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

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

Crowdsourcing of Noise Map Pollution using Smartphones: Journées des Laboratoires SIG de Suisse romande

We present at the LSSR journey, the ENERGIC-OD project and the application developed by the LAB-STICC (CNRS) and LEA (IFSTTAR) laboratories to collect noise data from smartphones.We present the ENERGIC-OD project and the application developed by the LAB-STICC (CNRS) and LEA (IFSTTAR) laboratories to collect noise data from smartphones

APPROCHE MULTI-ÉCHELLE ET TRANS-DISCIPLINAIRE DE L'ACOUSTIQUE ENVIRONNEMENTALE

Face aux enjeux socio-économiques liés aux effets – maintenant avérés – du bruit sur la santé (en particulier en zones urbaines et péri-urbaines où les sources sonores anthropiques sont parfois nombreuses : transports terrestres et aériens, industries et autres activités humaines), les activités scientifiques doivent permettre d'éclairer le débat public et d'accompagner – voire d'anticiper – les actions législatives et normatives afférentes. Au-delà de la simple notion de nuisance, c’est plus globalement notre environnement sonore qu’il s’agit d’appréhender, ainsi que son impact sur l’ensemble du monde vivant. Mes travaux de recherche au Laboratoire d'Acoustique Environnementale (LAE) de l'Ifsttar visent ainsi à développer une connaissance approfondie et une description rigoureuse de l'ensemble des phénomènes acoustiques impliqués en contexte urbain ou péri-urbain. Cet objectif général nécessite de constituer des bases de données expérimentales et numériques de référence, afin d'identifier les processus physiques mis en jeu in situ lors de la propagation du son (e.g. réfraction par les champs micrométéorologiques, diffusion par la rugosité de surface et par la turbulence atmosphérique, absorption par les frontières du domaine et par le milieu de propagation, etc.), afin de conduire des analyses statistiques (variabilité et représentativité spatio-temporelle des observables influentes, incertitudes épistémiques et aléatoires des indicateurs) et afin de valider les modèles de prévision (de laboratoire ou d'ingénierie) développés au LAE. En se situant à l'interface entre la recherche académique et l’ingénierie opérationnelle, mes activités de recherche appliquée s'appuient donc sur une approche à la fois numérique (modélisation), statistique (analyse) et expérimentale (méthodologie et métrologie). Elles s'inscrivent dans le cadre de projets européens ou nationaux, en partenariat avec plusieurs laboratoires académiques et industriels (publics ou privés). Elles font appel à différentes thématiques de recherche, à la fois SPI (acoustique, micrométéorologie, géostatistique, géomatique, etc.) et SHS (psychologie de l'environnement, sociologie, urbanisme, architecture, etc.), en partie réunies au sein de réseaux scientifiques et techniques (SFA, GDR, RST, IRSTV). Ces activités sont illustrées dans ce document par quelques exemples issus de mes travaux passés et en cours, en mêlant les différentes échelles spatiales (de la rue au territoire) et temporelles (de la seconde à la saison), et en montrant les apports d'autres champs disciplinaires (SPI et SHS) à ma thématique de recherche. Fort de ces éléments de synthèse, il s'agit ensuite de dessiner les contours d'un projet scientifique plus largement transdisciplinaire autour de l'objet "ville" pour les prochaines années, puis de discuter de nouvelles pistes de réflexion, notamment liées aux sources d'énergies nouvelles renouvelables (ENR) dont celles marines (EMR), potentiellement génératrices de futures activités de recherche en acoustique environnementale. Ce document d'HDR présente ainsi 2 parties : une première partie rappelle mes activités, responsabilités et productions scientifiques; une seconde partie – le mémoire – présente l'essentiel de mes travaux passés (et en cours) en acoustique environnementale. Cette seconde partie se voulant aussi "autoporteuse" que possible, elle intègre des éléments théoriques de base sur les principaux phénomènes physiques associés aux différentes échelles spatiales considérées, de celle de la ville et du territoire (Chapitre A) à celle de la rue et du quartier (Chapitre B). Ces propos convoquent ainsi différentes thématiques (acoustique, micrométéorologie, géostatistique, etc.); ils sont illustrés par quelques exemples issus de mes publications, en croisant les approches numériques, expérimentales et statistiques. Ces propos sont finalement synthétisés dans le Chapitre C, qui propose ensuite de dessiner les contours d'un projet scientifique plus largement transdisciplinaire pour les prochaines années, en s'appuyant sur un exemple concret et exemplaire (en cours) de projet de recherche en acoustique environnementale

Criteria for the assessment of the influence of atmospheric turbulence on wind turbine noise propagation

This paper investigates the influence of atmospheric turbulence on the propagation of wind turbine noise using an aeroacoustic source model coupled with a parabolic equation propagation model. Sets of simulations with and without atmospheric turbulence are performed, allowing the determination of a simple formulation that quantifies the uncertainties of the A-weighted sound pressure level (SPL) when the modelling does not account for atmospheric turbulence. For the case study, the results show that atmospheric turbulence has a negligible effect on SPL up to 800 m from the wind turbine, even under upwind conditions. While the conclusions are specific to this case study, the method appears promising for simplifying the calculation of atmospheric turbulence effect in wind turbine noise studies. A freely accessible online application has been developed to present additional results

Numerical study of the impact of vegetation coverings on sound levels and time decays in a canyon street model

Given a constantly increasing urban population, the mitigation of environmental impacts caused by urbanization has become a critical concern. Sprawling cities accelerate the phenomenon of soil sealing, whose impacts relative to climatology, water cycle and ecology are substantial. The 'VegDUD' project, which provides the framework for the present paper, lays out a possible alternative for limiting these deleterious effects through focusing on the role of vegetation in promoting sustainable urban development. The study presented herein addresses the beneficial effect of greening building facades and rooftops in terms of both acoustic level and sound-decay time indicators at low frequency third-octave bands. This is carried out through numerical simulations in the time-domain of sound propagation in a canyon street of infinite length for various scenarios of surface vegetalization. Numerical predictions show a more significant effect in the upper part and outside the street, depending on the location of the vegetalized surfaces, frequency bands and number of reflections on the treated materials

Recent developments on the modelling of outdoor sound propagation in complex environments using the parabolic equation

18th International Congress on Acoustics, ICA 2004, KYOTO, JAPON, 04-/09/2004 - 09/09/2004In this paper we develop a method which aims to evaluate the propagation of an acoustic wave above a non flat ground and which could include realistic outdoor conditions. The acoustic waves are propagated in a parabolic approximation. The effect of topography is taken into account by rotating the coordinate system. Our model of outdoor sound propagation is validated both with classical numerical benchmark cases and recent experiments done in St-Berthevin

Recent developments on the modelling of outdoor sound propagation in complex environments using the parabolic equation

18th International Congress on Acoustics, ICA 2004, KYOTO, JAPON, 04-/09/2004 - 09/09/2004In this paper we develop a method which aims to evaluate the propagation of an acoustic wave above a non flat ground and which could include realistic outdoor conditions. The acoustic waves are propagated in a parabolic approximation. The effect of topography is taken into account by rotating the coordinate system. Our model of outdoor sound propagation is validated both with classical numerical benchmark cases and recent experiments done in St-Berthevin

Apport des méthodes géostatistiques à l'estimation de l'impact acoustique d'une source en environnement ouvert

International audienc

Environmental parameters sensitivity analysis for the modeling of wind turbine noise in downwind conditions

International audienc