de vitesse pour lesquelles le bruit de roulement n’est pas la source prédominante. Les résultats obtenus sont tout à fait conformes à ce qui a été observé par ailleurs sur d’autres véhicules équipés d’une motorisation électrique.
Projet CAPTATUS
Ce projet financé par l’Ademe a pour objectif de caractériser physiquement et chimiquement les particules hors échappement (PHE). Ces particules sont générées au cours des frottements au sein du compartiment moteur, du système de freinage ou au contact pneu-chaussée. Le suivi et la collecte des PHE ont eu lieu sur banc moteur à rouleau, sur piste d’essai et sur route. Les essais ont mis en évidence des changements prononcés de la composition chimique des PHE, de leurs granulométries et de leurs dynamiques d’émission avec le style de conduite, les caractéristiques du véhicule et l’infrastructure. Ceci a permis de proposer des styles de conduite susceptibles de limiter l’intensité des émissions de PHE. Enfin, des indicateurs chimiques ainsi que des signatures granulométriques permettant de tracer les PHE dans l’atmosphère autour des routes ont été proposés.
