Le 53e International Congress & Exposition on Noise Control Engineering (Internoise) s'est déroulé du 25 au 29 août 2024 à Nantes, et a réuni 1 800 spécialistes publics et privés de l'acoustique venus du monde entier. 1 166 communications ont été effectuées à travers 137 sessions.
Le congrès est organisé par I-INCE (International Institute of Noise Control Engineering), et cette année l'UMRAE (Unité mixte de recherche en acoustique dans l'environnement, Cerema-Univ. Eiffel) a fait partie des co-organisateurs français, avec l'Université du Maine et le Centre d’Information et de Documentation sur le Bruit, pour le compte de la Société Française d'Acoustique.
Les chercheurs de l'UMRAE sont intervenus pour animer des sessions techniques, ainsi que pour effectuer 22 communications.
Performances acoustiques des matériaux biosourcés
Evaluation de l’affaiblissement acoustique du matériau terre allégée à l’échelle de la paroi
Glé, P., Blinet, T., Guigou-Carter, C., Hellouin de Ménibus, A., 2024a. Investigation of light earth sound transmission loss at the wall scale, in: Proc. Inter-Noise 2024.
Une compréhension fine de la dissipation acoustique des parois en béton biosourcé est nécessaire pour prévoir et concevoir correctement leurs performances et créer des espaces confortables. Cette compréhension est l'un des objectifs du projet LOB+HIE (LOW BETON / HIGH EARTH), financé par l'Ademe, et axé sur l'utilisation du matériau terre allégée (un béton biosourcé issu du mélange entre terre argileuse et chènevotte) pour répondre aux exigences acoustiques sur un chantier public.
Des données acoustiques sont déjà disponibles dans la littérature à l'échelle matériau pour ce type de solution. L'objectif du présent travail est de fournir des données expérimentales de référence à l'échelle du mur pour la transmission du son sur des murs verticaux grandeur nature, puis de l'étendre à d'autres configurations par des simulations numériques. Le travail est organisé en trois parties, dont les mesures de pertes de transmission sur deux murs différents, la modélisation des parois avec des simulations numériques utilisant une approche de approche de matrice de transfert, et enfin l'extension par simulation à d'autres configurations de murs, en vue de produire des abaques de conception à destination des professionnels du bâtiment.
Dissipation acoustique au sein des empilements granulaires biosourcés
Glé, P., Niedermeyer, L., Zhang, Y., Tinhinane, C., Chateau, C., Lecompte, T, 2024b. Acoustical dissipation in biobased granular packings, in: Proc. Inter-Noise 2024. Projet LOCABATI (ADEME)
Les matériaux de construction biosourcés présentent de nombreux avantages, notamment une disponibilité locale et des performances fonctionnelles en termes de propriétés mécaniques, acoustiques et hygrothermiques. En outre, les solutions biosourcées issues de plantes qui absorbent du CO2 au cours de leur croissance constituent de bonnes opportunités pour parvenir à une construction de bâtiments neutre en carbone. Cependant, la maîtrise de leurs performances acoustiques soulève encore de nombreuses questions directement liées à leur microstructure, caractérisée par une forte porosité répartie sur plusieurs échelles.
Cette étude vise à mettre en évidence l’effet de la répartition de la porosité dans les garnissages granulaires biosourcés sur leurs performances acoustiques. Plusieurs agrégats végétaux sont considérés, comme la chènevis, la moelle de tournesol ou le roseau en fonction de leur densité et de leur teneur en eau. Les caractérisations sont réalisées en incidence normale et comparées à des modélisations équivalentes fluides basées sur diverses hypothèses, pour analyser la contribution effective des différents types de pores au niveau des agrégats, et entre les agrégats.
Poroélasticité et propriétés acoustiques des matériaux biosourcés : de la caractérisation à la compréhension des effets de dissipation mécanique
Piégay, C., Glé, P., Anwar, C., 2024. Poroelasticity and acoustic properties of bio-based materials : from characterization to the understanding of mechanical dissipation effects, in: Proc. Inter-Noise 2024.
Le secteur du bâtiment est un élément clé dans la réduction des effets du changement climatique. Pour fonctionner de manière durable et efficace, des solutions basées sur des matériaux de construction à faible impact environnemental, tels que les matériaux biosourcés, sont nécessaires. Cependant, même si de nombreux travaux ont examiné les effets de dissipation visco-thermique, la compréhension des effets de dissipation mécanique sur les performances acoustiques des matériaux biosourcés est encore incomplète et peu de données sont disponibles dans la littérature.
Il semble donc particulièrement pertinent d’étudier par des caractérisations expérimentales et des méthodes de modélisation les effets de la dissipation mécanique sur les propriétés acoustiques d’une gamme représentative de matériaux biosourcés tels que les laines végétales, les empilements de granulats végétaux et les bétons végétaux. Pour ce faire, le module d'Young, le coefficient de Poisson et l'amortissement structural ont été mesurés sur les différentes typologies de matériaux par une méthode d'analyse quasi-statique. Le comportement élastique non linéaire en compression d'échantillons biosourcés est analysé. Enfin, l'influence du module de Young et de l'amortissement structural sur les propriétés d'absorption et d'atténuation acoustiques des matériaux biosourcés est décrite à l'aide d'approches de modélisation d'homogénéisation micro-macro.
Laines végétales pour le bâtiment : étude d'approches d'optimisation pour l'amélioration de l'absorption acoustique à basses fréquences
Mutel, L., Piégay, C., Glé, P., Gourdon, E., 2024. Vegetal wools for building application: investigation of optimization approaches for the enhancement of low-frequency sound absorption, in: Proc. Inter-Noise 2024.
Les matériaux de construction biosourcés, comme les laines végétales pour des applications thermiques et acoustiques, sont de plus en plus utilisés dans la construction. L'objectif de ce travail est d'étudier les possibilités d'optimisation disponibles, incluant divers phénomènes non conventionnels associés aux approches méta-matériaux, et de les adapter aux spécificités des laines végétales, telles que la faible résistivité de l'air pour les laines de chanvre et de lin qui sont notre principale préoccupation.
Pour répondre à ce défi, un état de l'art est réalisé pour identifier les méthodes d'optimisation les plus adaptées aux caractéristiques spécifiques des laines végétales. Ce travail préliminaire repose sur la mise en œuvre d'un premier concept d'optimisation utilisant un matériau poroélastique multicouche avec une couche résistive perforée. La structure du matériau est optimisée à l'aide d'une modélisation analytique pour cibler les basses fréquences. Des vérifications expérimentales sont ensuite effectuées pour déterminer le coefficient d'absorption acoustique de laines végétales avec des configurations optimisées.
Performances acoustiques des parois en terre, revue des approches et outils de modélisation
Romagné, M., Glé, P., Guigou-Carter, C., Gourdon, E., 2024. Acoustic performances of earthen walls, review of modeling approaches and tools, in: Proc. Inter-Noise 2024, Nantes, France. Projet PNT (Confed. Constuction en Terre Crue)
La construction en terre bénéficie d'un regain d'intérêt notamment pour des raisons environnementales. Cependant, du fait de son procédé de construction majoritairement artisanal, les données de caractérisation acoustique des murs en terre sont assez rares ce qui peut limiter leur utilisation pour des projets impliquant des exigences acoustiques particulières. De plus, la grande diversité des matériaux ainsi que des techniques de construction associées pourrait se traduire par une large diffusion en termes de performances acoustiques.
Dans ce contexte, des caractérisations et modélisations acoustiques sont nécessaires pour mieux comprendre le comportement des matériaux terrestres. Dans cette étude, les résultats de différentes approches de modélisation sont comparés à quelques données de perte de transmission sonore des murs en terre publiquement disponibles. Les outils de modélisation incluant des formules simplifiées ou des logiciels plus élaborés présentent divers niveaux de complexité et d'hypothèses mettant parfois en avant les spécificités de ce matériau. Selon les techniques de construction utilisées (blocs de terre, terre légère, panneaux de terre etc…), différentes hypothèses peuvent être formulées.
Les extrapolations des performances sur plusieurs murs, tant pour la perte de transmission acoustique que pour l'absorption acoustique, fournissent des informations sur les tendances et les performances potentiellement réalisables pour les futurs projets de construction en terre. Néanmoins, la comparaison entre les approches de modélisation permet de mieux comprendre leurs limites potentielles ainsi que l'analyse critique nécessaire avant une éventuelle généralisation à d'autres murs en terre.
Caractérisation acoustique et modélisation des effets de l'ignifugation sur les laines de chanvre
Schatzmayr Welp Sa, T., Marceau, S., Piégay, C., Glé, P., Laoutid, F., Segovia, C., Gourlay, E., Gourdon, E., 2024. Acoustical characterization and modelling of the effects of eco-friendly flame retardant treatments on hemp fiber stacks, in: Proc. Inter-Noise 2024. Projet BioMeta (ANR)
Les laines végétales sont un isolant biosourcé dont les applications dans le bâtiment sont limitées en raison de leur inflammabilité. Pour pallier ce problème tout en respectant leur caractère biosourcé, il semble pertinent d'identifier et d'appliquer un traitement ignifuge respectueux de l'environnement. Cependant, l’impact de ce traitement sur les performances acoustiques des laines végétales n’est pas étudié dans la littérature.
L'objectif de ce travail est d'évaluer l'efficacité de deux méthodes de traitement ignifuge à base de phosphore, à savoir l'imprégnation et la pulvérisation, ainsi que leur impact sur les propriétés acoustiques des laines de chanvre. Pour évaluer l'efficacité du traitement ignifuge, la quantité de phosphore greffé et la dégradation thermique des fibres de chanvre ont été évaluées respectivement par spéctrométrie à plasma à couplage inductif (ICP) et analyse thermogravimétrique (TGA). Côté acoustique, les résultats des tests au tube d'impédance ont montré que le traitement peut impacter négativement les performances acoustiques des échantillons de fibres de chanvre, par la réduction du coefficient d'absorption acoustique. Pour mieux comprendre les effets des traitements sur les caractéristiques de structure poreuse des échantillons, des paramètres tels que la porosité, la résistivité, la tortuosité, etc. sont déterminés et l'absorption acoustique des empilements estmodélisée.
Prévoir le bruit des éoliennes : le projet PIBE
Trois présentations sur les travaux du projet ANR PIBE (Prévoir l'Impact du Bruit des Eoliennes) ont été réalisées. Le projet PIBE vise à améliorer les méthodes de prévision du bruit des éoliennes et à explorer de nouvelles solutions de réduction du bruit. Ce projet de cinq ans a réuni des experts français en aéroacoustique, propagation du son, caractérisation expérimentale du bruit et ingénierie éolienne.
Prédire l'impact du bruit des éoliennes : aperçu général et résultats du projet PIBE
Ecotière, D., Gauvreau, B., Cotté, B., Roger, M., Schmich-Yamane, I., Junker, F., 2024. Predicting the impact of wind turbine noise: general overview and results of the PIBE project, in: Proc. Inter-Noise 2024
Le premier des trois axe du projet PIBE visait à étudier les phénomènes de modulation d'amplitude et s'est particulièrement concentré sur la caractérisation du bruit de décrochage dynamique. Des mesures aérodynamiques et acoustiques spécifiques ont été réalisées en soufflerie, montrant l'influence de plusieurs régimes de décrochage sur la production sonore.
Le deuxième lot de travail s'est concentré sur la quantification des incertitudes des méthodes de prévision du bruit. Une application en ligne en libre accès (WindTUNE) permet de quantifier les incertitudes sur la prévision du bruit d'un parc éolien, et un outil de calcul paramétrique et d'incertitudes pour l'application d'ingénierie Code-TYMPAN ont été mis au point. Cet axe a également permis de produire une base de données en libre accès d'une campagne de 400 jours de mesures météorologiques et acoustiques autour d'un parc éolien.
Le dernier axe de travaux a étudié de nouveaux dispositifs de réduction du bruit utilisant des pales avec des bords d'attaque et/ou de fuite modifiés. L'efficacité des solutions a été caractérisée en soufflerie, tant sur le plan acoustique qu'aérodynamique. La communication a présenté les principaux résultats obtenus à la fin du projet.
Incertitudes dans les prévisions numériques et la caractérisation expérimentale du bruit des parcs éoliens
Gauvreau, B., Alarcon, A., Bianchetti, S., Boittin, R., Brendel, L., Cotté, B., Gary, V., Guillaume, G., Junker, F., Kayser, B., Lefèvre, H., Litou, G., Mascarenhas, D., Ripolles, J., Schmich-Yamane, I., Ecotière, D, 2024. Uncertainties in numerical predictions and experimental characterization of wind farm noise, in: Proc. Inter-Noise 2024. Projet PIBE (ANR)
La variabilité du bruit des éoliennes (WTN) est souvent liée à l'influence de la micrométéorologie locale ainsi qu'aux variations spatio-temporelles des propriétés du sol. Ainsi, le projet PIBE (2020-2024) vise à estimer ces variabilités et leurs incertitudes associées. Son objectif est de permettre aux sociétés d'ingénierie ou aux développeurs de parcs éoliens d'estimer plus précisément le risque sonore.
Dans l'axe 2 du projet PIBE, trois approches sont explorées :
- une approche numérique à travers le développement d'un métamodèle. Cette approche consiste à calculer l’émission sonore de chaque éolienne à l’aide de la théorie d’Amiet, et à calculer la propagation du son à l’aide d’une modélisation par équation parabolique grand angle (WAPE).
- une approche expérimentale à travers une grande campagne de mesures in situ d'une durée de plus d'un an, qui a mené au développement d'une large base de données, accessible via une application Shiny dédiée.
- une approche statistique consistant en l'évaluation de la variabilité du WTN, réalisée à l'aide à la fois de l'outil en ligne WindTUNE et d'un outil open source basé sur Code_TYMPANTM (outil Parametric Calculation Tool, PCT).
Développement et diffusion d'une base de données expérimentale in situ sur le bruit des éoliennes
Guillaume, G., Cotté, B., Ecotière, D., Gauvreau, B., Lefèvre, H., Junker, F., Schmich-Yamane, I., 2024. Development and distribution of an in situ experimental wind turbine noise database, in: Proc. Inter-Noise 2024.
Le projet PIBE est le premier projet de recherche collaboratif français sur le bruit des éoliennes. L'un de ses objectifs est de quantifier la dispersion expérimentale observée in situ sur les grandeurs/métriques acoustiques et les paramètres d'influence, et de la comparer à la dispersion numérique estimée à l'aide de modèles de propagation acoustique.
Une campagne expérimentale de mesures de longue durée a été menée pendant 410 jours consécutifs autour d'un parc éolien comprenant huit turbines de 80 mètres de haut et 90 mètres de diamètre.
Des capteurs acoustiques (cinq sonomètres de classe I) ont été déployés, enregistrant les niveaux sonores en spectres et valeurs globales, à des distances de 325 m à A 1400 m des éoliennes. De plus, trois anémomètres à ultrasons 3D et un système Lidar météo ont été utilisés pour mesurer les variables météorologiques influençant la propagation du son à grande distance (par exemple, profils verticaux du vent et de la température).
Par ailleurs, les trains et avions passant à proximité du site ont été inventoriés afin d'identifier les périodes parasitées par des bruits indésirables. Toutes les données expérimentales ont été traitées dans une base de données ElasticSearch. Une application web interactive a été développée en R Shiny pour faciliter le traitement, la visualisation et l'analyse de la base de données.
Des Etudes sur les bruits LIés aux Transports
Analyse des performances acoustiques in situ d'une chaussée urbaine amovible à revêtement poreux
Cesbron, J., Klein, P., Lelong, J., Le Bellec, A., Genesseaux, E., Sedran, T., 2024. Analysis of in-situ acoustical performance of a removable urban pavement with a porous top layer, in: Proc. Inter-Noise 2024.
Un démonstrateur d'une nouvelle chaussée urbaine démontable à surface fonctionnalisée a été réalisé en centre-ville de Nantes dans le cadre du projet I-STREET CUD-SF. Conçu pour une opération d'entretien facile, la chaussée est constituée de dalles hexagonales en béton de ciment avec un corps dense et une couche supérieure poreuse de 4 cm d'épaisseur de granulométrie 0/6 et de porosité 25% pour la drainabilité.
Ses caractéristiques sonores ont été évaluées à des vitesses urbaines par des mesures simultanées du bruit bord de voirie et à proximité de roue, effectuées avec un véhicule d'essai dédié après la fermeture de la route à la circulation. Les résultats sont comparés aux niveaux de bruit obtenus avec trois surfaces de référence, un DAC 0/10 et deux VTAC de granulométrie 0/4 et 0/6. Le revêtement testé est classé différemment selon la méthode de mesure du bruit considérée. Les résultats sont analysés à la lumière de mesures de texture 3D ainsi que de mesures d’absorption acoustique réalisées in situ par la méthode des surfaces étendues et au tube de Kundt à partir de carottes de chaussées.
L'influence des irrégularités de texture à la jonction entre les dalles et le sable utilisé pour la stabilisation des dalles est abordée. Enfin, les niveaux de bruit de en bord de voirie sont comparés à ceux obtenus avec le modèle de prédiction HyRoNE à partir de la texture 3D et de l'absorption acoustique. Les écarts observés sont discutés.
CNOSSOS-FR : Les coefficients d'émission sonore du trafic routier sont-ils représentatifs du parc automobile et des routes d'aujourd'hui ?
Pallas, M.A., Ecotière, D., Le Bellec, A., Chiappini, F., Dunez, P., Pot, G., Litou, G., 2024. CNOSSOS-FR: Are current road traffic noise emission coefficients still representative of today’s vehicle fleet and roads?, in: Proc. Inter-Noise 2024.
CNOSSOS-EU est la méthode commune de prévision du bruit pour produire des cartes stratégiques du bruit en Europe, conformément à la directive 2002/49/CE. Son modèle d'émission sonore des véhicules routiers comporte une composante bruit de propulsion et une composante bruit de roulement, avec des coefficients spécifiques à chaque catégorie de véhicule. Tel qu'appliqué actuellement en France, il s'appuie sur les coefficients européens originaux publiés dans la version CNOSSOS-UE 2015 et la contribution au bruit de roulement est détaillée en classes de revêtement routier en accord avec la méthode nationale NMPB2008.
Comme prévu dans la méthode européenne, des coefficients correcteurs en bandes de fréquences ont été déterminés par classe de revêtement routier. L'objectif était de minimiser la différence globale entre les prévisions d'émissions du NMPB2008 et du CNOSSOS-FR dans des conditions similaires, la première méthode étant auparavant utilisée pour laes cartographies réalisées périodiquement.
Considérant maintenant la publication ultérieure de nouveaux coefficients de référence de l'UE et la difficulté de faire coïncider les deux méthodes impliquant des expressions et hypothèses différentes, ainsi que la nécessité de mettre à jour les valeurs d'émission résultant de mesures du parc de véhicules prises il y a 20 à 25 ans, l'étude MINOOS est menée pour évaluer les émissions sonores du parc automobile actuel et reconsidérer en conséquence les coefficients de prévision français. L'article décrit la procédure et présente les premiers résultats.
Une étude pilote utilisant la méthode d'échantillonnage d'expérience pour évaluer la nuisance sonore ferroviaire
Roux, M., Lemaitre, G., Philipps-Bertin, C., Can, A., Aumond, P., Le Bescond, V., Chiello, O., 2024. Results of a pilot study using experience sampling method to assess railway noise annoyance, in: Proc. Inter-Noise 2024.
Une méthode pour étudier les facteurs acoustiques à l'origine de la gêne à court terme ressentie par les riverains des lignes à grande vitesse (> 250 km/h) est mise au point, dans l'objectif d'améliorer les indicateurs, car les indicateurs actuels (par exemple LDEN) n’expliquent que partiellement la gêne provoquée par le bruit des trains à grande vitesse. Ils pourraient potentiellement être améliorés en considérant certains aspects liés aux événements (par exemple, la soudaineté, le contenu spectral, les fluctuations temporelles), dont le rôle reste mal compris.
L’élaboration d’un protocole dédié à ces problématiques est un préalable indispensable : une revue des différentes méthodes utilisées pour étudier la nuisance sonore des transports a mis en évidence l’intérêt de la méthode d’échantillonnage d’expérience (ESM), non encore utilisée pour l’évaluation du bruit ferroviaire. Cette méthode permet aux participants de signaler leur gêne juste après le passage d'un train avec un appareil distant tandis que l'exposition au bruit est enregistrée simultanément.
Les résultats sont rapportés dans une étude pilote visant à tester un protocole expérimental en proposant une adaptation de la méthode d'échantillonnage d'expérience pour étudier la gêne provoquée par le passage des trains à grande vitesse. Les riverains recrutés pour participer à l’étude ont reçu deux protocoles à deux périodes différentes. Les paramètres ESM les plus efficaces ont été déterminés et d'autres possibilités offertes par cette nouvelle méthodologie sont discutées.
Modélisation par éléments finis par guide d'ondes pour l'analyse vibratoire à large bande des pneumatiques incluant rotation et précontrainte
Tressède F., Cesbron, J., 2024. Waveguide finite element modelling for broadband vibration analysis of tyres including rotation and prestress
In the framework of tyre/road noise prediction, our aim is to introduce a waveguide finite element (WFE) method for broadband vibration analysis of rotating inflated structures of arbitrary cross-section.
Dans le cadre de la prévision du bruit pneu/route, l'objectif du projet est d'introduire une méthode d'éléments finis par guide d'ondes (WFE) pour l'analyse vibratoire à large bande de structures gonflées en rotation de section arbitraire. Rapprochant la géométrie d'une forme parfaitement circulaire, la discrétisation par éléments finis est limitée à la section transversale bidimensionnelle, permettant des calculs rapides et à haute fréquence.
Les pneus sont particulièrement difficiles à modéliser en raison de divers effets complexes, souvent approximés ou négligés dans les modèles WFE : rotation, gonflement, anisotropie structurelle, hétérogénéité, amortissement entre autres. Notre formulation utilise des perturbations lagrangiennes de déplacement en coordonnées eulériennes, fournissant une manière concise pour exprimer des équations d'équilibre dans des milieux vibrants initialement en mouvement, précontraints et soumis à des forces ponctuelles (généralement des excitations de contact dans des pneus en rotation).
Le procédé comprend trois étapes :
- calculer l'état de roulement stationnaire (incluant la rotation, le gonflage et la force centrifuge),
- déterminer les modes de vibration non amortis superposés à l'état stationnaire (résolution d'un problème de valeurs propres de type quadratique grâce à l'accélération de Coriolis),
- obtenir la réponse forcée. de la structure amortie à travers des relations d’orthogonalité spécifiques (en considérant une forme spécifique d’amortissement).
La méthode WFE est comparée à un modèle analytique de coque tournante issu de la littérature existante et est ensuite appliquée à un pneu en rotation avec une section transversale hétérogène jusqu'à 4 kHz.
etudier le bruit dans l'Environnement
Données expérimentales pour une meilleure compréhension de la propagation du son en forêt
Astoul, L., Glé, P., Guillaume, G., 2024. Experiments on sound propagation in forests, in: Proc. Inter-Noise 2024.
La propagation du son dans les forêts pose des difficultés en raison de facteurs complexes tels que les effets de sol et les réflexions des arbres. Les données limitées sur la propagation des sons forestiers sur l'absorption acoustique de l'écorce limitent le développement de modèles acoustiques précis.
Cette recherche aborde cette problématique en caractérisant l'absorption de l'écorce par des mesures en laboratoire et en étudiant la propagation du son in situ dans une forêt bien documentée. Les objectifs incluent:
- la compréhension des comportements acoustiques des sols et des écorces forestières,
- l'exploration de la pertinence des modèles d'impédanceacoustique existants
- la caractérisation de la propagation du son dans les zones boisées.
La méthodologie est basée sur une campagne expérimentale d'envergure pour la propagation des sons forestiers, incluant des mesures de bruit dans différentes configuration et des mesures d’impédance du sol in situ. Les résultats viendront enrichir les bases de données de référence dédiées à la recherche en éco-acoustique et sur le paysage sonore et contribueront plus généralement à une meilleure compréhension de la propagation du son en forêt.
Explorer la perception à travers une expérience immersive de personnes malvoyantes en vidéo 360° et audio ambisonique 3D
Boucherit S., Masullo M., Aumond P., Can A. Exploring perception through an immersive experience of visually impaired people in 360° video and 3D ambisonic audio . in: Proc. Inter-Noise 2024.
Depuis longtemps, les expériences immersives ont été conçues en pensant principalement aux utilisateurs voyants. Cependant, des progrès récents ouvrent des possibilités passionnantes pour élargir ce domaine afin d'inclure les personnes souffrant de déficiences visuelles telles que la cataracte, le glaucome et une déficience visuelle sévère.
Une voie prometteuse réside dans l’utilisation de vidéos à 360 degrés avec des enregistrements audio ambisoniques 3D pour créer des expériences immersives spécifiquement adaptées à leurs capacités de perception uniques. Dans ce contexte, cette étude préliminaire étudie la perception audiovisuelle et la présence de personnes malvoyantes (VIP) dans des environnements de réalité immersive (IR), en appliquant des enregistrements vidéo à 360 degrés et audio ambisonique 3D dans trois environnements différents d'un parc public "Zone de parking, espace vert et aire de jeux".
L'approche méthodologique de cette étude s'appuie sur une étude comparative entre personnes voyantes (SIG) et malvoyantes (VIP), en réalisant des questionnaires tels que le questionnaire de présence et le questionnaire de saillance émotionnelle. Les résultats montrent que les deux catégories peuvent ressentir la même présence dans l'environnement IR avec une différence dans l'évaluation de l'environnement acoustique, où les malvoyants montrent une plus grande influence sur les sons mécaniques. En concevant des expériences inclusives pour tous, l’IR a le potentiel d’être tout aussi engageante et immersive pour chacun, quelle que soit sa vue.
Travaux sur les environnements sonores urbains
Caractérisation des environnements acoustiques urbains par regroupement des mesures des nœuds capteurs
Botteldooren D., Poortere N., Tailleur M., Can A. Characterizing urban acoustic environments by clustering sensor node measurements. in: Proc. Inter-Noise 2024.
Les niveaux de pression acoustique équivalents ont été largement utilisés pour évaluer l’impact de l’environnement sonore sur les personnes. Parallèlement, il a été démontré que les réseaux de capteurs sonores permettent d’extraire une multitude d’informations sur le cadre de vie. Néanmoins, il n’a pas été clairement démontré comment résumer ces informations.
À cette fin, l'étude s'appuie sur des méthodes avancées de regroupement non linéaire pour regrouper les environnements sonores de 15 minutes sur la base d'un large éventail d'indicateurs acoustiques classiques tels que les niveaux de crête, les niveaux statistiques et le centre de gravité spectral. Des méthodes d'apprentissage automatique identifiant les sources sonores présentes sur la base de niveaux de bande de 1/3 d'octave mesurés à un intervalle de 125 ms sont ensuite utilisées pour mieux comprendre pourquoi ces clusters émergent.
La méthodologie est appliquée aux mesures à la fenêtre de 150 chambres recueillies dans le cadre du projet Equal-Life. Les résultats préliminaires montrent que les groupes d'enfants d'âge préscolaire ayant un développement cognitif et une santé mentale spécifiques sont liés à différents modèles diurnes de groupes d'environnements sonores. Ces résultats peuvent être interprétés dans le contexte plus large des milieux de vie extraits des réseaux de détection des bruits environnementaux.
Cartographie de la voix humaine dans les espaces urbains
Siliezar Montoya J., Can A., Aumond P., Chapron P., 2024. Mapping human voice in urban spaces, in: Proc. Inter-Noise 2024.
La voix humaine joue un rôle central en tant que source sonore dans les environnements urbains. Malgré lagrande quantité de sources sonores naturelles présentes dans les espaces urbains, la voix humaine s'impose souvent comme l'une des sources sonores, exerçant une influence significative sur la perception et l'affection de ces espaces. Cependant, comparée à d’autres aspects des paysages sonores urbains, tels que le bruit de la circulation (aérienne, routière, ferroviaire), la cartographie et la modélisation de la voix humaine restent relativement sous-explorées, avec un développement historique et une attention scientifique limités.
Cette lacune en recherche a conduit au déploiement d'un protocole expérimental à Nantes, en France, pour produire une carte sonore vocale complète et la comparer aux données perceptuelles. Ce protocole impliquait la collecte de mesures de niveau sonore au cours de deux campagnes de mesures distinctes à l'aide de l'application pour smartphone NoiseCapture, couplées à des enquêtes capturant des informations perceptuelles telles que le cercle circomplexe d'affect, la présence perçue de sources sonores, l'émergence de sources sonores et la variabilité du son.
De plus, des simulations d’environnement sonore ont été réalisées à l’aide du logiciel NoiseModelling. Le présent article montre la méthode utilisée pour évaluer l'audibilité de la parole humaine dans les espaces urbains. Au cours de la présentation, des comparaisons avec des mesures perceptuelles seront présentées.
Une démarche participative tournée vers l'action. Méthodologie de recherche impliquant habitants, élus et chercheurs : étude de cas à Rezé, France
Petit, G., Escar-Otin, N., Geisler, E., Aumond, P., Audubert, P., Guiu, C., Bataille, N., Can, A., 2024. An action-oriented participatory research methodology involving residents, elected representatives and researchers: a case study in Rezé, France, in: Proc. Inter-Noise 2024
La gestion des ambiances sonores est un enjeu majeur pour la qualité de vie des habitants (une définition incluant ici les usagers de la ville). Les collectivités locales disposent d’outils réglementaires pour gérer les nuisances sonores urbaines, mais ceux-ci sont parfois très éloignés de la perception des habitants. L'objectif du projet SonoRezé est de s'appuyer sur une démarche de science citoyenne, basée sur un triptyque "Collectivités territoriales – Habitants – Chercheurs", travaillant ensemble sur le diagnostic et la gestion des ambiances sonores urbaines dans la ville de Rezé, dans la métropole nantaise.
La démarche consiste en des mesures participatives du bruit grâce à l’application mobile NoiseCapture, ainsi qu’en la définition et la mise en œuvre d’actions développées conjointement par les habitants, les élus et les chercheurs, dans le but d’améliorer les environnements sonores de la ville. L’article présente la méthodologie interdisciplinaire et multi-acteurs impliquée. Ensuite, deux actions initiées ont été esquissées et discutées :
- une initiative de médiation scientifique en milieu scolaire axée sur l'élaboration de cartes sonores perceptuelles,
- une action sur le bruit des avions, précisant la méthodologie impliquant les trois acteurs utilisée pour construire l'action, ainsi que certains des résultats produits, à savoir une carte sensible, des analyses de données de mesures et la production d'indicateurs alternatifs.
Relation entre la verdure et la santé des citoyens de Madrid
Rey Gozalo, G., Barrigón Morillas, J.M., Montes González, D., Vilchez-Gomez, R., Aumond, P., 2024. Relationship between greenery and the health of Madrid’s citizens, in: Proc. Inter-Noise 2024.
L'augmentation du nombre de parcs sera l'une des interventions dans les villes du futur pour réduire la pollution et améliorer la qualité de vie. Cependant, il est crucial d’identifier les variables au sein des parcs qui ont l’impact le plus significatif sur le bien-être et la santé, compte tenu de la limitation importante de l’espace urbain. Différents parcs de Madrid ont été analysés dans cette étude et, simultanément à l'enregistrement des variables environnementales, leurs utilisateurs ont été interrogés. L'hypothèse de l'étude visait à déterminer si les activités réalisées dans les parcs ont un impact plus important sur la santé que leur simple présence.
La qualité des parcs est un facteur influent dans ces relations ; par conséquent, la qualité de l’environnement acoustique a été prise en compte. Les résultats indiquent que la qualité de l'ambiance sonore est un facteur important dans le développement des diverses activités et dans la perception globale du parc, ce qui en fait une variable à considérer dans la conception et l'amélioration de la qualité des espaces verts. La visibilité de la verdure est significativement liée à la perception de l'état de santé, mais cette relation est moins intense que celle apportée par les activités fréquentes dans ces espaces verts comme la marche et la détente.
Cartographier le bruit
Vers de meilleures visualisations des environnements sonores urbains : enseignements tirés d'entretiens
Tailleur, M., Aumond, P., Tourre, V., Lagrange, M., 2024. Towards better visualizations of urban sound environments: insights from interviews, in: Proc. Inter-Noise 2024.
Les cartes de bruit urbain et les visualisations du bruit fournissent traditionnellement des représentations macroscopiques des niveaux de bruit dans les villes. Cependant, ces représentations ne parviennent pas à évaluer avec précision la perception sonore associée à ces environnements sonores, car la perception dépend fortement des sources sonores impliquées.
Cette intervention portait sur l'analyse du besoin de représentations des sources sonores, en identifiant les acteurs urbains pour lesquels de telles représentations sont supposées revêtir une importance. Grâce à des entretiens oraux avec différents acteurs urbains, nous avons acquis un aperçu des pratiques actuelles, des forces et faiblesses des outils existants et de la pertinence d'incorporer des sources sonores dans les représentations de l'environnement sonore urbain existantes.
Trois utilisations distinctes des représentations de sources sonores ont émergé dans cette étude :
- les plaintes liées au bruit pour les industriels et les citoyens spécialisés,
- l'évaluation de la qualité du paysage sonore pour les citoyens
- les conseils pour les urbanistes.
Les résultats révèlent également diverses perspectives pour l’utilisation des visualisations, qui devraient utiliser des indicateurs adaptés au public cible et permettre l’accessibilité des données.
Assimilation de données pour la cartographie du bruit à l'aide de CNOSSOS – Une étude de cas danoise
Khan J., Aumond P., Can A. Data assimilation for noise mapping using CNOSSOS – A Danish case study. in: Proc. Inter-Noise 2024.
Les cartes de bruit jouent un rôle important dans l’élaboration de politiques d’atténuation du bruit. Cependant, les cartes basées sur des modèles de simulation de bruit sont susceptibles d'être incertaines en raison des incertitudes sous-jacentes du modèle et du paramétrage. Ce travail de recherche explore la faisabilité des techniques d’assimilation de données pour répondre à cette problématique.
Une campagne de mesure du bruit a été menée sur deux sites de la région du Jutland central au Danemark. 76 jours (du 1er septembre au 15 novembre 2019) (N = 1 824 heures) de données horaires mesurées pondérées A, en équivalent énergétique et sur le niveau de pression acoustique (LAeq1h en dBA) étaient disponibles pour cette étude de cas. De plus, des données de comptage de trafic étaient disponibles. Les niveaux LAeq1h (dBA) ont ensuite été simulés à l’aide de la norme européenne de prévision du bruit, CNOSSOS. La comparaison des niveaux de bruit moyens quotidiens mesurés et simulés révèle une erreur quadratique moyenne (RMSE) comprise entre 1,4 et 2,8 dBA.
Par la suite, des techniques d'assimilation de données, telles que le meilleur estimateur linéaire sans biais (BLUE) et l'inférence bayésienne inverse, sont utilisées pour produire des cartes d'analyse améliorées, horaires, avec une covariance d'erreur minimale. L'intervention a permis de présenter les détails des entrées et simulations du modèle, l'assimilation des données ainsi que les forces et les limites de cette recherche.
Cartographie spatio-temporelle de l'exposition au bruit urbain : enseignements du modèle de transport des agents de la métropole nantaise
Galassi Luquezi L., Le Bescond V., Aumond P., Gastineau P., Can A. Spatio-temporal Mapping of Urban Noise Exposure: Insights from the Agent-Based TransportModel of the Nantes Metropolitan Area. in: Proc. Inter-Noise 2024.
Au-delà de l’estimation des profils d’exposition quotidienne des agents, des modèles basés sur des agents peuvent être utilisés pour étudier le rôle de différentes zones urbaines dans l’exposition au bruit. Cette étude explore ce potentiel en proposant une nouvelle approche de cartographie spatio-temporelle de l'accessibilité aux zones calmes dans les agglomérations, intégrant la mobilité dans l'analyse des effets de lieu. À l'aide d'un cadre basé sur les agents et les activités, composé d'EQASim, MATSim et NoiseModelling, la région métropolitaine de Nantes (France) est modélisée.
La définition des conditions des zones calmes et la métrique d'accessibilité sont analysées afin de comprendre l'influence de ces paramètres sur l'identification des zones urbaines critiques où les agents n'ont pas leur accès aux zones calmes assuré. Les résultats montrent une grande variabilité de l'accessibilité selon sa définition et soulignent la nécessité d'inclure de nouvelles variables dans l'évaluation.
