Modélisation de sols irréguliers par une impédance effective dans des codes de propagation acoustique

Abstract

L’impact acoustique d’installations industrielles ou de transport sur l’environnement est fréquemment évalué en utilisant des méthodes d’ingénierie simplifiées. Afin de valider ces méthodes, il est nécessaire de disposer de résultats numériques de référence pour des situations réalistes de propagation en milieu extérieur. Ces situations incluent une variabilité géométrique des frontières du milieu (topographie, discontinuités dues à des obstacles, rugosité du sol), qui est souvent mal caractérisée (incertitudes de mesure) et connue uniquement de manière statistique. L’objectif de ce travail est d’implémenter des modèles d’impédance effective tenant compte de la rugosité du sol dans des codes de référence de propagation acoustique, notamment dans le domaine temporel. L’utilisation de ces modèles d’impédance effective permet de ne pas avoir à mailler les irrégularités du sol et ainsi de réduire le coût des calculs. On s’intéresse aux modèles d’impédance effective proposés par Attenborough, dans lesquels la rugosité est considérée à travers des petits diffuseurs de géométrique simple (demi-cylindres, demi-ellipses, triangles isocèles) disposés de manière régulière ou aléatoire le long du chemin de propagation. Des modèles d’impédance effective définis à partir de spectres de rugosité sont également étudiés. Des résultats de calculs utilisant ces modèles d'impédance dans des codes de calculs temporels de référence (TLM et FDTD) sont présentés