Mesures diagnostiques de la qualité sonore en ville · Nicolas Côté (coordinateur), Christian Granger (laboratoire IEMN, département ISEN), Alexis Vlandas (laboratoire IEMN, CNRS),

MEDISOV

MEsures DIagnostiques de la qualité

SOnore en Ville

En partenariat avec :

RAPPORT FINAL

REMERCIEMENTS Le consortium de recherche était composé de :

Nicolas Côté (coordinateur), Christian Granger (laboratoire IEMN, département ISEN), Alexis Vlandas

(laboratoire IEMN, CNRS), Villeneuve d’Ascq

Jean-Pierre Deparis, Lousie Mazouz, David Atali et Geoffrey Pot (Cerema Nord Picardie)

Agathe Douchet et Hervé Barry (ICL)

Gaëtan Cheppe et Olivier Savy (Ville de Lille)

L’ensemble du consortium tient également à remercier Madame Catherine Lavandier pour sa participation à

un comité de suivi du projet.

CITATION DE CE RAPPORT Nicolas Côté, Alexis Vlandas, Jean-Pierre Deparis, Geoffrey Pot, Hervé Barry, Agathe Douchet. 2018. Mesures diagnostiques de la qualité sonore en ville, rapport final ADEME. 100.

Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit

ou ayants cause est illicite selon le Code de la propriété intellectuelle (art. L 122-4) et constitue une contrefaçon réprimée

par le Code pénal. Seules sont autorisées (art. 122-5) les copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé de

copiste et non destinées à une utilisation collective, ainsi que les analyses et courtes citations justifiées par le caractère

critique, pédagogique ou d’information de l’œuvre à laquelle elles sont incorporées, sous réserve, toutefois, du respect

des dispositions des articles L 122-10 à L 122-12 du même Code, relatives à la reproduction par reprographie.

Ce document est diffusé par l’ADEME

20, avenue du Grésillé

BP 90406 | 49004 Angers Cedex 01

Numéro de contrat : 1317C0045

Étude réalisée par l'IEMN/ISEN, l'ICL, le Cerema et la Ville de Lille

pour ce projet cofinancé par l'ADEME

Projet de recherche coordonné par : Nicolas Côté

Appel à projet de recherche : Urbanisme durable et environnement

sonore : outils, guides, solutions techniques ou matériaux

Coordination technique - ADEME : Thibier Emmanuel

Direction/Service : Organisations Urbaines

TABLE DES MATIERES

Résumé ................................................................................................................................................... 7

Contexte du projet ............................................................................................................................ 9 1.

1.1. Données contractuelles .............................................................................................................. 9

1.2. Objectifs ...................................................................................................................................... 9

1.3. Coordination (T0) ...................................................................................................................... 10

1.4. Problématique ........................................................................................................................... 11

1.5. Etat de l’art ................................................................................................................................ 12

1.5.1. Perception des environnements sonores............................................................................ 12

1.5.2. Réglementation ................................................................................................................... 13

1.5.3. Outils de mesure ................................................................................................................. 13

1.5.4. Indicateurs acoustiques ...................................................................................................... 14

Sélection des situations sonores (T1) ............................................................................................ 15 2.

2.1. Description du territoire Lillois .................................................................................................. 15

2.2. Paramètres de sélection ........................................................................................................... 15

2.3. Sélection des sites d’étude ....................................................................................................... 15

2.4. Description des sites d’étude sélectionnés ............................................................................... 18

2.4.1. Petit Maroc .......................................................................................................................... 18

2.4.1.1. Localisation géographique et aménagement urbain ................................................. 18

2.4.2. Rue Basse ........................................................................................................................... 20


2.4.2.2. Typologie de l’habitat ................................................................................................. 21

2.4.2.3. Environnement sonore .............................................................................................. 21

2.4.3. Parc Jean-Baptiste Lebas ................................................................................................... 22




2.4.4. Rue Masséna ...................................................................................................................... 24



2.4.5. Place Degeyter .................................................................................................................... 27




2.4.6. Faubourg de Béthune ......................................................................................................... 28




2.4.7. Résumé des caractéristiques des six sites d’étude ............................................................ 30

Présélection d’indicateurs acoustiques représentant l’acoustique des sites d’étude (T2.1) .......... 32 3.

3.1. Méthodologie ............................................................................................................................ 32

3.1.1. Campagne de mesure......................................................................................................... 32

3.1.1.1. Matériel employé ....................................................................................................... 32

3.1.1.2. Paramètres de mesure .............................................................................................. 32

3.2. Type d’indicateurs acoustiques étudiés .................................................................................... 34

3.2.1. Indicateurs temporels .......................................................................................................... 34

3.2.2. Indicateurs énergétiques ..................................................................................................... 34

3.2.3. Indicateurs spectraux .......................................................................................................... 35

3.2.3.1. Barycentre spectral .................................................................................................... 35

3.2.4. Indicateurs caractérisant la variabilité du bruit .................................................................... 36

3.2.5. Indicateurs dynamiques ...................................................................................................... 36

3.2.6. Indicateurs événementiels .................................................................................................. 36

3.2.6.1. Choix du seuil ...................................................................................................................... 36

3.2.6.2. Notion d’évènement ............................................................................................................ 37

3.2.6.3. Trois indicateurs évènementiels calculés ........................................................................... 38

3.2.7. Rappel à la méthode ........................................................................................................... 38

3.3. Résultats ................................................................................................................................... 38

3.3.1. Analyse globale des mesures sonométriques de 15 minutes ............................................ 39

3.3.2. Analyse des indicateurs acoustiques par site ..................................................................... 39

3.3.2.1. Faubourg de Béthune ................................................................................................ 39

3.3.2.2. Place Degeyter .......................................................................................................... 41

3.3.2.3. Parc Jean-Baptiste Lebas ......................................................................................... 43

3.3.2.4. Rue Masséna ............................................................................................................. 45

3.3.2.5. Petit Maroc ................................................................................................................. 47

3.3.2.6. Rue Basse ................................................................................................................. 49

3.3.3. Indicateurs psychoacoustiques ........................................................................................... 52

3.4. Conclusion ................................................................................................................................ 54

Sélection d’indicateurs représentant l’environnement sonore perçu chez les riverains (T2.2) ...... 55 4.

4.1. Protocole expérimental ............................................................................................................. 55

4.1.1. Objectifs du volet sociologique ........................................................................................... 55

4.1.2. Elaboration du questionnaire d’enquête ............................................................................. 55

4.1.3. Méthode de recrutement des ménages et conditions de passation des entretiens ........... 55

4.2. Résultats de l’enquête de terrain par site ................................................................................. 56

4.2.1. Petit Maroc .......................................................................................................................... 56

4.2.1.1. Présentation de l’échantillon enquêté........................................................................ 56

4.2.1.2. Analyse de la perception sonore des ménages ........................................................ 58

4.2.2. Place Degeyter .................................................................................................................... 60



4.2.3. Parc Jean-Baptiste Lebas ................................................................................................... 64



4.2.4. Rue Masséna ...................................................................................................................... 68



4.2.5. Rue Basse ........................................................................................................................... 71



4.2.6. Le Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz .................................................................. 74



4.3. Résultats transversaux de l’enquête de terrain ........................................................................ 77

4.4. Synthèse des données psychosociales .................................................................................... 79

Développement de l’outil de mesure (T3) ...................................................................................... 81 5.

5.1. Cahier des charges fonctionnel ................................................................................................ 81

5.2. Méthodologie ............................................................................................................................ 81

5.3. Description des briques matériel et logiciel .............................................................................. 82

5.3.1. Captation du signal sonore ................................................................................................. 82

5.3.1.1. Choix du matériel ....................................................................................................... 82

5.3.2. Traitement du signal sonore ............................................................................................... 83

5.3.2.1. Choix des indicateurs acoustiques ............................................................................ 83

5.3.2.2. Evaluation de la mesure des indicateurs en embarqué ............................................ 84

5.3.3. Réseau de communication ................................................................................................. 84

5.3.3.1. Choix du matériel ....................................................................................................... 84

5.3.3.2. Test du réseau ZigBee .............................................................................................. 85

5.3.3.3. Test du réseau LoRa ................................................................................................. 87

5.3.4. Gestion de l’énergie ............................................................................................................ 88

5.3.5. Packaging ........................................................................................................................... 88

Validation de l’outil de mesure via une expérimentation (T4) ........................................................ 89 6.

6.1. Méthodologie ............................................................................................................................ 89

6.2. Déploiement .............................................................................................................................. 89

6.3. Résultats ................................................................................................................................... 90

6.3.1. Capteur 15 .......................................................................................................................... 90

6.3.2. Capteur 20 .......................................................................................................................... 92

Discussion et perspectives ............................................................................................................. 95 7.

7.1. Résultats obtenus ..................................................................................................................... 95

7.2. Problématiques rencontrés ....................................................................................................... 95

7.3. Perspectives ............................................................................................................................. 95

Références bibliographiques ............................................................................................................. 96

Index des tableaux et figures ............................................................................................................. 97

Résumé Alors que le bruit des transports est relativement bien modélisé, les cartes de bruit sont peu compréhensibles du grand public et ne sont actualisées que tous les 5 ou 10 ans. Par ailleurs, elles ne donnent pas une idée du bruit en fonction du moment de la journée. De plus, il n’existe pas de modèle fiable sur les bruits de voisinage. Cependant, un sondage IFOP (2014) montre bien qu’ils sont l’une des deux principales sources de nuisances sonores avec le trafic routier. C’est à partir de ce constat que l’ISEN, associé au CRESGE, au CEREMA (Centre d’Études et d’Expertise sur les Risques, l’Environnement, la Mobilité et l’Aménagement) et à la mairie de Lille a participé au projet MEDISOV (MEsures DIagnostiques de la qualité SOnore en Ville) dont l’objectif était de développer un outil de mesure permettant d’estimer la gêne sonore ressentie en milieu urbain. Dans le cadre de cette recherche, six sites de la ville de Lille ont été sélectionnés, correspondant chacun à des environnements sonores et des usages variés. Les premières étapes du projet ont été consacrées à des enregistrements sonores à différents moments de la journée et à la conduite d’entretiens semi-directifs auprès de riverains habitant ces sites. Le consortium a ensuite analysé de manière croisée l’ensemble de ces données qualitatives et quantitatives en vue d’établir le modèle qui a vocation à être le plus proche possible du ressenti des riverains. Ce modèle a été intégré au sein d’un réseau de capteurs acoustiques autonomes sans-fil et bas coût, développé dans le cadre du projet. Ainsi, cet outil de surveillance des environnements urbains permet d’en estimer la qualité sonore et de déterminer les facteurs de gêne potentielle. Un brevet a été déposé sur cette technologie et une start up a été créée pour en exploiter le potentiel économique.

Abstract Noise due to road transport is fairly well modeled but the strategic noise maps produced using these approaches remain hard to grasp for the general public and are only updated every 5 or 10 years. In addition, they do not provide an estimation of noise with a high temporal granularity thus reducing their usefulness. Moreover they are limited by their inability to take into account other environnemental noise sources which are, as 2014 IFOP survey clearly show, a clear contributor to the perceived impact of noise in cities. The MEDISOV project was launched to try to overcome the limitations of the strategic noisemaps and to do so brought together the expertis eof several partners around ISEN: CRESGE, CEREMA and the Lille city council. The objectives of the project were to develop an integrated solution to better measure noise annoyance in urban settings. Six sites were selected in Lille with each a different type of urban use. A first step of the project was focused on acquiring high quality noise recording at these sites combined with an in depth survey of inhabitants. These quantitative and qualitative data were thereafter analysed to define a acoustic modle best able to represent the perceived noise disturbance. In parallel, a novel low cost autonomous noise sensor able developed by the consortium which was designed to be able to implement the model in real time. This new tool was tested in a large scale deployment and its technology patented. A start-up was created to fully exploit the potential of these sensors.

Contexte du projet 1.

1.1. Données contractuelles

Le projet MEsures DIagnostiques de la qualité SOnore en Ville (MEDISOV) a été réalisé sur la période 20 décembre 2013 – 19 septembre 2017 (42 mois) puis prolongé de 9 mois par avenant (20 mai 2018, 51 mois) par un consortium composé de quatre acteurs de l’environnement urbain, le laboratoire de recherche CNRS IEMN, et en particulier son département ISEN, l’Institut Catholique de Lille, le groupe Air & Bruit du Cerema Nord Picardie, ainsi que la Ville de Lille. Il a été co-financé par l’ADEME à hauteur de 227 349 EUR dans le cadre de l’appel à projet Urbanisme durable et environnement sonore : outils, guides, solutions techniques ou matériaux ainsi que les quatre membres du consortium et l’Université Catholique de Lille via ses Fonds Fédératifs. Le coût global du projet est de 659 283 EUR.

1.2. Objectifs

L’appel à projet de l’ADEME proposait d’étudier la caractérisation, la quantification et la qualification des ambiances sonores en milieu urbain en prenant en compte l’ensemble des sources sonores urbaines. Afin de mieux intégrer les problématiques liées au bruit dans la construction et l’aménagement de la Ville, il est nécessaire que les décideurs et les techniciens possèdent des outils permettant de déterminer précisément l’état initial des nuisances sonores dans la Ville et ses modifications. Mieux « outillés », ils pourront prendre les décisions les plus adaptées aux problématiques de bruit et les intégrer au cœur de l’urbanisme. Ainsi, le projet MEDISOV se proposait de valider un nombre restreint d’indicateurs non conventionnels en combinant une étude acoustique et perceptive approfondie de plusieurs zones d’études très variées et représentatives des ambiances sonores urbaines (voir Figure 1). Cette validation permettra de définir un cadre réglementaire simple destiné à la mesure de la qualité des environnements sonores extérieurs et les potentielles sources de gêne perçue par les riverains lorsque la qualité sonore d’un lieu est particulièrement faible. De plus, l’intégration de cet outil diagnostique dans un réseau de capteurs à haute résolution spatiale et temporelle permettra de surveiller en continu ces ambiances sonores. Les données recueillies par cet outil peuvent être mises à disposition des riverains et des pouvoirs publics et améliorer la prise en compte des nuisances sonores dans les projets d’urbanisme.

Figure 1: Structuration du projet MEDISOV

Carte de bruit 2.0 démonstrateur à

l’échelle d’un quartier

Indicateurs acoustiques

Réseau de capteurs

(autonomes, sans-fil, légers, bas coût)

Enquêtes de Terrain (ressenti

des riverains)

Modèle de la qualité des ambiances

sonores urbaines

1.3. Coordination (T0)

Le Tableau 1 présente le planning prévisionnel initial du projet MEDISOV. La tâche 1 de sélection des situations sonores a duré 12 mois au lieu des 6 initialement prévu ce qui a introduit un retard de 6 mois au début du projet. La tâche 2.1 de caractérisation physique des sites sélectionnés a duré 12 mois. La phase 2.2 de caractérisation perceptive des sites a duré 18 mois. Le tâche 3.1 de développement du modèle diagnostique a duré 6 mois répartis à différent moment du projet. La tâche 3.2 de développement du réseau de capteurs a duré 24 mois au lieu des 10 mois initialement prévu. Ce retard est dû à la gestion des fournisseurs et une mauvaise prise en compte des délais de fabrication. Par manque de temps, la tâche 4 n’a pas pu être totalement achevée, en particulier la tâche 4.2 de validation perceptive de l’outil de mesure ainsi que la tâche 4.3 de confrontation avec les riverains. La tâche 4.1 de déploiement du réseau de capteurs a duré 12 mois.

Chronologie

Année 1 2 3 4

Partenaire

Tâche IEMN CETE VDL CRESGE 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42

1

2.1

2.2

3.1

3.2

4.1

4.2

4.3

Livrables

L

L

L

L

L

Jalons

J

J

Rapport d'avancement

R

R

R

R

R

R

Déclaration de coût

D

D

D

D

Rapport final

R

Tableau 1: Planning prévisionel du projet MEDISOV

La tâche 0 de management du projet a consisté à l’organisation de rencontre mensuelle avec les partenaires. Chaque réunion donnait lieu à un ordre du jour et compte-rendu de réunion. Il est intéressant de noter que le lieu des réunions alterné sur les sites des différents partenaires.

Les résultats du projet MEDISOV ont donné lieu à plusieurs communications, en particulier au Congrès Français d’Acoustique et aux Journées Techniques Acoustique et Vibration. Un stage a été effectué par Geoffrey Pot durant le projet. Celui-ci a continué de suivre le projet en rejoignant un des partenaires. Enfin, une réunion du comité de suivi a été organisée le 19 novembre 2015 au sein de l’établissement ISEN (partenaire IEMN). Le comité de pilotage du projet MEDISOV souhaite remercier Catherine Lavandier pour sa participation à ce comité de suivi.

1.4. Problématique

La population française habite majoritairement dans les grandes aires urbaines. En effet, 60% des français habitent dans les grands centres urbains et 95% d’entre eux vivent sous l’influence de la ville. Ces statistiques, qui sont communes à l’ensemble des pays occidentaux, montrent que la majeure partie des français sont confrontés aux environnements sonores urbains. Ceux-ci sont constitués d’un ensemble de sources sonores d’origines naturelles (voix humaines, chants d’oiseaux ou de pluie) et artificielles (transports routier, bruit industrielle, musique amplifié, alarmes, etc.). Or, les environnements sonores urbains sont majoritairement formés par des sources du second type. Le bruit est une source importante de nuisances sonores allant du simple embarras dans une activité quotidienne à une souffrance physique. Il constitue un problème majeur de santé publique portant atteinte à la qualité de vie : droit à la tranquillité et droit au repos, deux aspects essentiels à la vie de chaque individu. De multiples sources de bruit comme les transports, automobile notamment, l'industrie, le commerce, la culture et les loisirs affectent la qualité de vie des riverains. Selon un sondage réalisé par l’IFOP en 2014, 82% de la population française déclarait être gênée par le bruit à domicile, les habitants des grandes villes et les logements collectifs étant particulièrement concernés par ce type de nuisances [1]. De nombreux chercheurs ainsi que de nombreux rapports d’organismes publics comme l'Académie de médecine, l'INPES, l'OMS et le CIDB ont décrit les impacts de niveaux sonores élevés sur le système auditif et plus largement sur la santé comme les troubles du sommeil voire les troubles physiologiques plus graves (stress, céphalées, troubles du rythme cardiaque, etc) impliquant souvent des prises médicamenteuses. L'acoustique environnementale utilise deux approches : l’une quantitative (réduire les nuisances sonores), l’autre qualitative (améliorer la qualité des ambiances sonores). Car les décideurs (conseils municipaux, architectes, urbanistes) s'intéressent au quantitatif quand les riverains voient surtout le qualitatif. C'est pourquoi, l'accent est trop souvent mis sur une source de bruit donnée : trafic routier, bruit industriel ou aérien. La multi-exposition, en particulier l’association des bruits externes aux habitations et des bruits internes liés au voisinage immédiat est donc plutôt oubliée. Le niveau sonore équivalent, Leq, mesuré en décibels pondérés A, reste ainsi l'indicateur principal et réglementaire. Or, les indicateurs acoustiques usuels ou réglementaires, liés aux seules caractéristiques énergétiques moyennées du bruit sont de plus en plus signalés comme insuffisants pour exprimer l'impact du bruit sur les riverains. Les agences de contrôle, en particulier les communes, manquent d’un cadre réglementaire destiné à la mesure de la gêne perçue par les riverains. Dans le domaine de la santé, le rapport de l'ANSES [2] propose dans le « canevas de la méthode d'évaluation des impacts sanitaires » la prise en compte de caractéristiques du bruit actuellement ignorées par les réglementations. En ce qui concerne la gêne sonore perçue, les exemples sont récurrents de divergence entre les mesures au sens réglementaire et le ressenti des riverains débouchant sur des plaintes. En effet, les pouvoir publics tentent de modifier le cadre réglementaire actuel en introduisant des pondérations (bonus ou malus) liées à des caractéristiques du bruit ou de la source sonore. Ces modifications sont malheureusement insuffisantes pour réellement prendre en compte la gêne perçue par les riverains lors de nuisances sonores.

Aujourd’hui, le retour d’expérience semble indiquer que les cartographies réglementaires ne permettent pas d’appréhender à leur juste mesure l’ensemble des nuisances sonores sur son territoire. Elles sont peu compréhensibles par les riverains et sont peu corrélées à la qualité sonore en ville. En effet, une même valeur de LDEN peut correspondre à une multitude d’ambiances sonores rencontrées par les citadins. Ce sentiment rejoint l’avis de l’AFSSE [3], à savoir : l’agence préconise de compléter les indicateurs énergétiques imposés au niveau européen par une prise en compte de l’émergence du bruit, du nombre d’évènements sonores, et de la période pendant laquelle ils sont produits … . Ainsi, Il existe de nos jours un grand nombre d’indicateurs mais ceux-ci ne sont pas actuellement validés d’un point de vue perceptif et cognitif pour l’estimation de la qualité des ambiances sonores. Les réseaux de capteurs sans-fil utilisent les technologies du monde de l’Internet des Objets pour mesurer des paramètres physiques de notre environnement comme la température au sein d’objet autonome, connecté, bas coût et léger. Le bruit par son caractère localisé et discontinu est un cas intéressant d’application pour ces réseaux [4], [5]. En effet, il est possible de déployer un réseau de capteurs fournissant une mesure dense (tous les 25 m par exemple) et fréquente (toutes les 15 minutes par exemple) et ce sur des périodes allant du mois aux années. Des questions demeurent cependant sur l’utilisation optimale de ce nouvel outil. En effet, les ondes sonores sont des signaux extrêmement complexes lorsque l’on s’intéresse à l’ensemble de ses composantes. Ainsi, la méthodologie d’acquisition (performances techniques de la mesure acoustique) et du traitement des données (traitement local basique ou complexe) ainsi que le positionnement des capteurs dans l’espace urbain (façade, lampadaire) afin d’obtenir une mesure aussi fiable que possible reste des questions ouvertes, en particulier pour un réseau de capteurs bas coût. Ces réseaux de capteurs doivent donc aujourd’hui faire la preuve de leur capacité à fournir des données de qualité afin de s’établir comme une technologie de référence dans l’espace urbain.

1.5. Etat de l’art

1.5.1. Perception des environnements sonores La qualité de l’environnement sonore urbain est une préoccupation actuelle des décideurs dans le cadre des politiques d’aménagement des territoires. Elle constitue aussi une préoccupation auprès des habitants des territoires urbains. Cependant, les seuls moyens d'informer les usagers de la ville de l'environnement sonore dans lequel ils vivent sont des indicateurs de niveaux sonores moyens et annuels obtenus par modélisation acoustique des principales infrastructures de transports. Or, ces indicateurs sont difficilement compris et de ce fait mal interprétés par les usagers de la ville car ils ne reflètent pas la signification de la perception de l’environnement sonore et la diversité des situations que les citadins rencontrent. La thèse de L. Brocolini (2012) [6] propose, à partir de plusieurs types d’investigations (enregistrements longue durée, enquêtes de terrain) de définir des indicateurs de qualité sonore urbaine. La finalité est d’utiliser ces indicateurs pour établir des cartes de qualité sonore qui pourront servir aux populations et collectivités. L’approche de S. Marry (2011) [7] propose d’appréhender l’espace public par l’évaluation de l’espace sonore en recourant à un outil spécifique : les cartes mentales sonores, détournement de la méthode initiale de la carte mentale. Elle identifie notamment différents paramètres influant sur la perception sonore dans les espaces publics en les hiérarchisant: temporels, spatiaux, sensoriels, d’usages et individuels. L’analyse proposée peut faire l’objet de pistes prescriptives pour les aménageurs, leurs enjeux étant de répondre aux attentes des usagers d’un espace. Par contre, on constate relativement peu d’études portant sur le lien entre l’environnement sonore extérieur et l’environnement sonore au sein du logement. Les études se focalisent essentiellement sur l’environnement extérieur. Néanmoins, l’INRETS a ainsi publié en 2014 les résultats d’une enquête [8] élaborée auprès d’un panel de 2001 ménages portant sur la perception des nuisances environnementales. Entre la pollution de l’air et l’effet de serre, le bruit constitue le deuxième problème environnemental lié au transport le plus cité en premier par le panel de ménages. Les résultats montrent également que les nuisances sonores constituent une problématique rencontrée au sein du logement plutôt par les ménages âgés de plus de 50 ans habitant dans les grandes villes. Les nuisances sonores identifiées par ces ménages viennent de la rue ou de la route, des voisins puis des avions ou des hélicoptères.

1.5.2. Réglementation La méthode traditionnelle requière de lourds investissements, en particulier de mise en place de bornes de mesure du type sonomètre classe 1, qui rendent prohibitif un déploiement massif de stations de mesure. Par exemple, l’observatoire du bruit de l’agglomération de Bruxelles possède 17 stations de mesure sonométrique, Acoucité à Lyon possède 20 stations, et Lille 30 stations [9]. Au niveau réglementaire, de nombreuses lois ont été publiées pour déterminer les méthodes de quantification du bruit dans l’environnement. Nous pouvons citer la loi bruit de 1992 (1444) réglementant le bruit de voisinage et les activités commerciales au niveau des municipalités. Nous pouvons également la loi 2005-1319 du 26 Octobre 2005 qui a ratifié la directive 2002/49/CE [10] du parlement européen adoptée le 25 Juin 2002. Cette directive a pour objectifs l’évaluation et la gestion du bruit dans l’environnement généré par les grandes infrastructures dans les métropoles. Les États membres doivent élaborer les cartes d’exposition au bruit par l’utilisation de méthodes communes, l’information du public et la mise en œuvre de plans d’action au niveau local. En détail, les communes doivent délimiter les secteurs où les usagers peuvent être gênés par le bruit de leurs grandes infrastructures puis déterminer un ensemble de plans d’actions, listés dans le Plan de Prévention du Bruit dans l’Environnement. L’ensemble de ces lois, comme les nombreuses normes en acoustique environnementale publiées par l’AFNOR (NF S31-1XX) se basent essentiellement sur un indicateur énergétique, le niveau sonore équivalent pondéré A, LAeq, en décibel en le déclinant sous de multiples versions suivant l’application (mesures sonométriques, cartes stratégiques du bruit, classement des voies, etc). Cependant, les travaux sont nombreux dans les dernières années à mettre en évidence l'intérêt d'indicateurs acoustiques autres que le niveau sonore pour évaluer la gêne qui peut lui être associée [11].

1.5.3. Outils de mesure Les réseaux de capteurs visent à substituer une approche classique de la surveillance environnementale caractérisée par un nombre limité de stations de mesure précises mais coûteuses, par l’utilisation d’un grand nombre de capteurs plus simples, moins coûteux et moins précis. Les nouveaux capteurs, par contraste, fonctionnent sur batteries (couplé parfois avec un panneau photovoltaïque), communiquent sans fil entre eux pour former un réseau reconfigurable qui permet la collecte de données sur des surfaces étendues à faible coût [12]. Des expériences ont été menées afin d’estimer l’apport de cette méthode sur la mesure de différent polluants environnementaux dont le bruit [13]. Ces dernières se sont uniquement focalisées sur des mesures de niveau sonore et ont conclue à la faisabilité de cette approche qui permet une mesure présentant une différence de moins de 2 dB avec un sonomètre classe 1 et ce avec un micro de relativement base qualité [14]. Cependant, il existe des obstacles au déploiement comme la robustesse de la communication radiofréquence entre capteurs, l’autonomie de ceux-ci et la flexibilité de la gestion du réseau de capteurs. Des améliorations ont aujourd’hui atteint un stade qui permet des déploiements de plusieurs mois en milieu hostile (glacier par exemple) [15]. La technologie est donc suffisamment mature pour permettre des tests à grande échelle comme celui de Santander en Espagne (12 000 capteurs couvrant de nombreux paramètres dont la température, le CO, la luminosité et le niveau sonore, voir Figure 2) ou celui de Gdansk en Pologne (projet Européen FP6 Improved Methods for the Assessment of the Generic Impact of Noise in the Environment). Ces projets rentrent dans un mouvement de numérisation de l’ensemble des informations de la ville permettant d’offrir des services supplémentaires aux citadins comme la diffusion d’information sur le trafic, la mise à disposition de réseau Wifi, et une gestion intelligente de ces services comme la visualisation des places parking libres. Cependant, ces projets s’arrêtent souvent à la mise en place de capteurs sans analyse des données récoltées.

Figure 2: Réseau de capteurs sur la ville de Santander (www.smartsantander.eu/map)

Sur la question de la qualité du microphone nécessaire, nous pouvons citer quelques exemples intéressant comme les projets Noisetube, Soundcity (maintenant Ambiciti), ou plus récemment NoiseCapture, basés sur une approche participative de la mesure acoustique par des citoyens [16]. Les citoyens sont encouragés à enregistrer le bruit présent dans leur environnent, lors de leurs déplacements par exemple, afin de fournir des cartes de bruit « mesuré ». Bien que le traitement et la base matériel de celui-ci soient sub-optimale (niveaux sonore uniquement et utilisation du microphone d’un téléphone portable), une approche d’étalonnage et de correction de leur donnée leur permet d’obtenir une précision finale de +/-4 dB. Cette approche cependant souffre du manque de comparabilité des mesures et de l’influence prépondérante des facteurs locaux de la mesure (intérieure/extérieure, présence de vent, etc) et ne constitue pas pour nous une base suffisamment solide sur laquelle baser une politique de santé publique.

1.5.4. Indicateurs acoustiques L’estimation des nuisances sonores par le biais d’indicateurs acoustiques a été un sujet d’étude pendant plusieurs décennies. En particulier, Ouis [17] décrit un ensemble d’indicateurs énergétiques corrélés au désagrément causé par le bruit routier : • niveau sonore équivalent, Leq, • niveau sonore Jour-Nuit, LDN, • niveaux sonores percentiles, L10, L50, L90. Ainsi, au cours des dernières décennies, un champ de recherche nommé Soundscape centré sur l’étude des environnements sonores et leur relation avec les habitants s’est développé. Celle-ci s’appuie sur des méthodes de qualification particulières (enquêtes terrain, soundwalk) permettant de mieux mesurer l’influence des environnements sonores sur les activités humaines. Cette recherche a permis de mieux prendre en compte la perception des riverains dans l’étude des environnements sonores et de mieux sélectionner les indicateurs acoustiques et non-acoustiques utilisés pour estimer la qualité de ces environnements [6]. Cependant, chaque indicateur est associé à une source sonore particulière (Noise Pollution Level, Traffic Noise Index) ou une représentation particulière (Harmonica) et peu d’indicateurs permettent de prendre en compte l’ensemble des sources sonores présentes en milieu urbain.

Sélection des situations sonores (T1) 2.

2.1. Description du territoire Lillois

Le département du Nord est extrêmement urbanisé avec une densité de population de 448 habitants par km

2. De plus, un réseau routier, autoroutier et ferroviaire dense (5500 km)

engendre de nombreuses nuisances sonores et introduit une fragmentation du territoire, source d’érosion de la biodiversité. Le territoire lillois en particulier possède comme toutes les grandes villes des ambiances sonores variées. Les sources principales de nuisances sonores sur son territoire sont liées :

aux infrastructures de transports (routiers, ferroviaires voire aérien),

aux activités industrielles,

aux activités festives et de loisirs,

aux travaux sur la voirie. Nous souhaitions sélectionner différentes zones urbaines afin de considérer l’ensemble de l’espace sonore urbain, intégrant autant les nuisances habituelles comme la circulation routière et les bruits de la vie nocturne, mais également les ambiances sonores appréciées par les riverains comme les parcs paysagers.

Cependant, afin d’obtenir la perception des riverains au niveau des sites d’études, il était important de sélectionner des zones intégrant des logements.

2.2. Paramètres de sélection

L’objectif global de ce travail préparatoire était de caractériser et contextualiser les sites pour in fine procéder à une sélection de certains d’entre eux. Deux critères principaux ont été pris en compte pour la sélection: la diversité des usages et la diversité des types de sources sonores.

2.3. Sélection des sites d’étude

Dans un premier temps, neuf sites ont été présélectionnés à partir de critères énergétiques (cartes de bruit de la Ville de Lille) et des usages (zone piétonne, zone industrielle, etc.). Deux sites ont été sélectionnés comme points d’ancrages, bas (environnement sonore de mauvaise qualité : Boulevard de Strasbourg) et haut (environnement sonore de bonne qualité : Parc Vauban). • Parc Vauban : zone piétonne calme,

• Petit Maroc : zone industrielle (et résidentielle),

• Rue Basse (vieux Lille) : zone commerciale passante et commerciale,

• Place de Lion d’Or : zone commerciale,

• Place France Mitterrand : zone administrative,

• Parc Jean-Baptiste Lebas : zone piétonne et récréative,

• Faubourg de Béthune (avenue Verhaeren) : zone résidentielle,

• Boulevard de Strasbourg (dernier bâtiment avant la station Porte d'Arras) : zone

résidentielle (non calme),

• Place Caulier (croisement rue Rabelais et rue du chemin de fer) : zone résidentielle calme,

• Rue Masséna : zone récréative.

Dans un second temps, plusieurs journées d’écoute in-situ ont été organisées durant lesquelles des enregistrements sonores et des mesures acoustiques ont été effectués. De plus, sur chaque site présélectionné, les membres du projet ont rempli, au même moment que les mesures acoustiques, un questionnaire simplifié portant sur l’appréciation de l’environnement sonore et sur les sources sonores présentes. Ce questionnaire comporte 26 questions sur l’environnement visuel, sonore, l’intensité et le temps de présence d’un ensemble de sources sonores prédéfinies ainsi que deux questions portant plus spécifiquement sur les interactions vocales sur ces sites. Au total 55 questionnaires ont été remplis, soit entre 5 et 7 questionnaires par site.

Figure 3: Agréabilité des sites présélectionnés

La Figure 3 présente le résultat du questionnaire pour la question portant sur l’agréabilité, visuel, sonore et global des 10 sites présélectionnés. Il apparait que le Parc Vauban (considéré comme ancre haute) obtient le meilleur score, tandis que le Boulevard de Strasbourg (considéré comme ancre basse) obtient le plus mauvais score. De plus, nous observons que la moyenne pour l’ensemble des 10 sites est proche de 50% et nous obtenons et une répartition équitable sur l’échelle entre 0 et 100%.

Figure 4: Intensité sonore perçue sur les sites présélectionnés

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Inte

nsité p

erç

ue

Ove

rall

(1) P

l Cau

lier

(2) P

arc JB

Leb

as

(3) P

l du

Lion

d'O

r

(4) P

arvis F. M

itterra

nd

(5) P

etit M

aroc

(6) B

d de

Stra

sbou

rg

(7) C

itade

lle V

auban

(8) R

ue M

assé

na

(9) P

l de

Fives

2 roues

VL

PL

Rail

Alarm

Construction

Autres

La Figure 4 montre l’intensité sonore perçue pour sept sources sonores (et pour les neuf sites étudiés). Nous observons que les sources les plus fortes sont principalement celles liées au transport (2-roue, véhicules légers, poids lourds et Rail). Les alarmes comme les bruits de construction sont faibles (inférieurs à 5) et l’intensité des autres sources sonores (oiseaux, discussions, bruits de pas, etc) varient suivant le site.

Figure 5: Temps de présence de cinq sources sonores pour les neuf sites étudiés

La Figure 5 montre le temps de présence de cinq sources sonores pour les neuf sites étudiés. Le trafic routier est très présent sur l’ensemble des sites. Cette source est la plus présente sur 7 des 9 sites étudiés. Les discussions et les bruits de pas sont les sources les plus présentes sur le site du Parvis F. Mitterand et les chants d’oiseaux (c.à.d. une source naturelle) est la source la plus présente sur le site de la Citadelle Vauban.

Afin de garantir un nombre suffisant de logements au niveau des sites d’étude (pour les enquêtes sociologiques), nous avons décidé d’ajouter deux sites supplémentaires aux neuf sites présélectionnés. Enfin, les six sites d’étude ont été sélectionnés en fonction de leur environnement sonore (bruyant ou non, type de sources sonores) et de leurs usages (récréatif, logements, lieu de passage) tout en étant représentatif de l’ensemble de l’espace sonore urbain. Ainsi, parmi c’est 9 sites initiaux, 4 ont été sélectionnés : Boulevard Jean-Baptiste Lebas, La zone du Petit Maroc, la rue Masséna et la Place de Fives. La place du Lion d’Or a été remplacée par la rue Basse (plus de logements) et le Boulevard de Strasbourg (l’immeuble va être détruit) a été remplacé par le Faubourg de Béthune.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Tem

ps d

e p

résence

Ove

rall

(1) P

l Cau

lier

(2) P

arc JB

Leb

as

(3) P

l du

Lion

d'O

r

(4) P

arvis F. M

itterra

nd

(5) P

etit M

aroc

(6) B

d de

Stra

sbou

rg

(7) C

itade

lle V

auban

(8) R

ue M

assé

na

(9) P

l de

Fives

Trafic

Voices

Steps

Birds

Water

2.4. Description des sites d’étude sélectionnés

Ainsi, six sites d’étude ont été sélectionnés en fonction de leur environnement sonore (bruyant ou non, type de sources sonores) et de leurs usages (récréatif, logements, lieu de passage) tout en étant représentatif de l’ensemble de l’espace sonore urbain.

2.4.1. Petit Maroc

2.4.1.1. Localisation géographique et aménagement urbain

En forme de triangle, le Petit Maroc présenté Figure 6 est un quartier situé au sud-est de Lille, construit après la Première Guerre mondiale, qui s’étend sur environ 500 m de long et 200 m de large. Ce quartier est à proximité d’Installation Classées pour le Protection de l’Environnement (ICPE). Il est entouré, d’ateliers de maintenance de la SNCF et d’une unité Socrate de la SCNF, du magasin B’twin Village et de l’atelier d’assemblage Mknix et d’une unité de production de chaleur. Le quartier est comme pris dans une enclave entre le boulevard périphérique permettant d’accéder à l’autoroute A25 et la route départementale n°146. Le petit Maroc est donc un site particulièrement exposé à la pollution de l’air.

Figure 6: Vue aérienne du quartier du Petit Maroc

La végétation dans le quartier est composée essentiellement de feuillus. Elle joue le rôle d’écran végétal et visuel entre le quartier d’habitation, les activités industrielles et les voies de circulation. Une place minérale présentée Figure 7 se situe au nord du quartier, autour de laquelle sont implantés un local associatif et une sandwicherie. Elle constitue une centralité. On constate relativement peu de commerces. Une petite épicerie est installée dans un des rez-de-chaussée de l’immeuble HLM. Le quartier est connecté au centre-ville par un arrêt de bus au niveau de la place et une station V’Lille située à l’entrée du B’twin Village.

Figure 7: Place minérale au sein du quartier du petit Maroc

2.4.1.2. Typologie de l’habitat Le Petit Maroc se compose de deux types d’habitat : - Un habitat individuel de maisons jumelles et de maisons plain-pied, d’autres en R+1 et R+2,

avec un double-vitrage datant des années 1950 (Figure 8). - Une résidence (R+7) sur la rue Langevin équipée de doubles vitrages anciens (Figure 9).

Figure 8: Habitat individuel présent sur le site du petit Maroc

Figure 9: Habitat collectif présent sur le site du petit Maroc

2.4.1.3. Environnement sonore Le quartier est globalement calme car ce n'est pas un lieu de transit. Le trafic est dense sur les axes qui l'entourent (voir Figure 10) et engendre un bruit de fond mais celui-ci est assez limité. Des camions empruntent néanmoins la rue du professeur Langevin pour desservir le dépôt SNCF et le Btwin Village. Les nuisances dues au dépôt SNCF sont plus importantes que celles du périphérique. En effet, de nombreux bruits de travaux (disqueuses, visseuses, compresseurs) se font entendre toute la journée sur les bâtiments limitrophes. Le revêtement des chaussées est en bitume lisse.

Figure 10: Classement des voies du quartier du petit Maroc

2.4.2. Rue Basse

2.4.2.1. Localisation géographique et aménagement urbain Située entre la cathédrale de la Treille et la Grand'Place, la rue Basse fait partie du quartier prisé et touristique du Vieux Lille. De type rue en U, Elle s’étend sur environ 300 m de long et 9 m de large puis se resserre à 6 m (voir Figure 11). Elle est pavée sur toute sa longueur. La rue Basse remplit plusieurs fonctions : elle accueille aussi bien des bureaux que des commerces, on compte également une dizaine de lieux récréatifs dont sept avec des terrasses ainsi que des logements collectifs et individuels mitoyens. Dénuée de verdure, la rue pavée est un axe routier à sens unique traversant le quartier avec un passage permanent de quatre roues et deux roues motorisées. Le stationnement est possible sur une seule voie.

Figure 11: Vue aérienne du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse

2.4.2.2. Typologie de l’habitat L’habitat est essentiellement composé d’immeubles collectifs anciens R+4 (voir Figure 12), divisés et occupés par de petits logements et jeunes ménages. On constate un mixe de logements traversant ou non. Ce site est exposé aux risques inondations.

Figure 12: Photo illustrative de la rue Basse

2.4.2.3. Environnement sonore

C'est une rue essentiellement commerçante, active le jour et calme la nuit. La plupart des enseignes de la rue sont des magasins de vêtement. Il y a donc une prépondérance de magasins de vêtement dans cette rue qui n'engendrent pas de nuisances sonores en eux-mêmes, les nuisances viennent des piétons qui les fréquentent (voix et bruits de pas sur les pavés), en particulier le weekend. Le voitures y roulent doucement (30km/h) car la rue est étroite et il y a de nombreux piétons. Cependant, la rue Basse est classée par le département du Nord en catégorie 2 (voir Figure 13). Nous pouvons également noter des nuisances sonores dues au trafic routier et amplifiées par les pavés et par l’étroitesse de la rue. Les activités sur la cathédrale de la Treille, qui est proche, induisent des nuisances par la rue du cirque. Enfin, il existe plusieurs restaurants et bars dont certains ont des terrasses.

Figure 13: Classement des voies du quartier de la rue Basse

2.4.3. Parc Jean-Baptiste Lebas


Très proche du centre-ville, le site de Jean-Baptiste Lebas est connu pour son parc aux grilles rouges s’étendant sur 3 hectares et s’organisant autour de marronniers anciens (voir Figure 14). Le parc est également aménagé d’aires de jeux pour enfants, de grandes surfaces de pelouses et de bancs. Le parc est ouvert de 7h30 à 21h l'hiver et 22h l'été.

Figure 14: Photo du parc Jean-Baptiste Lebas

Le parc Jean-Baptiste Lebas présenté Figure 15, est entouré par des axes routiers, notamment le Boulevard Louis XIV au nord qui est à 4 voies dont deux lignes de bus, la Rue de Cambrai au sud qui est à trois voies, puis le Boulevard Jean-Baptiste Lebas sur les deux axes nord-sud est à deux

voies avec des stationnements payants éparses de chaque côté. Ce site est ainsi particulièrement exposé à la pollution de l’air. Des feux de signalisation sont présents à tous les carrefours qui entourent le parc. Le revêtement des chaussées et des trottoirs est de type enrobé lisse. L'espace ouvert qui regroupe le parc et les rues le bordant est un rectangle d'environ 450 mètres de long sur 110 mètres de large. Il est desservi par deux stations de V’Lille aux extrémités Nord et Sud du Parc. Autour du boulevard se côtoient habitat ancien, bars, restaurants et services divers (banques, assurance, école de musique, laboratoire...). Des lieux culturels et des activités récréatives nocturnes (gare Saint Sauveur, Musée d’Histoire naturelle, Hybride) participent aussi à l’animation quartier.

Figure 15: Vue aérienne du parc Jean-Baptiste Lebas

2.4.3.2. Typologie de l’habitat Le type d’habitat qui entoure le parc mixe des logements collectifs et individuels de 3 et 4 étages, en grande majorité ancien (datant de la fin du 19

ème siècle). A l’arrière, les logements sont équipés

de doubles vitrages récents mais peu ou pas à l’avant en raison des contraintes architecturales en matière de bâtiment historique.


Le trafic routier est une contribution majeure au bruit ambiant. En effet le trafic est dense et les véhicules roulent assez vite (voir Figure 16), environ 50km/h. De nombreux bus empruntent les axes. Un arrêt de bus dans les deux sens de circulation du Boulevard JB Lebas peut créer des nuisances, en particulier lors des phases de freinage et de démarrage, et lié aux groupements de personnes aux arrêts. Le parc en lui-même contient une aire de jeux pour enfants qui peut engendrer des nuisances durant les heures d'ouvertures du parc. Cependant, l'affluence des enfants dans le parc dépend beaucoup des heures de la journée et est probablement plus élevée le week-end. De nombreux restaurants et bars jouxtent le parc et impliquent le passage de camion de livraison. De plus, les terrasses des bars sont supposées fermer à minuit mais les bars restent ouverts jusque 1h, 2h ou 3h du matin le vendredi et le samedi, ce qui induit des groupes de personnes fumant et discutant sur les trottoirs jusqu'à la fermeture. Il existe également une

enseigne de location de véhicules qui induit le transit de nombreux véhicules utilitaires. Enfin, des chants d’oiseaux sont notables dans les arbres avoisinant le parc.

Figure 16: Classement des voies du quartier du parc Jean-Baptiste Lebas

2.4.4. Rue Masséna


Située à cinq minutes du centre-ville, le quartier Solférino est une zone récréative en soirée fréquentée par une population estudiantine ou jeune active. La rue Masséna, présentée Figure 17, s’étend sur 440 m de long, elle est délimitée par 2 ronds-points. Le tronçon étudié est compris entre la rue Solférino au sud et la place de Strasbourg au Nord. Elle se décompose en deux parties bien distinctes. La partie sud n'est bordée de bâtiments que du côté est, un grand parking du supermarché Match s'étendant sur l'autre côté, elle mesure une centaine de mètre de long. La partie nord est une rue avec un profil en U de 190 m de long sur 13 m de large. C’est une rue à double voie à sens unique avec de chaque côté des places de parking payantes. Le revêtement des surfaces au sol est en bitume lisse. Quelques arbres avec leur plate-bande de terre bordent le parking dans la partie sud de la rue. La journée, différents commerces et services de proximité sont à disposition des habitants. De nombreux bars, restaurants et discothèques y sont implantés. Le quartier est desservi par une station V’Lille et plusieurs arrêts de bus.

Figure 17: Vue aérienne du Quartier Solférino - Rue Masséna

2.4.4.2. Typologie de l’habitat Les bâtiments plutôt anciens ont entre 3 et 4 étages. Ils se composent de logements collectifs et individuels rénovés en partie (voir Figure 19).

Figure 18: Photo de la rue Solférino

Figure 19: Photo de la rue Masséna

2.4.4.3. Environnement sonore La journée, les principales nuisances sont dues au trafic routier, très présent sur la rue Solférino, et le carrefour de la place de Strasbourg (voir Figure 20). Cependant, les voitures n'y roulent pas trop vite (30km/h), d'autant que beaucoup de piétons y circulent le soir. Le parking entraîne également de nombreux aller-venus. Ces nuisances laissent place la nuit à celles qui proviennent des nombreuses terrasses de bars ouvertes jusqu'à minuit mais qui attirent du monde jusqu'aux heures de fermeture entre 1 h et 4 h. Les principales nuisances sont dues aux bruits de discussions mais de la musique se fait entendre dans la rue malgré les protections adoptées par les établissements. La présence de bars et restaurants implique également le passage de camions de livraison. Plusieurs restaurants proposent de la livraison à domicile ce qui engendre de nombreux aller-retours de scooters. Nous pouvons également mentionner la présence d’oiseaux dans les arbres sur la partie sud et sur la place de Strasbourg.

Figure 20: Classement des voies du quartier de la rue Masséna

2.4.5. Place Degeyter

2.4.5.1. Localisation géographique et aménagement urbain La place Degeyter, présentée Figure 21, implantée au cœur du quartier Fives situé à l'est du centre de Lille a fait l’objet d’un projet de rénovation urbaine en 2005. La place, de forme globalement rectangulaire, joue un rôle central pour le quartier. Perpendiculaire à la rue Pierre Legrand, elle s’étend sur environ 200 m de long et 50 m de large. C’est une place minérale entièrement pavée, de même que les routes et les trottoirs qui l'entourent, aménagée de bancs aux formes incurvées ; une quinzaine de feuillus sont disposés en plusieurs ilots sur la place.

Figure 21: Vue aérienne de la Place Degeyter - Quartier de Fives

Des rez-de-chaussée commerciaux sont occupés par de nombreux commerces et services. La rue Pierre Legrand à sens unique et ponctuée d’un feu longe la place. Le quartier est desservi par les transports en commun (arrêt de métro, de bus et station V’Lille)

2.4.5.2. Typologie de l’habitat Côté place, les logements occupés sont collectifs (R+4) et récents (ayant fait l’objet d’un projet de rénovation urbaine), équipés de doubles vitrages. En face (côté La Poste), les logements en R+2 et R+3 sont également collectifs, une partie est récente, l’autre partie en remontant la rue Pierre Legrand est plus ancienne (voir Figure 22).

Figure 22: Photo de la place Degeyter


Le trafic est dense sur les axes qui entourent la place ; voitures, bus, camions, scooters (voir le classement des voies Figure 23). La présence d’une station de métro, dont les sorties sont situées au nord de la place amène une circulation piétonne importante. Le périphérique au loin ne se fait pas entendre la journée. En effet, le trafic routier, qui est de loin la source de bruit principale en particulier lié à la présence de pavés, est trop présent sur les axes qui entourent la place.

Figure 23: Classement des voies du quartier de la place Degeyter

2.4.6. Faubourg de Béthune

2.4.6.1. Localisation géographique et aménagement urbain Le quartier du Faubourg de Béthune est situé au sud-ouest de Lille (voir Figure 24) entre le Boulevard de Metz au nord et le Boulevard périphérique au sud. Ce site est donc particulièrement exposé à la pollution de l’air et au bruit. L'avenue d'Isly borde son côté ouest et le rond-point de la Porte des Postes son côté est. Le Faubourg de Béthune est un quartier HLM construit durant les années 1950.

Le Boulevard de Metz compte une voie dans chaque sens, doublée d'une piste cyclable et d'une voie de stationnement ainsi que plusieurs arrêts de bus. Les voiries sont en bitume lisse, de même que les trottoirs. Le Faubourg de Béthune est un quartier fort emprunté puisqu’il constitue un axe privilégié pour rejoindre l’A25. Malgré la prédominance des voies de circulation autour, le Faubourg de Béthune compte de nombreux espaces verts peuplés d’oiseaux entretenus et accessibles entre les immeubles et quelques aménagements récréatifs : aires de jeux, bancs, terrain de tennis. Le Faubourg de Béthune compte également une petite zone commerçante. Au-delà du périphérique, on observe des proximités propices aux passages de sirènes : groupe hospitalier au sud, commissariat central au sud-est.

Figure 24: Vue aérienne du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz

2.4.6.2. Typologie de l’habitat L’habitat est composé de bâtiments collectifs R+10 perpendiculaires au boulevard de Metz (voir Figure 25). Un long bâtiment plus bas (R+4) et parallèle, fait office d’écran acoustique ainsi qu’une grande bute de terre. On constate des logements traversant dans les bâtiments parallèles. Les logements sont équipés de doubles vitrages mais la qualité de l’étanchéité est faible.

Figure 25: Photo illustrative du Faubourg de Béthune


L'ambiance est assez calme partout dans le quartier. Seule la circulation du Boulevard de Metz se fait ressentir ainsi que les quelques scooters, petites motos et quads qui traversent régulièrement les espaces verts. Cependant, le bourdonnement des axes routiers et autoroutiers est audible.

Figure 26: Classement des voies du Faubourg de Béthune

2.4.7. Résumé des caractéristiques des six sites d’étude

Figure 27: Localisation au sein de la ville de Lille des six sites d'études sélectionnés sur la carte de bruit stratégique

La Tableau 2 résume les caractéristiques principales des six sites d’études sélectionnés. Même si les sources sonores varient suivant les sites, le trafic routier est présent sur chaque site étudié. Cependant, le type de voirie diffère suivant le site ; autoroutier sur les sites du Faubourg de Béthune et du Petit Maroc, voie pavée pour la place Degeyter ou la rue Basse. Le tableau montre également le classement des sites suivant la carte stratégique de bruit (mise à jour en 2014). Nous observons que l’ensemble des six sites sont dans deux catégorie uniquement (60-65 dB et 65-70 dB pour le LDEN) et auraient donc globalement un niveau sonore relativement proche.

Place Jean-Baptiste Le

Bas

Faubourg de Béthune

Rue Masséna

Rue Basse

Place Degeyter

Petit Maroc

Site Sources identifiés Type de logement LDEN (dB) LN (dB)

Faubourg de Béthune Routier, oiseaux HLM 65-70 55-60

Parc Jean-Baptiste Lebas Routier, voix Maison 60-65 55-60

Petit Maroc Routier, Industriel, ferroviaire Maison 60-65 55-60

Place Degeyter Routier, pas Appartements 60-65 50-55

Rue Basse Routier, pas, voix Appartements 65-70 55-60

Rue Masséna Routier, voix, pas, musique Appartements 65-70 50-55 Tableau 2: Liste des sites d'études sélectionnés avec leurs caractéristiques principales ainsi que la classification au

sein de la carte stratégique de bruit

Présélection d’indicateurs acoustiques 3.représentant l’acoustique des sites d’étude (T2.1)

Afin de modéliser l’influence des caractéristiques acoustiques d’environnements sonores urbains sur la perception des riverains, nous avons effectué un ensemble de mesures acoustiques et d’enregistrements sonores des six sites sélectionnés lors de la première phase de l’étude. Nous avons ensuite sélectionné à partir de cette base de données, un ensemble restreint d’indicateurs acoustiques représentatif des environnements acoustiques étudiés.

3.1. Méthodologie

3.1.1. Campagne de mesure Une campagne de mesure acoustique et sonore a été réalisée sur les six sites étudiés.

3.1.1.1. Matériel employé

Le matériel d’enregistrement sonore était composé d’un enregistreur numérique Sound Devices intégrant 4 préamplificateurs microphonique de haute-qualité. Un microphone électrostatique de la marque DPA, du type omnidirectionnel et muni d’une bonnette anti-vent, a été utilisé pour la prise de son. De manière synchronisée, des mesures sonométriques ont été effectuées via un DUO Smart Noise Monitor de la société 01dB. Ces mesures du niveau sonore ont permis de calibrer les enregistrements sonores mais également d’extraire les indicateurs acoustiques énergétiques usuels. Chaque enregistrement sonore et mesure sonométrique comportait une phase de calibration à 94 dB / 1000 Hz via un calibrateur acoustique Brüel & Kjaer type 4231.

3.1.1.2. Paramètres de mesure Au minimum, 75 minutes d’enregistrement ont été réalisées sur chaque site en cinq mesures de 15 minutes, à des moments différents de la journée ou à des jours différents de la semaine (voir Tableau 3). Les caractéristiques de l’environnement sonore de chaque site ont été prises en compte dans le choix des moments de mesure. Certaines mesures ont également été doublées pour vérifier la stabilité des mesures. L’analyse décrite ci-dessous considère uniquement les données à la suite du signal de calibration. Pour ces enregistrements et mesures de 15 minutes, les niveaux sonores par bandes d’octave de 31,5 Hz jusque 8 000 Hz ainsi que le niveau sonore équivalent pondéré A (LAeq) ont été sauvegardés pour chaque seconde. Au total, 35 mesures sonométriques et enregistrements sonores ont été réalisés sur l’ensemble des six sites étudiés entre le 20 mai et le 4 juin 2015. Cependant, 2 mesures ont été retirées de l’analyse à cause d’un problème de vent pour la première et une erreur de mesure pour la seconde.

Site Heure de début d'enregistrement Jour Date

Petit Maroc 10h54 Mercredi 20/05/2015

15h53 Vendredi 22/05/2015

08h16 Mercredi 27/05/2015

08h23 Vendredi 29/05/2015

22h00 Mercredi 03/06/2015

Rue Basse 14h10 Mercredi 20/05/2015

11h58 Vendredi 22/05/2015

10h30 Mercredi 27/05/2015

14h03 Mercredi 27/05/2015

14h53 Samedi 30/05/2015

Parc Jean-Baptiste Lebas

12h46 Mercredi 20/05/2015

15h18 Mercredi 20/05/2015

11h08 Vendredi 22/05/2015

16h36 Vendredi 22/05/2015

12h45 Mercredi 27/05/2015

15h00 Mercredi 27/05/2015

13h10 Vendredi 29/05/2015

Rue Masséna 11h41 Mercredi 20/05/2015

14h00 Mardi 26/05/2015

21h54 Jeudi 28/05/2015

10h00 Vendredi 29/05/2015

00h35 Jeudi 04/06/2015

Place Degeyter 10h24 Vendredi 22/05/2015

15h00 Mardi 26/05/2015

08h30 Mercredi 27/05/2015

08h46 Mercredi 27/05/2015

19h37 Jeudi 28/05/2015

08h00 Jeudi 04/06/2015

Faubourg de Béthune 16h00 Mardi 26/05/2015

16h17 Mercredi 27/05/2015

20h00 Jeudi 28/05/2015

09h08 Vendredi 29/05/2015

09h00 Jeudi 04/06/2015

Tableau 3: Liste des mesures acoustiques effectuées sur les six sites étudiés

De plus, une mesure sonométrique de 48 heures minimum a été réalisée pour chaque site, dans un espace privé extérieur d’un riverain (jardin, balcon, voir Figure 28). Contrairement aux mesures de 15 minutes, une sauvegarde de l’ensemble du signal sonore était impossible. Ainsi, nous avons décidé de mesurer les niveaux sonores par bandes de tiers d’octave de 6,3 Hz jusque 20 000 Hz pour chaque seconde afin d’obtenir un niveau de détail plus élevé que pour les mesures sonométriques de 15 minutes.

Figure 28: Position du sonomètre DUO de 01 dB lors d'une mesure longue durée au niveau de la rue Basse

3.2. Type d’indicateurs acoustiques étudiés

L’indicateur le plus utilisé en acoustique environnemental et le niveau sonore équivalent en décibel pondéré A. Cet indicateur et une moyenne temporelle de l’énergie sonore. Or celui-ci réagit mal aux variations de niveau sonore. Le projet Harmonica par exemple se base sur le niveau percentile LA95. Ainsi, nous avons décidé d’étudier, en plus des indicateurs acoustiques conventionnels, d’autres indicateurs permettant de nous rendre compte de la variation temporelle du niveau sonore. A partir de cette base de données, un ensemble d’indicateurs acoustiques et psychoacoustiques ont été calculés permettant de rendre compte de l’ensemble des caractéristiques perceptives des environnements sonores comme son niveau sonore perçu, sa temporalité ou sa coloration.

Figure 29: Schéma d'analyse des mesures acoustiques

La Figure 29 présente la méthodologie employée pour comparer des indicateurs acoustiques habituellement employés en acoustique environnementale avec des indicateurs psychoacoustiques non-conventionnels. Pour cela, deux outils étaient utilisés de manière simultanée pour chaque mesure.

3.2.1. Indicateurs temporels La variabilité des caractéristiques du bruit étant reconnue comme un élément important dans la perception, nous avons cherché à évaluer pour les indicateurs testés leur variation en fonction du temps sur lequel ils sont calculés. Nous avons donc procédé de façon itérative en partant de la durée élémentaire d’acquisition de 1 s, puis 4 s, 16 s, 64 s, 5 mn et 15 mn.

3.2.2. Indicateurs énergétiques

Partant des données d’entrée Leq(1s) par bande d’octave, nous calculons pour chaque intervalle d’une seconde : - le LAeq, - le LCeq, - la différence LC-LA, - les niveaux dans les bandes 31,5 Hz-250 Hz : L(31,5-250), - les niveaux dans les bandes 2 kHz-8 kHz : L(2kHz-8kHz). Nous réitérons ces calculs pour des périodes de 4 s puis 16 s, 64 s, 5 mn et 15 mn, sur la totalité de la période d’enregistrement.

Enr. Num. Sound Devices

Signaux sonores

• 6 lieux • éch. de 8s

Sonomètre DUO

Calibration

Lp

Indicateurs énergétiques et analyse spectrale

Indicateurs psychoacoustiques

Audio

AU

DIO

A/U/D/I/O

Lp

Statistiques (ρ, σ)

3.2.3. Indicateurs spectraux

Pour décrire les caractéristiques spectrales de chaque période de 1s, nous nous sommes intéressés à deux indicateurs : le barycentre spectral et le moment d’inertie spectral.

3.2.3.1. Barycentre spectral

Il est calculé en attribuant à chaque octave une coordonnée de 1 à 9 et son niveau non pondéré Leq(1s). La moyenne obtenue est reconvertie en fréquence pour plus de lisibilité.

Figure 30 : Principe de calcul du Barycentre spectral FB

3.2.3.2. Moment d’inertie spectral

Il est comparable à celui utilisé en mécanique et traduit la forme du spectre ou plus exactement sa compacité. Un moment d’inertie spectral peu élevé traduit un spectre resserré autour du barycentre spectral (exemples : voix humaines, chants d’oiseaux), un moment d’inertie spectral plus élevé sera associé à un spectre plus étendu (exemple bruit routier à grande distance ne comportant, après propagation qu’une majorité de basses fréquences). Le calcul consiste à faire la moyenne des carrés de la « distance » de l’octave au barycentre spectral, pondéré par le niveau de l’octave considérée.

Pour s’affranchir de l’énergie globale du signal, et par conséquent ne caractériser que la forme du spectre indépendamment de son niveau, nous avons envisagé deux méthodes :

- utiliser la différence entre le niveau de l’octave et le niveau de l’octave minimum, - normaliser en divisant le niveau de l’octave par la moyenne des octaves du spectre. Nous avons nommé ces moments respectivement MI et MIN (pour Moment d’Inertie Normalisé).

Figure 31 : Principe de calcul du Moment d’Inertie spectral

Figure 32 : Principe de calcul du Moment d’Inertie spectral Normalisé

3.2.4. Indicateurs caractérisant la variabilité du bruit Les travaux sur la perception mettent en évidence l’importance des caractéristiques dynamiques du bruit. Nous avons donc cherché à caractériser d’une part l’aspect purement dynamique du bruit, lié à la distribution des niveaux sonores entre les niveaux les plus bas et les plus élevés, et d’autre part l’aspect événementiel du bruit où cette fois l’aspect temporel, nombre d’événements et temps de silence entre événements, intervient.

3.2.5. Indicateurs dynamiques Classiquement, ces caractéristiques sont évaluées à partir des séquences de 15 mn sur lesquelles on calcule les indices fractiles (LAn, niveau dépassé pendant n % du temps). Nous nous intéressons au : - LA95 et LA90 caractéristiques du bruit de fond - LA50 Niveau « médian » dépassé 50 % du temps - LA10 caractéristique des pointes de niveau sonore - LAeq – LA95 qui caractérise la variabilité du bruit et qui correspond à la partie événementielle de

l’indicateur HARMONICA.

3.2.6. Indicateurs événementiels Nous avons également étudié la variabilité du signal sonore en évaluant un certain nombre d’indicateurs liés à la notion de dépassement d’un seuil.

3.2.6.1. Choix du seuil

Nous avons envisagé plusieurs méthodes de calcul du seuil servant au dénombrement des dépassements :

- Choix d’un seuil absolu : il s’agit d’une valeur fixe (indépendante du bruit) qui est le paramètre variable de 46 à 70 dB par pas de 4 dB.

- Le seuil est calculé par rapport au LAeq (glissant sur les 15 secondes ou 40 secondes écoulées). Cette méthode se base sur l’idée que l’oreille s’habitue à un niveau sonore moyen et que la différence (émergence) est perçue.

- La troisième méthode est la même mais en utilisant le LA50 à la place du LAeq et en calculant de la même manière les moyennes glissantes sur 15 secondes ou 40 secondes.

Pour les deux calculs de seuil à partir des moyennes glissantes nous utilisons ensuite un décalage de -6 dB à +3 dB qui est donc la variable de l’étude pour évaluer l’évolution du nombre de dépassements en fonction du niveau du seuil.

3.2.6.2. Notion d’évènement Pour être considéré comme un événement d’intérêt (dépassant le seuil considéré) le niveau de bruit doit monter suffisamment au-dessus du seuil (dépasser de 2 dB) et redescendre en dessous du seuil. L’introduction du test sur ce « gap » de 2 dB a été introduit pour éviter, par exemple de nuit lorsque le niveau de bruit est très stable, des micro-variations de quelques fractions de dB soient dénombrées comme des évènements.

Les figures ci-dessous montrent différents cas :

Figure 33 : Non détection d’événement (Niveau inférieur à seuil + gap )

Figure 34 : Non détection (Niveau toujours supérieur au seuil)

Figure 35 : 5 détections d’évènements pour le seuil 54 dB

3.2.6.3. Trois indicateurs évènementiels calculés Pour chaque seuil élaboré avec les trois méthodes nous calculons pendant la période d’enregistrement de 960 s :

- le nombre d’événements dépassant le seuil, - le pourcentage du temps pendant lequel le seuil est dépassé, - le temps moyen de « quiétude » (entre les événements). Ces événements ont ensuite été classés suivant leur longueur ; dépassant 1, 3 ou 5 secondes.

3.2.7. Rappel à la méthode

Dans un premier temps, nous avons extrait un grand nombre d’indicateurs énergétiques, spectraux et événementiels à partir des mesures sonométriques (voir Tableau 4).

Type d’indicateur Liste d’indicateurs

Globaux LAeq, LCeq, niveaux fractiles (LAmax, LA10, LA50, LA90, LA95, LAmin) en dB

Fréquentiels LA_LF (25 Hz – 250 Hz), LA_MF (315 Hz – 1 250 Hz), LA_HF (1 600 Hz – 12 500 Hz) en dB Barycentre fréquentiel et Moment d’inertie en Hz LCeq1s - LAeq1s en dB Niveau minimum entre les bandes d’octave en dB

Temporels Indicateurs HARMONICA (0-10) LA10 - LA90 et LAmax - LAeq en dB

Ecart-type du LAeq1s

Sound Exposure Level (SEL)

Evénementiels Masking Index en %

Nombre et longueur (en seconde) des événements Tableau 4: Liste des indicateurs acoustiques déterminés à partir des mesures sonométriques

Dans un second temps, les fichiers audionumériques provenant des enregistrements sonores ont été calibrés à partir des niveaux sonores mesurés via le sonomètre. Ces fichiers calibrés ont été découpés en échantillons de 8 secondes afin de créer une base de données de bruits environnementaux. Ces échantillons ont ensuite été couplés à des signaux de parole afin de créer une seconde base de données de 7360 signaux de paroles dégradés.

3.3. Résultats

L’objectif de l’analyse des résultats est de sélectionner des indicateurs acoustiques capables de discriminer les situations sonores. En particulier, la variation temporelle au sein d’un site et la variation entre les sites. Idéalement, les indicateurs devront permettent de caractériser la présence des sources sonores gênantes qui seront listées dans la quatrième partie de ce rapport.

3.3.1. Analyse globale des mesures sonométriques de 15 minutes Le Tableau 5 montre les indicateurs acoustiques principaux obtenus à partir des mesures sonométriques pour les six sites étudiés. Les indicateurs globaux ainsi que le LA50 correspondent à des niveaux sonores équivalents calculés à partir des différentes mesures. Le niveau LAmax correspond à la valeur maximale (respectivement minimale) sur l’ensemble des LAeq1s mesurés. Les indicateurs HARMONICA correspondent aux moyennes sur les différentes mesures. Globalement, nous observons des disparités relativement fortes entre les six sites d’études. Au niveau du niveau sonore équivalent pondéré A, l’écart maximal est de 15,4 dB entre le site où le niveau sonore est le plus élevé (LAeq de 70,3 dB rue Basse) et le site où le niveau sonore est le moins élevé (LAeq de 54,8 dB au Petit Maroc). Cependant, cet écart n’est que de 11,3 dB pour le niveau sonore minimal LAmin. Nous observons également que le niveau sonore minimal est élevé sur l’ensemble des sites. Il est par ailleurs le plus élevé sur le site de la place Degeyter (LAmin de 55,7 dB) et les événements sonores les plus faibles, en termes d’émergence, au niveau du Faubourg de Béthune (indicateur événementiel d’HARMONICA de 1,3). En comparant les valeurs du Tableau 5 et le classement suivant la carte stratégique du bruit présenté dans le Tableau 2, nous observons de grandes différences entre les indicateurs LDEN et LAeq. Le LAeq est inférieur à la classe LDEN pour quatre des sites étudiés, en particulier sur le site du Faubourg de Béthune où le LDEN est de 65-70 dB tandis que le LAeq mesuré dans le cadre de notre étude est de 57,0 dB. La rue Basse est le seul site où le LDEN est légèrement sous-estimé (classe 65-70) par rapport au LAeq mesuré (70,3 dB). Il est important de noter que le LDEN correspond à une valeur moyennée sur une année et ne prend en compte que quatre sources sonores ; le trafic routier, le trafic ferroviaire, le trafic aérien et les sites industriels classés.

Globaux (dB) Fractiles (dB) Harmonica

Site LAeq LCeq LAmax LA50 LAmin EVT BGN

Faubourg de béthune 57,0 68,4 78,5 54,3 47,5 1,3 4,1

Parc Jean-Baptiste Lebas 59,2 71,3 81,2 57,3 50,6 1,5 4,5

Petit Maroc 54,8 61,6 81,2 50,0 44,4 1,6 3,5

Place Degeyter 64,4 76,2 85,6 62,5 55,7 1,6 5,5

Rue Basse 70,3 77,9 94,2 63,8 50,2 4,4 4,5

Rue Masséna 64,8 72,0 89,7 58,4 45,6 3,7 3,9

Tableau 5: Valeurs moyennes des indicateurs acoustiques principaux obtenus à partir des mesures sonométriques

3.3.2. Analyse des indicateurs acoustiques par site Les paragraphes ci-dessous détaillent les résultats des mesures acoustiques et des enregistrements sonores pour chaque site étudié.

3.3.2.1. Faubourg de Béthune

Mesures sonométriques de 15 minutes

Cinq mesures sonométriques et enregistrements sonores d’environ 15 minutes ont été effectués sur le site du Faubourg de Béthune. Les niveaux sonore équivalent pondéré A varient de 51,3 à 61,1 dB entre les cinq mesures tandis que le niveau fractile LA50 varie de 49,9 dB à 56,9 dB. Ces valeurs sont relativement faibles indiquant un environnement sonore plutôt favorable. Cependant, le niveau de bruit de fond, estimé par le niveau fractile LA90 est parfois supérieur aux autres sites étudiés (supérieur à 50 dB), lié à la présence d’enfants ou d’engins motorisés. La dynamique reste assez-faible pour l’ensemble des mesures avec une différence de 6,3 dB en moyenne entre le LA10 et le LA90 et un maximum de 11,7 dB lié à la présence d’employés municipaux chargés de l’entretien des espaces verts (04/06/2015, 9h10). L’écart-type des valeurs de LAeq1s est en moyenne de 2,8 dB. Dans l’ensemble, il y a peu d’événements sonores sur ce site. Cependant, pour trois mesures quelques événements sonores émergents sont détectés.

Ceux-ci sont courts (inférieur à 3 secondes) mais dépasse le niveau fractile LA50 de plus de 10 dB. Ces bruits émergents correspondent à des accélérations de quads et de deux roues motorisés. La différence entre les indicateurs LAeq et LCeq varie fortement sur ce site en fonction des mesures effectuées (de 8,83 à 13,48 dB). Les valeurs élevées, indiquant un environnement sonore composé majoritairement de basses fréquences, sont liés à la proximité de l’autoroute A25, en particulier lors des trafics pendulaires quotidiens. Cependant, les valeurs plus faibles indiquent la présence de sources sonores hautes fréquences, liés ici aux cris d’enfants et aux petites motorisations.

Mesure sonométrique longue durée Une mesure sonométrique de 48 heures a été réalisée sur le site du Faubourg de Béthune. Celle-ci a débuté le 13/04/2016 à 14h26. La Figure 36 montre les niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée. Cette figure confirme les conclusions précédentes ; le niveau sonore est relativement faible sur ce site, la dynamique est également assez faible, mais le bruit de fond est plutôt élevé. En particulier, nous observons que durant la nuit, le bruit de fond reste particulièrement élevé. Nous observons également sur cette figure un événement relativement fort entre 9h et 11h le deuxième jour de la mesure. N’ayant pas à disposition l’enregistrement sonore pour déterminer la source sonore, nous supposons que cet événement soit lié, une nouvelle fois, au passage des agents municipaux chargés de l’entretien des espaces verts.

Figure 36: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée sur le site du Faubourg de Béthune

La Figure 37 montre l’évolution au cours de la mesure sonométrique longue durée du nombre d’événements sonores dépassant le niveau fractile LA50 de plus de 10 dB. Les événements sont classés en trois catégories suivant leur longueur ; 1, 3 et 5 secondes. Nous observons sur cette figure un nombre important (entre 30 et 40) d’événements sonores courts détectés tout au long de la journée. En particulier, un très grand nombre d’événements sont détectés entre 5h et 7h sur les deux jours de l’enregistrement. Ces événements sont fort probablement liés aux chants des oiseaux.

Figure 37: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores pour le site du Faubourg de Béthune

Dans l’ensemble, l’environnement sonore est plutôt calme, peu dynamique et en basses fréquences lié à la présence assez proche d’un axe autoroutier dont le trafic est important. Cependant, des activités humaines produisent des bruits émergents et peuvent potentiellement être une source de gêne sonore.

3.3.2.2. Place Degeyter

Mesures sonométriques de 15 minutes Six mesures sonométriques et enregistrements sonores ont été effectués au niveau de la place Degeyter dans le quartier de Lille Fives. Trois enregistrements ont eu lieu au moment des mouvements pendulaires quotidiens (entre 8h et 9h) tandis que les trois autres enregistrements ont eu lieu en journée (10h24, 15h00) ou en début de soirée (19h37). Au niveau de cette place, le niveau sonore équivalent pondéré A est relativement fort et variant assez peu suivant la mesure (de 62,39 à 65,38 dB). Le même phénomène est également obtenu sur le niveau fractile LA50 (de 60,20 à 64,10 dB). L’environnement sonore est composé du bruit de fond (LA90) le plus fort des six sites étudiés (entre 56,70 et 60,30 dB) également révélé par l’indicateur bruit de fond d’HARMONICA (de 5,1 à 5,8). La dynamique reste modérée sur ce site. En effet, l’écart-type des valeurs de LAeq1s varie de 2,77 à 3,76 dB tandis que l’écart entre les niveaux fractiles LA10 et LA90 varie de 5,90 à 9,20 dB. Il est intéressant de noter que cette différence est plus importante pour les trois mesures effectuées l’après-midi et en début de soirée tandis que le niveau sonore maximal est obtenu pour les mesures effectuées entre 8h et 9h (supérieur à 80 dB). L’étude de la variation du niveau sonore, montre que les événements sonores se répètent toutes les 40 secondes environ. Cette variation est influencée par les feux tricolores positionnés sur les axes entourant la place Degeyter. La différence entre les deux indicateurs LCeq et LAeq est stable sur l’ensemble des six mesures (de 11,26 à 12,99 dB), indiquant un environnement sonore composé majoritairement de basses fréquences lié au trafic routier mais également à la proximité du périphérique (N356). Cependant, l’écoute des enregistrements sonores montre que certains événements sonores détectés sont

dominés par des hautes-fréquences, en particulier le freinage des bus comportant des raies harmoniques entre 1 et 18 kHz.

Mesure sonométrique longue durée Une mesure sonométrique de 58 heures a été effectuée sur la place Degeyter. Celle-ci a débuté le mercredi 02/03/2016 à 19h31. La Figure 38 montre les niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée. Ceux-ci sont cohérents avec les mesures sonométriques de 15 minutes ; le niveau sonore est élevé en particulier le bruit de fond (LA90) mis à part en fin de mesure correspondant au début du weekend. Nous observons également une baisse du niveau sonore et en particulier du bruit de fond, la nuit entre 1h et 4h. Cependant, le niveau maximal ne diminue pas durant la nuit, lié au passage de voiture sur les axes bordant la place.

Figure 38: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée sur la place Degeyter

La Figure 39 montre l’évolution au cours de la mesure sonométrique longue durée du nombre d’événements sonores. Nous observons ici que le nombre d’événements sonores détectés varie fortement au cours de la journée. En particulier, le nombre d’événements dont la longueur dépasse 5 secondes augmente fortement la nuit. En effet, durant la journée le niveau sonore élevé ne permet pas de séparer les différents événements sonores mis à part quelques événements particuliers comme le démarrage de camion au feu tricolore ou les avertisseurs sonores. Durant la nuit, chaque passage de voiture peut être considéré comme un événement sonore émergent. Ainsi, la Figure 39 semble indiquer qu’une voiture passe toutes les deux minutes autour de la place Degeyter entre 21h et 6h.

Figure 39: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores au niveau de la place Degeyter

Dans l’ensemble, l’environnement sonore de la place Degeyter est relativement dégradé. Le niveau sonore est élevé lié principalement au trafic routier autour de la place. De plus, le trafic reste élevé durant la nuit.

3.3.2.3. Parc Jean-Baptiste Lebas

Mesures sonométriques de 15 minutes Sept mesures sonométriques et enregistrements sonores de 15 minutes ont été réalisés au niveau du Parc Jean-Baptiste Lebas. Parmi ces mesures, plusieurs ont été réalisées le mercredi après-midi afin de prendre en compte l’influence de la présence des enfants sur l’aire de jeu dans l’environnement sonore. Tout d’abord, nous observons un niveau sonore équivalent pondéré A variant peu entre les 7 mesures (de 55,98 à 60,41 dB). Le bruit de fond estimé par le niveau fractile LA90 est relativement élevé mais varie suivant la mesure (de 51,56 à 55,50 dB). A l’écoute des enregistrements sonores il apparait que de nombreux cris d’enfants sont présents sur les mesures avec un bruit de fond élevé. La dynamique est plutôt faible sur ce site et varie assez peu entre les mesures (de 6,20 à 9,71 dB). Celle-ci ne semble pas varier suivant la présence ou non d’enfants dans le parc qui créé un environnement sonore plutôt stable. Cependant, quelques événements sonores émergent, principalement due à des passages de bus sur les boulevards entourant le parc. La différence entre les indicateurs acoustiques LAeq et LCeq est élevé sur ce site et varie entre les mesures (de 10,82 à 15,92 dB) indiquant un environnement sonore composé principalement de basses fréquences malgré la présence d’une aire de jeu pour enfants. En effet, l’environnement sonore est formé par le trafic routier autour du parc et en particulier les bus dont le moteur rayonne principalement des basses fréquences. Cependant, comme pour la place Degeyter le freinage des bus émerge également comme certains cris d’enfants. Il est également intéressant de noter qu’un des enregistrements comporte également un passage de nombreuses voitures utilisant leur avertisseur sonore (le vendredi 22/05/15 à 11h00), traduisant vraisemblablement le cortège d’un mariage.

Mesure sonométrique longue durée

Une mesure sonométrique de 51 heures a été réalisée au niveau du parc Jean-Baptiste Lebas. Celle-ci a débuté le lundi 28 septembre 2015 à 13h45. La Figure 40 montre les niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée. Nous observons globalement les mêmes phénomènes que pour les mesures de 15 minutes ; un bruit de fond assez élevé mais une dynamique assez faible. Le niveau sonore baisse durant la nuit et plus fortement que pour la place Degeyter. En effet, le niveau fractile LA10 est proche de 50 dB entre minuit et 5h même si le niveau sonore maximal reste élevé lié aux passages de voiture.

Figure 40: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée au niveau du parc Jean-Baptiste

Lebas

Figure 41: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores sur le site du parc Jean-Baptiste Lebas

La Figure 41 montre l’évolution au cours de la mesure sonométrique longue durée du nombre d’événements sonores. Comme pour la place Degeyter, le nombre d’événements sonores émergents augmente durant la nuit dû au bruit de fond plus faible, en particulier en début de nuit. Cependant, le nombre total d’événements reste relativement faible, en particulier les événements d’une longueur supérieurs à 5 secondes. En conclusion, il apparaît que le parc Jean-Baptiste Lebas a un environnement sonore créé principalement par le trafic routier sur les voies entourant le parc mais aussi par les activités humaines dans le parc (jeux d’enfants). Le trafic, relativement dense pendant la journée, intègre des événements sonores spécifiquement liés aux arrêts de bus.

3.3.2.4. Rue Masséna


Cinq mesures sonométriques et enregistrements sonores ont été effectuées sur ce site, 3 en journée et deux le jeudi soir à un moment où de nombreuses personnes fréquentaient les bars de la rue. Le niveau sonore équivalent pondéré A est élevé sur ce site et varie assez peu (de 62,51 à 64,36 dB pour 4 des 5 mesures) même pour la mesure effectuée le jeudi 04/06/15 à minuit. Cependant, la mesure effectué le jeudi 28/05/2015 à 21h55 est plus élevée que les autres ; 68,27 dB. Le niveau fractile LA50 varie fortement suivant les mesures ; inférieur à 55 dB pour les trois mesures effectuées en journée et proche de 62 dB pour les deux mesures effectuées en soirée. Enfin, le bruit de fond est faible pour les trois mesures de jour (autour de 47 dB) mais augmente de 10 dB pour les mesures en soirée. Les valeurs très élevées de l’indicateur événementiel d’HARMONICA indiquent que la dynamique est très élevée sur ce site. En effet, la différence entre les niveaux fractiles LA10 et LA90 est proche de 20 dB pour les 2 mesures de jour, mais chute à 11 dB pour les mesures en soirée. L’écart-type

des valeurs de LAeq1s est également très élevé pour les mesures de jour sur ce site (autour de 7 dB). De nombreux événements sonores, de longueur supérieure à 5 secondes et dont l’émergence dépasse les 20 dB, sont détectés sur les mesures de jour. Ainsi, la forte dynamique de jour est liée au bruit de fond assez faible dans cette rue et aux passages de véhicules dont le niveau sonore est élevé. En soirée, au contraire, le bruit de fond étant élevé, l’émergence des passages de voitures est réduite ce qui diminue le nombre d’événements détectés et réduit la dynamique. Au niveau fréquentiel, l’environnement sonore est relativement différent des trois sites précédents. La différence entre les indicateurs LAeq et LCeq est faible sur ce site (inférieur à 10 dB) en particulier pour les deux mesures en soirée (4,75 et 6,87 dB). En effet, sur ce site, l’environnement sonore n’est pas composé d’un bruit de fond lié à un trafic routier. Ici, les sources sonores principales sont les voix, les bruits provenant des bars environnants et une proportion plus importante de deux roues motorisées dans le trafic routier. Les réflexions multiples introduites par la géométrie de la rue en U a également une influence sur le spectre des enregistrements sonores.

Mesure sonométrique longue durée Une mesure sonométrique d’une durée de 47 heures a été effectuée à proximité de la rue Masséna. Celle-ci a débuté le mercredi 04/11/2015 à 14h42. La Figure 42 montre les niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée. Tout d’abord, les résultats sont très différents des trois sites précédents. Ici, les niveaux sonores sont plus élevés en soirée que durant la journée, en particulier entre le jeudi 18h et le vendredi 3h. Le niveau sonore reste donc relativement élevé durant la nuit ; le niveau fractile LA10 reste majoritairement au-dessus de 60 dB même au cœur de la nuit, le niveau minimal est 10 dB supérieur aux autres sites entre minuit et 2h tandis que le niveau sonore maximal atteint 90 dB. Enfin nous observons une augmentation du niveau sonore le vendredi matin entre 8h et 11h fort probablement liée aux camions de livraison et au nettoyage de la rue.

Figure 42: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée effectuée rue Masséna

La Figure 43 présente l’évolution au cours de la mesure sonométrique longue durée du nombre d’événements sonores. Une nouvelle fois, les résultats diffèrent des trois sites précédents. Ici, le nombre d’événements sonores diminue en soirée. Cependant, nous observons un grand nombre d’événement relativement courts durant la journée et quelques événements d’une longueur supérieure à 5 secondes durant la journée lié aux passages de voiture.

Figure 43: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores au niveau de la rue Masséna

Afin de visualiser la différence d’environnement sonore entre le jour et la nuit au niveau de la rue Masséna, la Figure 44 montre deux spectrogrammes obtenu à la partir de la mesure sonométrique longue durée. Le spectrogramme de gauche correspond à la tranche horaire 11h-12h et celui-ci de droite à la tranche horaire 2h-3h. Au-delà de l’augmentation du niveau sonore, nous observons une claire modification du spectre avec l’apparition de composantes hautes-fréquences liées à la voix.

Figure 44: Spectrogrammes obtenu à partir de la mesure sonométrique longue durée du site de la rue Masséna pour la

tranche horaire 11h-12h (gauche) et 2h-3h (droite)

Dans l’ensemble, l’environnement sonore de la rue Masséna est plutôt bruyant en particulier le soir et la nuit. L’environnement est composé de passages de véhicules durant la journée est de voix humaines et bruits provenant des bars en soirée.

3.3.2.5. Petit Maroc


Cinq mesures sonométriques et enregistrements sonores d’environ 15 minutes ont été effectués sur la zone du petit Maroc, deux durant les mouvements pendulaires quotidiens, deux en journée et une mesure le soir.

Les niveaux sonores équivalents pondéré A sont faible sur ce site malgré les variations entre les mesures (de 49,14 à 58,44 dB). De plus, c’est sur ce site que les niveaux fractiles LA50 sont les plus bas (de 46,70 à 53,30 dB). Le même résultat est obtenu pour les niveaux fractiles LA10 et LA90.

La différence entre les niveaux LA10 et LA90 reste très faible stable pour 4 des 5 mesures (de 2,40 à 5,60 dB). Cependant, la dynamique est de 11,60 dB pour un des enregistrements liés à un véhicule stationné à proximité du matériel de mesure dont le moteur n’avait pas été arrêté. Malgré cet événement sonore, le niveau sonore reste relativement bas sur cet enregistrement. Ainsi, le bruit de fond bas sur ce site, permet à de nombreux événements sonores courts d’émerger : aboiements de chien, chants d’oiseaux, claquement de portières.

Enfin, la différence entre les indicateurs LAeq et LCeq est faible et varie peu entre les mesures (de 4,56 à 9,00 dB) malgré la proximité de grands axes routiers (A1, A25, N356). A l’écoute, le timbre est pourtant similaire au site du Faubourg de Béthune. Cependant, une analyse spectrale indique que les composantes très basses fréquences (inférieurs à 100 Hz) sont plus fortes sur le site du Faubourg de Béthune. De plus, le chant des oiseaux apportant des hautes-fréquences est plus présent sur le site du petit Maroc.

Mesure sonométrique longue durée Une mesure sonométrique de 47 heures a été réalisée sur la zone du petit Maroc. Celle-ci a débuté le mardi 29/09/15 à 13h50. La Figure 45 présente les niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée. Les observations sont similaires aux résultats obtenus avec les mesures sonométriques de 15 minutes. Le niveau sonore sur ce site est globalement faible. Cependant, le phénomène de réduction du niveau sonore durant la nuit est ici très peu présent. En effet, le bruit de fond reste élevé même au cœur de la nuit en particulier durant la nuit de mardi à mercredi (LA90 > 50 dB). Ce phénomène est probablement dû aux bruits rayonnés à longue distance par les grands axes routiers.

Figure 45: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée effectuée sur la zone du petit Maroc

La Figure 46 montre l’évolution au cours de la mesure sonométrique longue durée du nombre d’événements sonores. Nous observons sur cette figure que le nombre d’événement sonore varie peu au cours de la mesure. Plusieurs événements courts émergents du bruit de fond, correspondant probablement à des aboiements de chien. Cependant, nous n’observons pas la

même augmentation entre 6h et 7h comme sur le site du Faubourg de Béthune malgré la présence de nombreux arbres sur ce site.

Figure 46: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores sur la zone du petit Maroc

L’environnement sonore du petit Maroc est en grande majorité lié aux bruits générés par les grands axes routiers entourant ce site qui produisent un environnement sonore très stable. Le niveau sonore est faible et induit que des événements sonores relativement faibles peuvent émerger, en particulier des claquements de portières ou des aboiements de chien.

3.3.2.6. Rue Basse

Mesures sonométriques de 15 minutes Cinq mesures sonométriques et enregistrements sonores d’environ 15 minutes ont été effectués au niveau de la rue Basse. Quatre enregistrements ont eu lieu en semaine et un enregistrement le samedi après-midi. Le site de la rue Basse a le niveau sonore équivalent pondéré A le plus élevé des six sites étudiés. De plus, il varie très peu entre les mesures (de 68,72 à 71,89 dB). L’environnement sonore est composé d’un bruit de fond (LA90) relativement bas (autour de 55 dB) et d’événements sonores élevés. Ainsi, les niveaux fractiles LA50 et LA10 sont également les plus élevés des six sites étudiés. La dynamique est très élevée sur ce site comme l’indique l’indice événementiel d’HARMONICA (autour de 4,5). En effet, l’écart entre les niveaux fractiles LA10 et LA90 est proche de 20 dB pour 4 des 5 mesures. Seul la dynamique de la mesure effectuée le samedi 30 mai est plus faible (14,30). De nombreux événements sonores sont détectés, en particulier des événements dépassant de 10 à 15 dB le niveau sonore médian (LA50) et dont la longueur dépasse les 3 secondes. Ces événements correspondent à des passages de voitures dont le niveau sonore est amplifié par la présence de pavés et la géométrie en U de cette rue. La différence entre les indicateurs LAeq et LCeq est relativement faible pour ce site (de 6,59 à 8,66 dB). Ces valeurs sont assez proches du site de la rue Masséna qui a également une

géométrie en U. Cependant, la présence de pavés introduit une différence notable du timbre lors du passage de véhicules.

Mesure sonométrique longue durée Une mesure sonométrique de 47 heures a été réalisée au niveau de la rue Basse. Celle-ci a débuté le mardi 08/12/15 à 11h46. La Figure 47 montre les niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée. Une nouvelle fois, cette figure confirme les résultats obtenus à partir des mesures de 15 minutes ; les niveaux sonores sont élevés, en particulier les niveaux fractiles LA50 et LA10, comme la dynamique. Cependant, le niveau sonore diminue fortement la nuit entre 1h et 6h. En effet, durant cette période, le niveau fractile LA10 est inférieur à 50 dB même si le niveau sonore maximal, correspondant au passage d’un véhicule, reste proche de 80 dB.

Figure 47: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée effectuée rue Basse

La Figure 48 présente l’évolution au cours de la mesure sonométrique longue durée du nombre d’événements sonores. Nous observons qu’il existe un grand nombre d’événements sonores sur ce site, en particulier des événements de longueur supérieure à 5 secondes, en soirée entre 21h et 1h et le matin à 7h. Ces événements correspondent à des passages de véhicules à une moyenne d’une voiture toutes les minutes.

Figure 48: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores sur le site de la rue Basse

L’environnement sonore de la rue Basse est composé de deux types de sources distinctes. Le bruit de fond de la ville relativement stable ainsi que de nombreux passages de véhicules. Cette composition est observée dans la Figure 49 qui présente le spectrogramme obtenu à la partir de la mesure sonométrique longue durée pour la tranche horaire 1h-2h. Sur cette figure, chaque barre verticale correspond à un passage de véhicule.

Figure 49: Spectrogrammes obtenu à partir de la mesure sonométrique longue durée du site de la rue Basse pour la

tranche horaire 1h-2h

3.3.3. Indicateurs psychoacoustiques Afin de tester des indicateurs acoustiques non-conventionnels pour l’analyse des environnements sonores de la ville de Lille, nous avons utilisé les enregistrements sonores pour estimer différents indicateurs psychoacoustiques. Dans un premier temps nous avons synchronisé puis calibré le signal sonore enregistré à partir de la mesure sonométrique. La Figure 50 montre un exemple de résultat pour cette phase de calibration. Nous observons une différence faible entre les deux mesures (DUO pour la mesure sonométrique et Sound Devices pour l’enregistrement sonore) permettant d’exploiter l’enregistrement sonore pour extraire des indicateurs psychoacoustiques. En effet, l’erreur moyenne après calibration est inférieure à 0,7 dB dans la majorité des enregistrements sonores et 3 mesures uniquement ont une erreur moyenne supérieure à 1 dB.

Figure 50: Mesure sonométrique et niveau sonore estimé (haut) et erreur obtenue (bas) à partir de l'enregistrement

sonore (place Degeyter, 22/05/15 à 10h03)

La Figure 51 montre la sonie estimée (niveau sonore perçue), en Sone, pour l’ensemble des enregistrements sonores effectués sur les 6 sites d’étude considérés. Nous observons deux groupes d’environnement sonores :

Le Faubourg de Béthune, le parc Jean-Baptiste Lebas et la zone du Petit Maroc ont une sonie assez faible qui comporte peu de variation.

La place Degeyter, le rue Masséna et la rue Basse ont une sonie assez forte qui varie fortement au cours de la mesure.

Figure 51: Sonie estimée pour l'ensemble des enregistrements sonores de 15 minutes

La Figure 52 montre le rapport signal-sur-bruit (ou Signal to Noise Ratio, SNR) en décibel, mesuré à partir de la base de données d’échantillons vocaux associé à des échantillons sonores provenant des six sites étudiés. Ici, nous observons que la zone du Petit Maroc obtient les valeurs les plus grandes. Contrairement aux mesures de sonie, la rue Masséna obtient des résultats équivalents au Faubourg de Béthune et la place de Fives obtient des valeurs plus faibles que la rue Basse. Ces résultats montrent que le contenu spectral de ces 6 environnements sonores peut avoir un impact sur la perception sonore et en particulier sur la perception de la voix d’un interlocuteur.

Figure 52: Rapport signal sur bruit pour l'ensemble des enregistrements sonores de 15 minutes

3.4. Conclusion

L’analyse détaillée des sites étudiés dans le cadre du projet MEDISOV indique que l’environnement sonore de la ville de Lille est complexe et varie suivant le lieu et le moment de la mesure. Globalement, il apparaît que les bruits d’origines mécaniques, en particulier les moteurs sont présents sur chaque site, soit via de grands axes routiers, soit via le passage régulier de véhicules (voitures, deux roues motorisés, bus). La présence continue de ces bruits d’origines mécaniques introduit un bruit de fond supérieur à 40 dB quel que soit le moment de la journée. Les bruits liés aux activités humaines sont également présents sur les sites étudiés, en particulier les voix à proximité des zones commerciales (magasins, bars, restaurants). Enfin, les bruits d’origine animales sont également présents, chants d’oiseaux, aboiements de chiens. Mais leur présence est fortement liée à l’environnement du site, présence d’arbres, de maisons individuelles. Enfin, la géométrie du site a une influence sur son environnement sonore ; zone ouverte ou géométrie en U. A partir de ces analyses, il apparaît que lorsque les sources sonores d’origines humaines ou mécaniques sont nombreuses, le bruit de fond est plutôt élevé et les émergences plutôt faibles. Cependant lorsque l’environnement sonore est créé par le bruit de fond de la ville et par quelques sources sonores comme les passages de voitures, le bruit de fond est plus faible et les événements sonores émergent plus facilement.

Sélection d’indicateurs représentant 4.l’environnement sonore perçu chez les riverains (T2.2)

Afin d’implémenter au niveau de l’outil de mesure les indicateurs acoustiques permettant de rendre compte de l’environnement sonore perçu par les riverains, nous avons effectué une série d’enquête in situ auprès des habitants de chaque site étudié. Ceux-ci ont été invités à répondre à un questionnaire sur la qualité sonore de leur environnement. L’analyse des résultats de cette étude sociologique nous a permis de déterminer les sources sonores gênantes.

4.1. Protocole expérimental

4.1.1. Objectifs du volet sociologique Ce volet sociologique a pour objectif de recueillir et d’analyser la perception des ménages sur l’environnement sonore urbain de leur quartier et logement. La finalité de ce volet est de croiser les données issues du ressenti des riverains avec les données émanant des mesures acoustiques réalisées in situ afin d’identifier des indicateurs acoustiques qui permettent d’élaborer un outil de mesure diagnostique de la qualité sonore. Cet outil pourra, par la suite, être mis à disposition des acteurs de l’urbanisme et de l’aménagement.

4.1.2. Elaboration du questionnaire d’enquête Ce questionnaire a pour objectif d’analyser globalement la perception de l’environnement sonore des ménages : - Au niveau du logement ;

- Au niveau du quartier ;

- Au sein du travail et des loisirs.

L’appréciation de l’environnement sonore est également analysée au regard du parcours résidentiel et des stratégies de protection mises en place par les ménages pour compenser les éventuelles nuisances sonores. De manière plus précise, le questionnaire

1 développe les thématiques suivantes :

- Le profil sociodémographique du ménage ;

- Les conditions de logement et le parcours résidentiel ;

- L’occupation dans le logement ;

- L’appréciation de l’ambiance sonore autour et dans le logement actuel ;

- L’évolution de la sensibilité par rapport au bruit et stratégies de protection ;

- La perception de l’environnement sonore au sein du travail et des loisirs.

Les échelles d’évaluation des réponses aux questions se basent notamment sur le document issu de l’AFNOR « ISO/TS 15666:2003 ». Ce document fournit des indications sur le type de format de données quantitatives et qualitatives à produire permettant ainsi de les mettre à disposition des décideurs en matière de politique environnementale. Deux formats de réponses aux questions peuvent être utilisées : l’échelle d’évaluation verbale (« Pas du tout », « Légèrement », « Moyennement », « Beaucoup », « Extrêmement ») et l’échelle d’évaluation numérique (de 0 à 10).

4.1.3. Méthode de recrutement des ménages et conditions de passation des entretiens

Les ménages ont été recrutés principalement par trois méthodes (voir Tableau 6) : - Les courriers toutes boites

2 ;

- Le porte-à-porte ;

1 Cf. Annexe n°1 : Questionnaire ménage

2 Cf. Annexe n°2 : Courrier aux ménages

- La prise de contact via des associations de quartier ou luttant contre le bruit.

Quartiers Méthode de recrutement

Place Degeyter – Quartier Fives Courriers toutes boîtes Porte-à-porte

Petit Maroc Courriers toutes boîtes Contacts via l’Association d’Animation du Petit Maroc

Rue Masséna – Quartier Solférino Courriers toutes boîtes Contact via l’Association Anti-bruit de voisinage de Lille

Boulevard de Metz– Faubourg de Béthune

Porte à porte Asso. Lille Sud Insertion

Boulevard Jean-Baptiste Lebas Courriers toutes boîtes Porte-à-porte

Rue Basse – Quartier du Vieux Lille Courriers toutes boîtes Porte-à-porte

Tableau 6: Canaux de recrutement des ménages selon les sites

Chaque ménage a été interrogé en face-à-face au domicile après une prise de rendez-vous sur place ou par téléphone.

4.2. Résultats de l’enquête de terrain par site

4.2.1. Petit Maroc

4.2.1.1. Présentation de l’échantillon enquêté

Géolocalisation des ménages enquêtés

Les ménages interrogés se répartissent sur l’ensemble du quartier dans les différentes typologies d’habitat : logement collectif, individuel semi-mitoyen.

Figure 53: Géolocalisation des ménages enquêtés dans le quartier du Petit Maroc

Ménages enquêtés

Des ménages plutôt âgés, en retraite et propriétaires 80 % des ménages enquêtés du Petit-Maroc sont âgés de plus de 40 ans et 50 % ont entre 55 et 79 ans, ce qui explique la part relativement importante de couples sans enfant et de retraités. La moitié des ménages sont des employés. Près des deux tiers sont propriétaires et occupent un logement individuel.

Petit Maroc

Echantillon global

n=10 n=56

Personne de référence

< 25 ans 0% 7%

25-39 ans 20% 39%

40-54 ans 30% 23%

55-79 ans 50% 29%

> 79 ans 2%

Ménage

Couples avec enfant(s) 20% 29%

Couples 40% 43%

Monoparental 30% 13%

Personnes seules 10% 14%

Autres 2% Tableau 7: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du quartier du Petit Maroc selon l’âge et la situation

familiale

Petit Maroc

Echantillon global

n=10 n=56

Agriculteurs

Artisans, commerçants, chefs d'E. 10% 14%

Cadres, prof. Intel sup 10% 20%

Cadres moy. Prof inter 10% 34%

Employés 50% 24%

Ouvriers 20% 8%

Actifs en emploi 30% 57%

Recherche d'emploi 10% 9%

En retraite 50% 23%

Etudiants 5%

Au foyer, maladie 10% 5% Tableau 8: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du quartier du Petit Maroc selon la CSP et la situation par

rapport à l’emploi

Petit Maroc

Echantillon global

n = 10 n=56

Propriétaires 60% 43%

Locataires privés 10% 52%

Locataires sociaux 30% 5%

Logés gratuitement

Collectif 40% 70%

Individuel 60% 30% Tableau 9: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du quartier du Petit Maroc selon les conditions de

logement

4.2.1.2. Analyse de la perception sonore des ménages

L’environnement sonore du quartier perçu comme étant de bonne qualité par les enquêtés…

A la question « Si vous deviez noter la qualité de l’environnement sonore de votre quartier, quelle note attribueriez-vous ? »

3, les ménages interrogés ont évalué la qualité de l’environnement

sonore de leur quartier à 5,7 en moyenne (la note la plus faible étant 0 et celle la plus élevée étant 8). Cette moyenne étant supérieure à l’échantillon global.

Evaluation de la qualité de l'environnement sonore du quartier

Petit Maroc n=10

Echantillon global n=56

Moyenne 5,7 4,8

Ecart-type 2,5 2,6 Tableau 10 : Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages du quartier du Petit Maroc

Et un niveau d’exposition au bruit dans le logement jugé relativement faible

La moitié des enquêtés estiment être faiblement exposée au bruit dans leur logement alors qu’au niveau de l’échantillon, cette part s’élève à près d’un tiers. De même seulement 10 % des enquêtés du Petit Maroc jugent être extrêmement exposés au bruit à la différence de l’ensemble de l’échantillon global pour lesquels près d’un ménage sur cinq est confronté à des problématiques sonores marquées dans son logement.

Evaluation du niveau d'exposition au bruit dans

le logement

Petit Maroc n=10


Extrêmement exposé 10% 18%

Beaucoup exposé 0% 14%

Moyennement exposé 40% 32%

Légèrement exposé 50% 29%

Pas du tout exposé 7% Tableau 11: Evaluation du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages du quartier du Petit Maroc

Des sources sonores relatives à la typologie de l’habitat, à l’occupation de l’espace public et à l’activité économique et industrielle dans le quartier

Les ménages enquêtés identifient cinq types de sources sonores au sein de leur quartier4. Quatre

d’entre elles sont perçues comme étant gênantes voire vraiment très gênantes de par leur temporalité et variation. Il s’agit de la gêne sonore liée au voisinage (sources sonore surtout ressentie par les enquêtés occupant un logement collectif) et de celle liée aux activités des entreprises implantées dans le quartier (technicentre SNCF, activité du B’twin village). Les ménages occupant un logement collectif dans la barre horizontale sont davantage impactés par les activités liées au B’twin village tandis que ceux occupant un logement individuel dans le nord du quartier perçoivent de manière plus intensive la gêne sonore induite par l’activité du technicentre. Plusieurs sources sonores constantes sont perceptibles quelle que soit la localisation des ménages : il s’agit de la circulation des TGV et du trafic engendrés par la circulation au niveau du boulevard et de l’autoroute. Celles liées à l’espace public sont jugées négative unanimement en raison du caractère temporel inadapté. A une gêne visuelle est souvent associée une gêne sonore (exemple de la proximité à l’autoroute, au technicentre, etc.). Enfin, les autres sources sonores identifiées sont relatives au fonctionnement classique et quotidien d’un quartier (ramassage des ordures, entretien de la voirie). Leur niveau d’acceptation est meilleur.

3 Les riverains ont évalué sur une échelle de 0 à 10 la qualité de l’environnement sonore de leur quartier (« 0 »

correspondant à « Très mauvaise qualité » et « 10 » à «Excellente qualité »). 4

Pour chaque source sonore identifiée, les ménages ont évalué le niveau de gêne sur l’échelle d’appréciation suivante : Pas du tout gênant / Légèrement gênant / Moyennement gênant / Gênant / Vraiment très gênant

Origine des sources sonores

Nature des bruits perçus

Temporalité et variation

Niveau de gêne ressenti

Facteur de localisation

Voisinage

Cris de voisinage / musique

La nuit ; par intermittence

Vraiment très gênant Fort

Perceuse L’après-midi, le weekend ; par intermittence

Gênant Fort

Activité des entreprises implantées proches ou

dans le quartier

Crissements et turbines des trains Centre

technique SNCF

Nuit et jour ; par intermittence

Moyennement gênant Fort

Passage des TGV

Nuit ; par intermittence

Moyennement gênant Faible

Alarmes bâtiments Btwin

Jour et nuit, d’une durée de 15 à 60 minutes ; ponctuel


Travaux bâtiments du

Btwin

Tôt le matin ; ponctuel

Gênant Fort

Trafic routier

Bruit de fond de l’autoroute

En permanence Moyennement gênant Faible

Passage des camions au

niveau du Btwin La journée Légèrement gênant Fort

Embouteillage Btwin et pont de

Fives

La semaine aux heures de pointe

Gênant Moyen

Passage du bus Chaque 20 minutes

jusqu’à 22H Légèrement gênant Fort

Occupation de l’espace public

Rodéo en quad, voiture, moto

Dimanche ou l’été le soir jusqu’à minuit


Musique sur la place

L’été le soir jusqu’à 23h


Enfants dans le parc

L’été le soir jusqu’à minuit


Entretien voirie et ordures

Arrêt et redémarrage des

camions à ordures


Légèrement gênant Moyen

Bruits des camions

nettoyeurs


Gênant Moyen

Tableau 12: Identification des sources sonores perçues par les ménages du quartier du Petit Maroc

4.2.2. Place Degeyter


Géolocalisation des ménages enquêtés La très grande majorité des enquêtés se situent dans les logements collectifs récents datant du projet de rénovation de la place. Seul un logement donne sur l’arrière de la place.

Figure 54: Géolocalisation des ménages enquêtés de la Place Degeyter - Quartier Fives

Des ménages très jeunes sans enfant, actifs occupés et locataires

80 % des ménages enquêtés de la place Degeyter sont âgés de moins de 40 ans et 10 % ont moins de 25 ans ; ce sont principalement des actifs occupés, en grande majorité des professions intermédiaires. Près de 100 % sont locataires du privé et occupent un logement collectif. On constate une part relativement importante de ménages monoparentaux (20 % versus 13 % dans l’échantillon global).

Place Degeyter

Echantillon global

n=10 n=56

Personne de

référence

< 25 ans 10% 7%

25-39 ans 70% 39%

40-54 ans 23%

55-79 ans 20% 29%

> 79 ans 2%

Ménage

Couples avec enfant(s) 29%

Couples 40% 43%



Autres 10% 2%

Tableau 13: Tableau de la répartition des ménages enquêtés de la Place Degeyter selon l’âge et la situation familiale

Ménages enquêtés

Place

Degeyter n=10


Agriculteurs




Employés 20% 20%

Ouvriers 12%

Actifs en emploi 80% 57 %

Recherche d'emploi 10% 9 %

En retraite 10% 23 %

Etudiants 5 %

Au foyer, maladie 5 % Tableau 14: Tableau de la répartition des ménages enquêtés de la Place Degeyter selon la CSP et la situation par

rapport à l’emploi

Place

Degeyter n=10




Locataires sociaux 5 %

Logés gratuitement

Collectif 100% 70%

Individuel 30% Tableau 15: Tableau de la répartition des ménages enquêtés de la Place Degeyter selon les conditions de logement


Un environnement sonore à l’échelle du quartier de faible qualité…



sonore de leur quartier à 4,5 en moyenne (la note la plus faible étant 0 et celle la plus élevée étant 7), note légèrement inférieure à la moyenne globale.


Place Degeyter n=10


Moyenne 4,5 4,8

Ecart-type 2,4 2,6 Tableau 16: Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages de la Place Degeyter

Et un niveau d’exposition au bruit dans le logement jugé moyennement élevé

40 % des enquêtés estiment être moyennement exposés au bruit dans leur logement alors qu’au niveau de l’échantillon, cette part s’élève à 32 %. Aucun des enquêtés perçoit être extrêmement exposé au bruit à la différence de l’ensemble de l’échantillon global pour lesquels près d’un ménage sur cinq est confronté à des problématiques sonores marquées. Le niveau de gêne


correspondant à « Très mauvaise qualité » et « 10 » à « Excellente qualité »)

sonore dans le logement est jugé moyen en raison du caractère récent des logements équipés de doubles vitrages.

Evaluation du niveau d'exposition au bruit dans le logement

Place Degeyter n=10


Extrêmement exposé 18%




Pas du tout exposé 30% 7% Tableau 17: Evaluation du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages de la Place Degeyter

Une perception positive malgré la diversité des sources sonores perçues Les ménages enquêtés identifient plus d’une dizaine de sources sonores au sein de leur quartier. Celle perçue comme étant la plus gênante

6 correspond aux nuisances sonores liées à

l’occupation de l’espace public (relatives à des comportements et horaires inadaptés dans l’espace public). Les autres sources sonores (trafic routier, ramassage des ordures, entretien de la voirie, …) sont considérées comme faisant partie du fonctionnement classique d’un territoire urbain.

6 Pour chaque source sonore identifiée, les ménages ont évalué le niveau de gêne sur l’échelle

d’appréciation suivante : Pas du tout gênant / Légèrement gênant / Moyennement gênant / Gênant / Vraiment très gênant




Niveau de gêne

ressenti


Occupation de l’espace

public

Rodéo deux roues sur la place

L’après-midi et la nuit, l’été

Gênant Fort

Conversations et cris d’habitants alcoolisés

sur la place

L’après-midi et le soir, l’été

Plusieurs fois par semaine

Gênant Fort

Enfants qui jouent au ballon sur la place

L’après-midi et le soir, l’été

Gênant Fort

Trafic routier

Bruit des pneus sur les pavés

Arrêt et redémarrage au feu

Journée et heures de pointe

Moyennement gênant

Fort

Activité commerciale

Transport palettes fournisseur Casino

Ouverture des grille du Casino

Tôt le matin, 1 à 2 / semaine

Tous les jours le matin

Moyennement gênant

Moyennement gênant

Fort Fort

Foule du marché 2 fois /semaine après-

midi et soirée Pas du tout

gênant Fort

Fête foraine Musique des manèges Journée jusqu’à 20h,

en décembre Moyennement

gênant Fort

Trains Passage des trains Le soir (selon

l’orientation du vent) Pas du tout

gênant Moyen

Restauration Ventilation kebab En permanence Légèrement

gênant Fort

Voisinage Cris

Musique (Bass) Le soir

Légèrement gênant

Fort

Eglise Clocher Aux heures du midi,

tous les jours Pas du tout

gênant Moyen

Ramassage ordures

Arrêt et redémarrage des camions

Tôt le matin ; ponctuel Moyennement

gênant Fort

Entretien de la voirie

Bruits des camions nettoyeurs

Tôt le matin, 2 fois/ semaine

Moyennement gênant

Fort

Passage pompiers

Sirène des pompiers Jour et nuit ; ponctuel Légèrement

gênant Fort

Tableau 18: Identification des sources sonores perçues par les ménages de la Place Degeyter

4.2.3. Parc Jean-Baptiste Lebas


Géolocalisation des ménages enquêtés L’ensemble des ménages interrogés se situent boulevard Jean-Baptiste Lebas. Seul un logement donne sur l’arrière du boulevard.

Figure 55: Géolocalisation des ménages enquêtés du parc Jean-Baptiste Lebas

Des ménages plutôt jeunes en couple ou seuls, actifs, occupant un logement individuel

60 % des ménages enquêtés sont âgés de moins de 40 ans, ce sont principalement des actifs occupés, en grande majorité des professions intermédiaires et cadres supérieurs. 50 % des enquêtés sont propriétaires de leur logement, et une large majorité occupe un logement individuel (70 % versus 30 % au niveau de l’échantillon global).

Boulevard Jean-Baptiste Lebas

N = 10

Echantillon global N = 56


< 25 ans 7%

25-39 ans 60% 39%

40-54 ans 20% 23%

55-79 ans 20% 29%

> 79 ans 2%

Ménage


Couples 50% 43%

Monoparental 13%


Autres 2% Tableau 19: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du parc Jean-Baptiste Lebas selon l’âge et la situation

familiale

Ménages enquêtés


n=10


Agriculteurs




Employés 20%

Ouvriers 12%


Recherche d'emploi 9 %


Etudiants 5 %

Au foyer, maladie 5 % Tableau 20: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du parc Jean-Baptiste Lebas selon la CSP et la situation

par rapport à l’emploi


n=10





Logés gratuitement

Collectif 30% 70%

Individuel 70% 30%

Tableau 21: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du parc Jean-Baptiste Lebas selon les conditions de logement


Une appréciation positive de la qualité de l’environnement sonore du quartier… A la question « Si vous deviez noter la qualité de l’environnement sonore de votre quartier, quelle note attribueriez-vous ? »


sonore de leur quartier à 6,4 en moyenne (la note la plus faible étant 4 et celle la plus élevée étant 8), note largement supérieure à la moyenne globale.



n=10


Moyenne 6,4 4,8

Ecart-type 1,8 2,6 Tableau 22: Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages du parc Jean-Baptiste Lebas

Et un niveau d’exposition au bruit dans le logement jugé faible

La moitié des enquêtés estiment être faiblement voire pas du tout exposés au bruit dans leur logement alors qu’au niveau de l’échantillon, cette part s’élève à 36 %. De même aucun des enquêtés juge être extrêmement exposé au bruit à la différence de l’ensemble de l’échantillon global pour lesquels près d’un ménage sur cinq est confronté à des problématiques sonores marquées.


correspondant à « Très mauvaise qualité » et « 10 » à « Excellente qualité »)


Boulevard Jean-Baptiste

Lebas n=10


Extrêmement exposé 18%




Pas du tout exposé 10% 7% Tableau 23: Evaluation par les ménages du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages du parc

Jean-Baptiste Lebas

Des sources sonores relatives au trafic routier et aux lieux récréatifs

Les ménages enquêtés identifient une dizaine de sources sonores au sein de leur quartier. Six d’entre elles sont perçues comme étant moyennement gênantes ou gênantes

8. Il s’agit de celles

liées à l’aménagement urbain du boulevard (trafic routier), à la typologie des logements (voisinage) en grande majorité mitoyens. Les sources sonores en lien avec l’activité nocturne sont ressenties comme étant vraiment très gênantes notamment en raison de leur temporalité. Celles recueillant un faible niveau de gêne concernent les aménités du quartier (le parc, les lieux culturels), des sources sonores relativement éloignées (trains) et faisant partie du fonctionnement classique d’un territoire urbain (pompiers).

8 Pour chaque source sonore identifiée, les ménages ont évalué le niveau de gêne sur l’échelle





Niveau de gêne

ressenti


Trafic routier Circulation des voitures Arrêt et redémarrage des voitures au feu

Trafic des motos et bus Klaxons en période d’embouteillage

Rodéo de motos et crissement des pneus

Heures de pointe (7h-9h et 17h-19h30)

durant la semaine et le samedi.

En hiver et le soir (en raison de la vitesse) En hiver et le soir (en raison de la vitesse)

Le soir à partir de 23h-minuit

Moyennement voire gênant

Gênant Gênant Gênant

Moyen Fort Fort Fort Fort

Bars et occupation de

l’espace public

Musique (Bass) Clients à l’extérieur

(voix haute)

A partir de 23h le weekend

Gênant voire vraiment très

gênant

Moyen

Voisinage Conversation dans les jardins donnant sur

l’arrière Colocation étudiante

(voix haute, rires, cris)

L’été Le soir en semaine

Moyennement gênant Gênant

Fort Fort

Circulation des passants

Cris et conversations à voix haute

et rixes de personnes alcoolisées

La nuit à partir de 23h, variable

Moyennement gênant

Fort

Ramassage des ordures

Arrêt et redémarrage des camions

Tôt le matin ; ponctuel Moyennement gênant

Moyen

Entretien de la voirie et du

parc

Bruits des camions nettoyeurs

Tôt le matin, 2 fois/ semaine

Moyennement gênant

Fort

Passage des pompiers

Sirène des pompiers Jour et nuit ; ponctuel

Pas du tout gênant

Moyen

Parc Jean-Baptiste Lebas

Cris des enfants Conversations

L’après-midi quand il fait beau surtout le

weekend

Pas du tout gênant

Fort

Train Passage des trains Quand le vent est orienté


Moyen

Gare Saint Sauveur

Foule Le weekend en soirée à partir de 22h


Moyen

Tableau 24: Identification des sources sonores perçues par les ménages du parc Jean-Baptiste Lebas

4.2.4. Rue Masséna


Géolocalisation des ménages enquêtés Les ménages interrogés se répartissent sur la rue Masséna et des rues perpendiculaires : rue du Boucher de Perthes et rue Ratisbonne.

Figure 56: Géolocalisation des ménages enquêtés du Quartier Solférino - rue Masséna

Des ménages aux deux extrémités des âges composés d’étudiants et d’actifs occupés, principalement en couple

40 % des ménages ont plus de 54 ans (versus 29 % dans l’échantillon global). On retrouve cette même part pour les moins de 40 ans. 70 % des ménages sont des couples avec ou sans enfant(s). On compte une grande majorité de propriétaires (80 % versus 43 % dans l’échantillon global) et de ménages occupant un logement collectif.

Quartier Solférino - Rue Masséna

n=10



< 25 ans 20% 7%

25-39 ans 20% 39%

40-54 ans 20% 23%

55-79 ans 30% 29%

> 79 ans 10% 2%

Ménage Couples avec enfant(s) 30% 29%

Couples 40% 43%

Ménages enquêtés

Monoparental 13%


Autres 10% 2%

Tableau 25: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier Solférino-Rue Masséna selon l’âge et la situation familiale


n=10


Agriculteurs




Employés 20%

Ouvriers 12%




Etudiants 20% 5 %

Au foyer, maladie 5 % Tableau 26: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier Solférino-Rue Masséna selon la CSP et la

situation par rapport à l’emploi


n=10





Logés gratuitement

Collectif 60% 70%

Individuel 40% 30%

Tableau 27: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier Solférino-Rue Masséna selon les conditions de logement


Une appréciation très négative de la qualité de l’environnement sonore du quartier… A la question « Si vous deviez noter la qualité de l’environnement sonore de votre quartier, quelle note attribueriez-vous ? »


sonore de leur quartier à 3,8 en moyenne (la note la plus faible étant 4 et celle la plus élevée étant 8), note largement inférieure à la moyenne globale.

Evaluation de la qualité de l'environnement sonore


correspondant à « Très mauvaise qualité » et « 10 » à « excellente qualité »)

du quartier

Quartier Solférino – Rue Masséna

n=10


Moyenne 3,8 4,8

Ecart-type 2,7 2,6 Tableau 28: Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages du Quartier Solférino-Rue Masséna

Et un haut niveau de gêne sonore perçu dans le logement

Le niveau de gêne sonore perçu par les ménages enquêtés est très élevé : la moitié d’entre eux considèrent être beaucoup voire extrêmement exposés au bruit dans leur logement (versus 22 % dans l’échantillon global). Ces ménages se sentent surexposés au bruit.

Evaluation du niveau d'exposition

au bruit dans le logement


n=10






Pas du tout exposé 7% Tableau 29: Evaluation du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages du Quartier Solférino-Rue

Masséna

Des sources sonores liées à l’activité récréative et nocturne du quartier et à la forme de l’habitat

Les ménages enquêtés identifient neuf sources sonores au sein de leur quartier. Cinq d’entre elles sont perçues comme étant moyennement gênantes ou gênantes ou encore vraiment gênantes

10. C’est notamment le cas des sources sonores liées à l’activité récréatives et nocturne

du quartier raison de leur temporalité (horaires inadaptés) et fréquence. Les autres sources sonores (clocher, terrasse, circulation passante, activité commerciale, ramassage des ordures) liées à l’activité « classique » d’un quartier en centre-ville sont plutôt bien intégrées par les enquêtés hormis l’entretien de la voirie de par sa fréquence.

10

Pour chaque source sonore identifiée, les ménages ont évalué le niveau de gêne sur l’échelle d’appréciation suivante : Pas du tout gênant / Légèrement gênant / Moyennement gênant / Gênant / Vraiment très gênant



Temporalité et variation Niveau de gêne

ressenti Facteur de localisation

Bars Occupation de l’espace

public

Musique (Bass) Clients à

l’extérieur (voix) Musique sur le

parking Rixes

A partir de jeudi soir jusqu’à 5h-6h du matin

Gênant voire vraiment très

gênant Vraiment très



gênant

Fort

Trafic routier Circulation des voitures

Klaxons des voitures

Journée et heures de pointe

Le soir à partir de 23h sur le parking de Match

et dans la rue


Vraiment très gênant

Moyen

Voisinage Colocation étudiante (voix

haute, rires, cris)

Le soir en semaine Moyennement voire gênant

Fort

Clocher Son des cloches Tous les jours Moyennement gênant

Moyen

Entretien de la voirie

Bruits des camions

nettoyeurs

Tôt le matin, plusieurs fois/semaine

Moyennement voire gênant

Fort

Terrasse Conversation des personnes,

« brouhaha »

Après-midi quand il fait beau


Fort

Circulation passante

Pas des passants et conversations

Journée Pas du tout gênant Fort

Activité commerciale

Ravitaillement des bars en fûts

Travaux Ventilation du

kebab

Au moins une fois/ semaine, la journée Ponctuel, la journée

En permanence

Pas du tout gênant Légèrement

gênant Légèrement

gênant

Fort

Ramassage des ordures

Arrêt et redémarrage des

camions

Tôt le matin, plusieurs fois /semaine ; ponctuel


Fort

Tableau 30: Identification des sources sonores perçues par les ménages du Quartier Solférino-Rue Masséna du Quartier

4.2.5. Rue Basse


Géolocalisation des ménages enquêtés

Les ménages enquêtés se répartissent sur la partie haute de la rue Basse.

Figure 57: Géolocalisation des ménages enquêtés du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse

Une majorité de couples sans enfant, plutôt des actifs occupés

On constate une répartition homogène entre les différentes tranches d’âges (liés à la taille réduite de l’échantillon). Plus des deux tiers sont des couples sans enfant et des actifs occupés. Plus de la moitié sont des propriétaires, tous occupant un logement collectif.

Rue Basse-Quartier

du Vieux Lille n=7



< 25 ans 14% 7%

25-39 ans 29% 39%

40-54 ans 29% 23%

55-79 ans 29% 29%

> 79 ans 2%

Ménage


Couples 71% 43%

Monoparental 13%

Personnes seules 14%

Autres 2%

Tableau 31: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse selon l’âge et la situation familiale

Rue Basse-Quartier du Vieux

Lille n=7


Agriculteurs

Ménages enquêtés




Employés 17% 20%

Ouvriers 12%




Etudiants 14% 5 %

Au foyer, maladie 5 % Tableau 32: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse selon la CSP et la

situation par rapport à l’emploi

Rue Basse-Quartier du Vieux-Lille

n=7





Logés gratuitement

Collectif 100% 70%

Individuel 30%

Tableau 33: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse selon les conditions de logement


Une appréciation de la qualité de l’environnement sonore du quartier très légèrement supérieure à la moyenne globale



sonore de leur quartier à 5,4 en moyenne (la note la plus faible étant 3 et celle la plus élevée étant 8), note légèrement supérieure à la moyenne globale.



n=7


Moyenne 5,4 4,8

Ecart-type 2,1 2,6

Tableau 34: Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse

Des perceptions contrastées selon les ménages en matière de gêne sonore dans le logement

Le niveau de gêne sonore perçu varie d’un ménage à l’autre : 29 % considèrent être extrêmement exposés au bruit tandis que 57 % le sont légèrement. Ces différences s’expliquent notamment par la taille de l’échantillon relativement réduite.

11

Les riverains ont évalué sur une échelle de 0 à 10 la qualité de l’environnement sonore de leur quartier (« 0 »




n=7



Beaucoup exposé 14%



Pas du tout exposé 7% Tableau 35: Evaluation du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages du Quartier du Vieux-Lille -

Rue Basse

Des sources sonores générées par le pavage de la rue

Les ménages enquêtés identifient quatre sources sonores au sein de leur quartier. C’est la circulation dans la rue pavée, les bruits techniques liés à la ventilation des boutiques, puis le ramassage des ordures qui semblent être les plus gênantes

12. Les activités récréatives et

commerciales ne sont pas considérées comme gênantes car elles font partie intégrante des aménités du quartier.

Origine des sources sonores Nature des bruits perçus


Ressenti Facteur

localisation

Les bruits liés aux véhicules : - Circulation dans la rue

pavée - Ramassage des

ordures - Véhicule de nettoyage

Jour & nuit ; constant Jour ; régulier Jour ; variable

Moyennement gênant Vraiment très gênant Légèrement gênant

Moyen Nul Légèrement

Fréquentation récréative Jour & nuit ; régulier


Moyen

Fréquentation commerciale Jour; régulier Légèrement gênant

Nul

Ventilation de boutique Jour & nuit ; constant

Gênant Fort

Tableau 36: Identification des sources sonores perçues par les ménages du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse

4.2.6. Le Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz


Géolocalisation des ménages enquêtés Les ménages enquêtés se répartissent sur les différentes barres du boulevard de Metz.

12

Pour chaque source sonore identifiée, les ménages ont évalué le niveau de gêne sur l’échelle


Figure 58: Géolocalisation des ménages enquêtés du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz

Une majorité de ménages en couple, une population d’actifs, de retraités et au foyer

Plus de 40 % des ménages interrogés sont âgés de 55 à 79 ans (versus 29 % dans l’échantillon global). Il s’agit principalement de couples avec ou sans enfant(s), plus des deux tiers de ces ménages sont des employés. Tous occupent un logement collectif en HLM.

Faubourg de Béthune-

Boulevard de Metz N = 9

Echantillon global N = 56


< 25 ans 7%

25-39 ans 33% 39%

40-54 ans 22% 23%

55-79 ans 44% 29%

> 79 ans 2%

Ménage


Couples 44% 43%



Autres 2%

Tableau 37: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz selon l’âge et la situation familiale

Faubourg de Béthune-Boulevard

de Metz n=9


Agriculteurs

Artisans, commerçants, chefs d'E. 14%

Cadres, prof. Intel sup 20%

Cadres moy. Prof inter 34%

Ménages enquêtés

Employés 67% 20%

Ouvriers 33% 12%


Recherche d'emploi 33% 9 %


Etudiants 5 %

Au foyer, maladie 22% 5 % Tableau 38: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz selon la

CSP et la situation par rapport à l’emploi

Faubourg de Béthune- Boulevard

de Metz n=9


Propriétaires 43%

Locataires privés 52%

Locataires sociaux 100% 5 %

Logés gratuitement

Collectif 70%

Individuel 30% Tableau 39: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz selon les

conditions de logement


Un environnement sonore perçu comme étant de très mauvaise qualité A la question « Si vous deviez noter la qualité de l’environnement sonore de votre quartier, quelle note attribueriez-vous ? »


sonore de leur quartier à 3,3 en moyenne (la note la plus faible étant 0 et celle la plus élevée étant 10), note largement inférieure à la moyenne globale.


Faubourg de Béthune - Boulevard de Metz

n=9


Moyenne 3,3 4,8

Ecart-type 3,2 2,6 Tableau 40: Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages du Faubourg de Béthune – Boulevard

de Metz

Et un haut niveau de gêne sonore au sein du logement

Deux tiers des ménages interrogés considèrent être beaucoup voire extrêmement exposés au bruit (versus 32 % dans l’échantillon global). L’appréciation plutôt négative peut être notamment liée à la mauvaise qualité d’isolation des logements.

Evaluation du niveau d'exposition au bruit

dans le logement

Faubourg de Béthune - Boulevard

de Metz Echantillon global

13

Les riverains ont évalué sur une échelle de 0 à 10 la qualité de l’environnement sonore de leur quartier (« 0 »


n=9 n=56




Légèrement exposé 29%

Pas du tout exposé 7% Tableau 41: Evaluation du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages du Faubourg de Béthune –

Boulevard de Metz

Les ménages enquêtés identifient cinq sources sonores. Celles liées à la circulation des véhicules sont davantage tolérées (hormis la circulation des bus sur le boulevard). Par contre, on constate une crispation unanime à propos de l’occupation de l’espace public liée aux passages de deux roues en rodéo qui génèrent du bruit, des réveils à des horaires inadaptés, des risques d’accident et des phénomènes de dégradation des espaces verts. Le site se caractérise par un bruit de fond constant et des nuisances sonores plus variables, dépendantes de la localisation du logement. Les critiques sont d’autant plus fortes que le site est apprécié. La sensibilité dépend donc fortement de la localisation des ménages, notamment de leur proximité au boulevard de Metz (circulation), au rond-point du boulevard des Postes (sirènes et klaxons) et aux espaces verts (cris, voix).

Origine des sources sonores Nature des bruits

Temporalité et variation Ressenti Facteur

localisation

Bruits liés aux véhicules : - Circulation Bd de Metz - Périphérique - Sirènes de police et secours - Bus sur le boulevard

Jour & nuit ; Constant Jour & nuit ; Constant Jour ; Régulier Tôt le matin ; Régulier

Légèrement gênant Légèrement gênant Légèrement gênant Moyennement gênant

Moyen Moyen Fort Fort

Rodéos en espaces verts Jour & nuit ; Printemps, été Vraiment très gênant Nul

Ramassage ordures, entretien voirie Jour ; Régulier Légèrement gênant Fort

Aires de jeux pour enfants Jour ; Printemps - été Légèrement gênant Fort

Fréquentation des espaces verts Jour ; Régulier Moyennement gênant Fort

Tableau 42: Identification des sources sonores perçues par les ménages du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz

4.3. Résultats transversaux de l’enquête de terrain

La perception de la qualité de l’environnement sonore du quartier par les ménages interrogés varie d’un site à l’autre. Globalement, les ménages ont évalué en moyenne la qualité de l’environnement sonore de leur quartier à 4,8 sur 10. Sur les six sites interrogés, trois sites font l’objet d’une appréciation positive avec une moyenne supérieure par rapport à l’échantillon globale. Il s’agit des sites suivants :

– Le Boulevard Jean-Baptiste Lebas avec une moyenne de 6,4 sur 10 ;

– Le Quartier du Petit Maroc avec une moyenne de 5,7 sur 10 ;

– La Rue Basse avec une moyenne de 5,4 sur 10.

Les trois autres sites ont fait l’objet d’une appréciation plus négative, se situant en dessous de la moyenne globale de l’échantillon. Il s’agit des sites suivants :

– La Place Degeyter avec une moyenne de 4,5 sur 10 ;

– La Rue Masséna – Quartier Solférino avec une moyenne de 3,8 sur 10 ;

– Le Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz avec une moyenne de 3,3 sur 10.

Le niveau perçu d’exposition aux sources sonores dans le logement est corrélé à la perception de la qualité de l’environnement sonore du quartier. En effet, les sites pour lesquels l’appréciation de l’environnement sonore du quartier par les ménages est positive recueillent également une évaluation positive sur le niveau d’exposition au bruit dans le logement. Dans chacun des sites, la classe modale du niveau d’exposition au bruit dans le logement est la suivante : - Pour les sites ayant fait l’objet d’une appréciation positive au niveau de la qualité de

l’environnement sonore du quartier :

o Au Boulevard Jean-Baptiste Lebas, 40 % des ménages interrogés considèrent être

légèrement exposés au bruit ;

o Dans le Quartier du Petit Maroc, 50 % des ménages interrogés considèrent être

légèrement exposés au bruit ;

o Dans la Rue Basse – Quartier du Vieux Lille, 50 % des ménages interrogés

considèrent être légèrement exposés au bruit ;

- Pour les sites ayant fait l’objet d’une appréciation plutôt négative au niveau de la qualité de

l’environnement sonore du quartier :

o Au Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz, 60 % ménages interrogés

considèrent être extrêmement exposés au bruit ;

o A la Place Degeyter – Quartier de Fives, 40 % des ménages interrogés considèrent

être moyennement exposés au bruit ;

o Dans la rue Masséna – Quartier Solférino, 40 % des ménages considèrent être

beaucoup exposés au bruit.

Le ressenti des sources sonores par les ménages doit toujours être contextualisé car il varie en fonction de plusieurs variables qui interagissent entre elles. Ces variables sont : - Le site : plus le site présente des aménités positives fortes, plus la tolérance est importante.

L’appréciation et l’évaluation des ménages par rapport à leur environnement sonore prennent

en compte d’autres critères qui sont liés à la qualité du cadre de vie, notamment la présence

d’aménités (prestations, localisation, prestige) dans le quartier. Ainsi par exemple, pour le cas

de la rue Basse, le niveau de tolérance des ménages face aux sources sonores semblent être

plus élevé du fait de la localisation privilégiée et de l’image dont bénéficie le quartier.

- Le profil des ménages : à un profil de ménages correspondent des besoins et un niveau de

tolérance. Ainsi par exemple, la tranche d’âge peut influencer : par exemple, on constate que

la part des ménages âgés de 55 ans et plus occupant un logement rue Masséna est plus

importante que dans le boulevard Jean-Baptiste Lebas. Ces ménages plus âgés ont une

durée d’occupation dans le logement probablement supérieure aux jeunes ménages actifs.

Leurs exigences en termes de calme sont donc plus élevées. De même la part des couples

avec enfant(s) est plus importante pour le site de la rue Masséna que pour le boulevard Jean-

Baptiste Le Bas. Les attentes et besoins sont également différents en présence ou non

d’enfants (attente de calme pour la sieste par exemple).

- Le logement : selon qu’il peut offrir ou non des moyens de protection (logement traversant,

double vitrage, volets), le niveau d’exposition au bruit ressenti ne sera pas le même. Ainsi par

exemple, dans le Faubourg de Béthune, le niveau d’exposition au bruit est jugé élevé en

partie parce que les logements sont mal isolés en raison de l’ancienneté des double-vitrages.

- Le niveau de tolérance moyen est relativement bon, mais chaque site souffre d’une source

sonore posant problème (occupation de l’espace public associés à des usages et horaires

inadaptés, activités industrielle, voisinage, …). Par exemple, dans le quartier du Petit Maroc,

c’est l’activité des entreprises implantées dans le quartier qui génèrent des nuisances sonores

alors que pour la rue Masséna, c’est l’activité nocturne et récréative qui vient davantage

perturber les usages.

Les occupations de l’espace public nocturnes sont identifiées comme étant les sources sonores considérées comme les plus gênantes quel que soit le site. Ont été recensés des cas de sensibilités pus aigues pouvant susciter dans le ménage des échanges autour du projet de déménager. Par contre, on constate une tolérance élevée vis-à-vis des sources sonores perçues comme étant inévitables et nécessaire au bon fonctionnement d’un territoire urbain (ramassage des poubelles, nettoyage de la voirie, …).

4.4. Synthèse des données psychosociales

La note d’exposition aux sources sonores dans le logement est un indicateur imparfait de l’inconfort vécu, car il n’y a pas de véritable corrélation entre cette note, le nombre de sources, les actions de protection, les projets résidentiels, etc. Par contre on constate une corrélation entre la note d’exposition au logement et celle relative à l’environnement sonore dans le quartier. Plusieurs constats sont ainsi à formuler :

- L’appréciation du bruit est moins corrélée à la variété des sources qu’à la puissance d’une source particulière, qui impacte par ailleurs sur la qualité de vie et la jouissance du bien (le rodéo associé au Boulevard de Metz, les activités récréatives vont de pair avec la rue Masséna, etc.)

- Le commentaire ci-dessus s’applique au Petit-Maroc, le mieux noté pour son exposition au bruit. Le calme du quartier est perturbé par le centre de maintenance SNCF : bruits soudains, parfois en soirée ou de nuit (Cf. impact sur la qualité de récupération nocturne) et détonante avec le caractère résidentiel du site.

Le meilleur indicateur du confort sonore reste les actions développées pour atténuer les nuisances, en particulier la fermeture des fenêtres. La tactique est notable Rue Basse et Rue Masséna, marquées par des périodes de nuisances élevées et pouvant s’inscrire dans une durée de plusieurs heures. A contrario, le Boulevard de Metz, le moins bien noté, est handicapé par une source de bruit d’autant moins tolérée (Cf. les rodéos) qu’elle est soudaine, forte, dangereuse, contrevenante et non réprimée.

Sites classés du – au + bruyant selon les ménages

Petit Maroc N = 50

J-B Le Bas N = 50

Degeyter N = 50

Rue Basse N = 50

Masséna N = 50

Bd de Metz

N = 50

- Exposition du logement

- Appréciation de l’ambiance sonore

4,7

4,2

4,7

4,4

4,7

5,4

5,7

5,0

6,5

5,0

7,4

7,0

Nombre de sources

- Moyenne - Fourchette - Bruits mis en exergue

5,3 2-8

Circulation, maintenance

ferroviaire

5,1 3-8

Circulation, occupations récréatives,

école, bennes,

4,2 2-8

Parc, circulation, urgences

5,0 3-6

Circulation, bennes,

occupations récréatives

5,2 2-9

Occupations récréatives, circulation, musique, voisinage

4,5 2-9

Circulation, rodéo,

Facilité de récupération

- Moyenne générale - Sommeil de nuit

4,0 4,3

2,5 3,4

2,8 2,5

2,1 2,1

5,0 5,5

5,0 4,9

Activités récréatives en logement (my) 2,3 1,0 2,4 2,6 3,4 2,8

Confort acoustique pour activités de loisirs

1,8 3,3 2,5 5,1 2,0 2,6

Impact sur la jouissance du bien

- Impact pressenti / valeur du bien

- Envie de déménager

2,1

3,0

2,7

2,5

-

3,9

6,6

3,7

6,2

1,4

-

4,9

Action de lutte ou protection / bruit :

- taux d’intensité d’action (maxi = 1*)

- Fermeture des fenêtres

0,4

N = 4 / 10

0,3

N = 1 / 10

0,3

N = 5 / 10

0,6

N = 7 / 7

0,6

N = 7 / 10

0,5

N = 5 / 9

Évolution de la sensibilité

- Moyenne - Fourchette

4,6 1-10

2,5 1-5

2,3 1-8

2,6 1-7

3,5 1-10

3,8 1-10

Tableau 43: Tableau des données psychosociales

Développement de l’outil de mesure (T3) 5.L’objectif de cette tâche était de concevoir l’outil de mesure diagnostique. Pour ce faire, nous avons développé un logiciel permettant d’estimer les indicateurs acoustiques les plus pertinents pour quantifier la qualité des environnements sonores urbains, puis nous avons intégré ce logiciel au sein d’un réseau de capteurs acoustiques sans-fil et bas coût.

5.1. Cahier des charges fonctionnel

Suite aux discussions avec certains acteurs de l’acoustique environnementale et des politiques publiques en lien avec les nuisances sonores, il est ressorti qu’au-delà du coût à l’achat d’un capteur, le coût de l’installation d’une station de mesure représentait une part non négligeable du coût global d’un système de surveillance des nuisances sonores en milieu urbain. Ainsi, il est apparu clairement, dès le début du projet, qu’un outil sans-fil, pour la remontée des informations acoustiques comme pour l’alimentation électrique, était un critère essentiel du cahier des charges de l’outil de mesure. De plus, un objet léger et facile à installer était également un critère fort en termes d’usage pour les opérateurs. A partir de ces informations, nous avons ainsi conclu que l’outil développé serait un réseau de capteurs acoustiques, autonomes en énergie, connecté, léger, bas coût et permettant une remontée rapide des informations. Cet outil nécessitera donc un traitement en embarqué du signal acoustique afin de transmettre uniquement les données essentielles à la mesure de la qualité de l’environnement sonore. En effet, il était inutile de faire remonter l’ensemble des données audionumériques. Cela aurait nécessité un réseau de communication demandant une plus grande ressource en énergie. Ces données seront les indicateurs acoustiques essentiels au diagnostic du type de gêne en cas de dégradation de la qualité sonore d’un environnement.

5.2. Méthodologie

L’objectif est de transmettre des informations traitées et non le signal brut non-traité. Par conséquent, les capteurs ne peuvent pas être détournés pour écouter à distance.

Figure 59: Schéma fonctionnel de l'outil de mesure diagnostique

Microphone MEMS

Module Communicatio

n

Carte

électronique de traitement

Carte électronique

réseau

Calcul des indicateurs acoustiques en local

Concentrateur

Serveur

LoRaWAN

5.3. Description des briques matériel et logiciel

Figure 60: Visuel du capteur acoustique connecté

5.3.1. Captation du signal sonore

5.3.1.1. Choix du matériel Il existe différentes technologies pour acquérir un signal acoustique. Les sonomètres classe 1 utilisent habituellement des microphones électrostatiques. Ceux-ci sont de bonne qualité métrologique mais nécessitent une alimentation continue de la membrane captant la pression acoustique (variant entre 12 et 200 volts suivant les modèles). Leur consommation énergétique atteint plusieurs centaines de milliampères par heure d’utilisation. Des sonomètres classe 2 utilisent des microphones de qualité inférieure mais moins gourmands en énergie. En effet, les microphones électrets, dont la membrane est pré-polarisée, nécessitent une alimentation de 1,5 à 3 volts et leur consommation énergétique atteint 2 milliampères par heure d’utilisation environ. Afin de réduire la consommation énergétique du capteur acoustique, nous avons sélectionné une troisième catégorie de microphone appelé MEMS pour Microelectromechanical systems. Ces microphones sont des composants électroniques intégrant une membrane dont la surface est fortement réduite. Les consommations énergétiques des microphones MEMS peuvent atteindre quelques dizaines de microwatts par heure d’utilisation.

Cependant, les microphones MEMS sont principalement utilisés dans le matériel électronique grand public comme les smartphones, les tablettes et les ordinateurs portables ne nécessitant pas de mesures métrologiques. Ainsi, des mesures effectuées sur les cartes de développement de microphone MEMS montrent une réponse en fréquence qui n’est pas directement adaptée à notre application. Afin d’adapter ces microphones à une utilisation de mesure acoustique, nous avons développé une carte électronique dédiée pour l’acquisition et le conditionnement du signal provenant du microphone. Ainsi, la réponse fréquentielle de chaque microphone a été mesurée puis compensée numériquement au sein du programme du capteur (firmware).

5.3.2. Traitement du signal sonore

5.3.2.1. Choix des indicateurs acoustiques Le Tableau 44 présente les coefficients de corrélation entre les indicateurs acoustiques calculés à partir des enregistrements sonores de 15 minutes et les données psychosociologiques. Afin de calculer ces coefficients de Pearson, l’échelle catégorielle d’exposition du logement au bruit a été transformée en une échelle ordinale de 1 à 5 ou 1 représente « Pas du tout exposé » et 5 « Extrêmement exposé ». Ainsi, pour obtenir une corrélation positive, l’indicateur doit augmenter lorsque l’exposition au bruit du logement augmente.

Indicateur Environnement sonore

du quartier Exposition du logement

Nombre d’événements de plus de 3 s (L50+10 dB)

-0,39 0,27

LDEN (carte stratégique de bruit)

-0,63 0,80

LAeq -0,06 -0,16

LCeq -0,07 -0,19

LCeq-LAeq -0,04 -0,05

L50 -0,03 -0,27

L10-L90 -0,04 0,09

HARMONICA (EVT) -0,03 0,07

HARMONICA (BGN) 0,01 -0,47

Tableau 44 : Coefficients de corrélation de Pearson entre les indicateurs acoustiques et les données psychosociologiques

Il apparaît que seul l’indicateur LDEN obtenu à partir de la carte de bruit stratégique obtient une corrélation supérieure à 0,5. Au contraire, un indicateur acoustique doit obtenir une corrélation négative pour représenter correctement l’environnement sonore du quartier (liée à l’échelle ordinale choisie). Une nouvelle fois, c’est le niveau sonore estimé LDEN provenant de la carte stratégique du bruit, qui obtient une corrélation supérieure à 0,5. Ainsi, nous avons décidé de sélectionner un ensemble d’indicateurs acoustiques permettant de représenter la variation des environnements sonores présentés dans les deux chapitres précédents :

le niveau sonore équivalent pondéré A,

les niveaux fractiles (L10, L50 et L90),

les indicateurs fréquentiels peak fréquentiel et centre de gravité spectral,

le nombre d’événement à partir d’une moyenne glissante calculé à partir du LAeq et le temps moyen de l’ensemble de ces événements sonores.

Ces indicateurs sont calculés à chaque seconde puis agrégés avant d’être transmis au concentrateur. A partir des indicateurs acoustiques sélectionnés, un traitement spécifique a été développé afin de calculer ces indicateurs de manière métrologique tout en réduisant la consommation énergétique des capteurs. Ce traitement a donné lieu à un dépôt de brevet par la Société de Transfert Technologique du Nord.

Une brique logicielle supplémentaire permet de calculer une moyenne glissante à partir des niveaux sonores, dont la fenêtre peut varier de 40 à 120 secondes, et de détecter les évènements sonores dépassant cette moyenne glissante.

5.3.2.2. Evaluation de la mesure des indicateurs en embarqué Afin d’utiliser cette brique logicielle au sein des capteurs acoustiques nous avons dans un premier temps testé des cartes électroniques dédiées, en particulier le capteur de bruit proposé par la société Libelium. La Figure 61 présente une comparaison entre une mesure sonométrique (DUO de 01 dB et le capteur acoustique proposé par la société Libelium). Il apparaît que la mesure effectuée par le capteur acoustique Libelium ne permet pas une mesure correcte de l’environnement sonore en milieu urbain. En effet, le capteur acoustique le niveau le plus bas mesuré est 50 dB tandis que de nombreux points aberrants apparaissent sur la mesure.

Figure 61: Comparaison entre une mesure sonométrique et le capteur acoustique proposé par la société Libelium

Il nous est apparu rapidement qu’il n’existait pas de carte électronique commerciale, permettant une mesure en continu du signal acoustique avec une faible consommation énergétique. Nous avons donc décidé de développer notre propre carte électronique. Ainsi, la brique logicielle a été implémentée sur une carte électronique dédiée. Cependant, le développement de logiciel embarqué implique de limiter les capacités de calcul comparé à un calcul sur ordinateur.

5.3.3. Réseau de communication

5.3.3.1. Choix du matériel La brique « communication » spécifique du réseau de capteur n’a pas été développée dans le cadre du projet MEDISOV. Plusieurs réseaux provenant du monde de l’internet des objets ont été déployés depuis 2010 permettant une remontée d’information sur internet d’un ensemble d’objets communiquant. Nous pouvons citer les patchs RFID, les puces NFC, l’évolution « Low Energy » du réseau Bluetooth, ou les réseaux ZigBee ou LoRa qui utilisent les bandes radiofréquences libres. Ces technologies radiofréquences, au contraire de la technologie Wifi déployée sur la majorité des appareils informatiques communiquant, permettent une communication d’information en utilisant

un minimum d’énergie. Dans le cadre de ce projet nous avons sélectionné les réseaux de capteurs proposés par la société espagnole Libelium, en particulier les modèles Plug & Sens et Waspmote.

Figure 62: Mesure de la température obtenu à partir de capteurs connectés de la socité Libelium

La Figure 62 présente un test de ce système en intérieur (établissement ISEN) sur une durée de deux semaines en période hivernale. Ici, une sonde de mesure de la température ambiante était connectée sur 4 Plug & Sens et 1 Waspmote. Les capteurs (appelé nœuds du réseau de capteur) faisaient remonter la valeur mesurée toutes les 30 minutes sur une durée de 2 semaines. Nous observons sur la figure les variations entre le jour et la nuit, la baisse de la température durant le weekend lorsque le bâtiment n’était pas chauffé ainsi que deux pics sur la courbe rouge (laboratoire d’acoustique) lié à la mise en fonction d’un four à proximité d’un des capteurs. L’analyse de la consommation énergétique des capteurs lors de ce test indique une autonomie supérieure à 2 mois sur batterie seule dans cette configuration.

5.3.3.2. Test du réseau ZigBee Au niveau du réseau de communication, nous avons étudié dans un premier temps le réseau ZigBee qui permet de déployer un ensemble de capteurs afin de mailler de manière dense un quartier. En effet, cette technologie permet d’utiliser des réseaux de capteurs utilisant une topologie en étoile où plusieurs capteurs peuvent servir de relais afin d’acheminer une information d’un capteur distant à sa destination. Cette topologie est présentée dans la figure XX pour une expérience effectuée à l’intérieur d’un bâtiment où 4 capteurs (C1 à C4) était positionnés à des distances allant de 10 à 50 mètres d’un récepteur (R). Ici, les capteurs C2, C3 et C4 ne peuvent pas communiquer directement avec le récepteur (R). Les informations sont remontées via le capteur C1. La qualité du signal au sein des réseaux de communication est quantifiée par deux indicateurs, le rapport signal sur bruit ou Signal to Noise Ratio (SNR) en décibel ainsi que le Receive Signal Strength Indication (RSSI), également en décibel.

Figure 63: Présentation d'un réseau de capteur du type "mesh"

Les premiers tests effectués ont montré qu’il était possible d’éloigner de plusieurs centaines de mettre un capteur d’une base recevant les informations dans un milieu ouvert.

La Figure 64 montre une expérimentation effectuée en champ libre avec une distance de 110 m entre le capteur (ou émetteur) et la gateway (ou récepteur). Nous observons que la qualité du signal est relativement stable avec une perte de 6,3 % des paquets émis.

Figure 64: Expérimentation de la qualité de transmission du réseau ZigBee

La Figure 65 montre une seconde expérience montrant l’influence d’un bâtiment sur la transmission des données par le réseau Zig Bee. Ici, la transmission était réussie pour une distance maximale de 280 mètres en ligne de vue correspondant à la ligne rouge (c.à.d. en champ libre). Cependant, la communication est perdue à une distance de 320 mètres lorsqu’un bâtiment se situe entre le capteur et la gateway, correspondant ici à la ligne orange sur la figure.

R

C1 C2

C3

C4

Figure 65: Cartographie d'une expérimentation du réseau ZigBee avec obstacle

Cependant, les bâtiments sont des obstacles pour la transmission d’ondes électromagnétiques et en milieu urbain les résultats ont été peu convaincants pour le réseau ZigBee. Une distance de 40 m au maximum était obtenue entre deux capteurs. Ainsi, nous avons ensuite effectué un ensemble de mesures en milieu urbain dense (test du 24 mars 2016). Le réseau déployé autour de l’établissement ISEN (visible sur la figure XX) comportait 5 capteurs (4 Plug & Sens et 1 Waspmote) et une base de données permettant le stockage des indicateurs. Les résultats de ces expériences ont montré un nombre maximum de quatre sauts, c’est-à-dire une retransmission d’une information d’un quartier en amont dans le réseau vers la base collectant l’ensemble des données du réseau de capteurs.

5.3.3.3. Test du réseau LoRa

Nous avons ainsi décidé de tester une seconde technologie de communication radiofréquences. Le protocole LoRa est en pleine expansion et devient un des protocoles majeurs dans le domaine de l’IoT (Internet of Things). Il permet d’effectuer des communications sur de plus grandes distances que le réseau Zigbee mais le débit est plus faible que ce dernier. Il est possible de jouer sur les paramètres du protocole LoRa et la puissance d’émission afin d’atteindre des distances plus grandes avec un débit plus faible (facteur d’étalement, taux de codage…). Nous avons choisi d’axer l’amélioration du capteur au niveau de la communication sans fils sur le module LoRaWAN (Long Range Wide Area Network), basé sur le protocole LoRa. Le module LoRaWAN possède en plus une surcouche réseau permettant une meilleure sécurité des données transmises et une synchronisation aux concentrateurs de données de façon plus simple. La portée des données reste la même que celle de la technologie LoRa mais le paramétrage dynamique du codage des données permet de choisir les meilleurs paramètres de transmission en fonction de la zone de déploiement. De plus, l’utilisation du module LoRaWAN permet d’obtenir une plus grande sécurité des données qu’une transmission avec le module LoRa, grâce à plusieurs clés d’encryptages. De grands groupes de télécommunication comme Orange et Bouygues Telecom ont investis dans l’univers LoRa/LoRaWAN en déployant des antennes pour couvrir une grande partie de la France. Le concentrateur, Conduit AEP, que nous avons décidé d’utiliser pour le déploiement final a été fabriqué par la société Multitech. Ce concentrateur permet d’effectuer une acquisition de données en provenance de plusieurs capteurs par l’intermédiaire du protocole LoRaWAN. De ce fait, une sécurité des données transmises a été instaurée.

Des tests effectués dans le centre-ville de Lille, donc en milieu urbain dense, ont montré qu’une remontée d’information des nœuds de mesure vers un récepteur situé à 450 mètres était possible sans perte d’information. Nous avons donc choisi ce protocole de communication pour le déploiement à grande échelle en zone urbaine.

5.3.4. Gestion de l’énergie Dans le cadre d’un suivi des nuisances sonores en milieu urbain, le cahier des charges du réseau de capteurs acoustiques, déterminé auprès des acteurs de l’acoustique environnementale, nous a poussé à intégrer une solution pour rendre les capteurs autonomes et éviter une connexion à une prise électrique. Ainsi, nous avons dans un premier temps conçu les capteurs pour fonctionner sur batteries permettant une alimentation en continu des capteurs. Nous avons sélectionné une batterie fournissant une tension de 3,7 volts et ayant une capacité de 6600 milliampère-heures. Les tests de consommation des capteurs acoustiques montrent une consommation moyenne de 30 milliampère-heures, soit en conditions réelles d’utilisation, une autonomie estimée d’environ 10 jours. Afin de rendre nos capteurs totalement autonomes nous avons cherché une seconde source d’énergie, permettant d’alimenter nos capteurs voire de recharger la batterie. Nous avons sélectionné la technologie des panneaux photovoltaïques qui a l’avantage de ne pas produire de signaux acoustiques parasites qui pourraient biaiser nos mesures. Ils sont également matures d’un de point de vue industriel. Ainsi, en couplant la batterie à un panneau photovoltaïque les capteurs deviennent totalement autonomes.

5.3.5. Packaging L’ensemble des composants électroniques sensibles sont positionnés à l’intérieur d’un boitier étanche, respectant la norme IP67. Ainsi, la batterie, la carte de communication et la carte de traitement du signal sonore sont fixés à l’intérieur du boitier. Le système de communication radiofréquence nécessite une antenne afin de transmettre les informations au concentrateur. Cette antenne est positionnée à l’extérieur du boitier et reliée à la carte de communication via un câble coaxial de type SMA pour SubMiniature version A, dédié aux signaux radiofréquences. Une bonnette anti-vent a été placée sur la fiche XLR intégrant le microphone MEMS. Cependant, la fiche XLR n’ayant pas la taille standard des microphones sonométriques (demi- ou quart- de pouce), nous avons utilisé des bonnettes de faibles tailles qui peuvent potentiellement ne pas réduire de manière satisfaisante l’impact du vent sur les mesures acoustiques.

Figure 66: Photo du capteur acoustique

Validation de l’outil de mesure via une 6.expérimentation (T4)

L’objectif de cette tâche était de déployer un certain nombre de capteurs acoustiques afin de valider l’outil de mesure diagnostic.

6.1. Méthodologie

Le site d’expérimentation fut choisi en fonction de son environnement sonore mais également en fonction des connaissances obtenues dans le projet. Ainsi, nous avons décidé de surveiller une zone couvrant une partie du site de Masséna, et le quartier de Vauban-Equermes. Ce site comprend une université, des boulevards, un parc ainsi que plusieurs immeubles d’habitation.

6.2. Déploiement

Plusieurs déploiements ont été réalisés pour mettre à jour le logiciel présent dans les capteurs. Dans un premier temps, nous avons constaté quelques erreurs dans l’algorithme impliquant des capteurs mal initialisés. Un concentrateur a été positionné au centre de ces points de mesures (établissement ISEN). En effet, sur l’ensemble des 32 capteurs déployés dans le quartier Vauban, quelques capteurs n’ont pas pu transmettre la trame d’initialisation au concentrateur et ainsi valider la connexion utilisant le protocole LoRa. Certains capteurs présentaient des défauts de connexion entre le bloc de charge de la batterie et le panneau photovoltaïque. Ainsi, ils se sont déconnectés du réseau au bout de 11 jours. La recharge de la batterie des capteurs a varié suivant le placement de ces derniers et de l’orientation de leur panneau photovoltaïque. Durant le premier déploiement, des mesures de niveau de batterie ont été relevées afin d’étudier la consommation du capteur. La Figure 67 nous montre l’évolution du niveau de batterie de chaque capteur sur une période de déploiement d’une semaine. Dans la deuxième version de l’algorithme, une procédure d’urgence a été ajoutée afin de passer en mode ultra basse consommation lorsque la batterie a atteint un seuil critique pour permettre son rechargement par l’intermédiaire du panneau photovoltaïque. Une trame d’initialisation plus complète a été mise en place afin de tester l’ensemble des protocoles de communications utilisés dans le capteur. Cette trame a permis de valider le bon fonctionnement du capteur acoustique avant son installation.

Figure 67: Evolution de la batterie lors du premier déploiement du réseau de capteur

6.3. Résultats

Voici deux exemples d’étude d’ambiance sonore autour de deux capteurs, l’un située en bordure de l’Université Catholique de Lille, l’autre près d’une rue fortement empruntée par les voitures.

6.3.1. Capteur 15 Le premier capteur est situé dans un espace plutôt dégagé, avec des bâtiments bas et une présence d’espaces verts. La rue est en sens unique et limitée à 30 km/h et divise l’Université Catholique avec d’un côté la bibliothèque et de l’autre côté des salles de cours. Beaucoup d’étudiants utilisent cette voie pour circuler au sein de l’Université.

Etude énergétique du secteur Le capteur nous permet d’effectuer une étude énergétique en temps réelle du quartier. Trois indicateurs acoustiques sont principalement étudiés, le LA10, le LA50 et le LA90. L’évolution de ces trois indicateurs est visible sur la Figure 68. On observe une variation du niveau sonore suivant les heures de la journée pouvant dépasser les 80 dB. Cette nuisance sonore est due aux bus empruntant cette rue.

Figure 68: Niveaux percentiles mesurés par le capteur 15 lors du déploiement

Etude fréquentielle du secteur

Les deux indicateurs que nous avons choisi de faire remonter correspondent au Rayon de Giration Spectrale (RGS) et au Centre de Gravité Spectrale (CGS). Ils nous renseignent sur l’ambiance générale d’un point de vue fréquentiel du quartier d’implantation du capteur. La moyenne fréquentielle ainsi que sa variation sont représentées sur la Figure 69.

Figure 69: Indicateurs fréquentiels calculés par le capteur 15 lors du déploiement

Etude événementielle du secteur

Le nombre d’événements sonores ainsi que le temps moyen de ces événements surgissant dans le quartier sont des données essentielles pour le qualifier acoustiquement. En effet, la possibilité de détecter et de dénombrer les événements sonores permet de refléter un niveau de gêne sonore. Ces données pour le capteur 15 sont disponibles sur la Figure 70.

Figure 70: Temps des événements (gauche) et nombre d’événements (droite) calculés par le capteur 15 lors du

déploiement

6.3.2. Capteur 20

Le second capteur est situé au niveau d’un carrefour, à l’ange d’une rue en sens unique et d’une rue large et dégagée mais avec beaucoup de circulation. Ce secteur est un quartier résidentiel et commercial.

Etude énergétique du secteur

Le capteur implanté nous permet d’effectuer une étude énergétique en temps réelle du quartier. Les trois indicateurs énergétiques (LA10, LA50 et LA90) sont présentés sur la Figure 71.

Figure 71: Niveaux percentiles mesurés par le capteur 20 lors du déploiement

Etude fréquentielle du secteur

Le Centre de Gravité Spectrale (CGS) et le Rayon de Giration Spectrale (RGS) sont représentés sur la Figure 72.

Figure 72: Indicateurs fréquentiels calculés par le capteur 20 lors du déploiement

Etude événementielle du secteur

Les mesures événementielles (nombre d’événement par rapport à un seuil glissant et temps moyen d’événement) sont disponibles sur la Figure 73.

Figure 73: Temps des événements (gauche) et nombre d’événements (droite) calculés par le capteur 20 lors du

déploiement

Discussion et perspectives 7.

7.1. Résultats obtenus

Le projet MEDISOV nous a permis de développer un outil de qualification des ambiances urbaines. Cet outil s’incarne sous la forme d’un réseau de capteur acoustique autonome, sans-fil et bas coût permettant de surveiller en continu les environnements sonores. Cet outil de mesure, calcul un certains nombres d’indicateurs acoustiques permettant de déterminer la qualité des environnements sonores et de diagnostiquer, en cas de dégradation de cette qualité, les facteurs de gêne. Le développement de cet outil matériel est basé sur des données acoustiques et psychosociales recueillit dans le cadre d’une étude préalable sur six quartiers de la ville de Lille. Ces quartiers ont été choisis afin de représenter la diversité des environnements sonores urbains présents sur cette municipalité. L’outil de mesure a été déployé à plusieurs reprises durant la dernière année du projet. Ces déploiements nous ont permis de corriger certains paramètres du réseau de capteurs.

7.2. Problématiques rencontrés

Plusieurs problèmes ont été rencontrés au cours de ce projet. Tout d’abord, le développement de matériel physique comprend de nombreuses étapes de choix du matériel, test, design, fabrication et assemblage qui demande un temps long de développement et de validation. L’objectif initial d’estimer la qualité des environnements sonores perçus par les riverains dans leur logement a également posé plusieurs problèmes. En effet, il fut difficile d’obtenir un nombre minimum de riverains afin d’appliquer des analyses statistiques sur le résultat de leur entretien.

7.3. Perspectives

Il existe de nombreuses perspectives au projet MEDISOV. En premier lieu, il serait intéressant de coupler les mesures d’un réseau de capteur aux outils cartographiques afin de cartographier de manière dynamique l’environnement sonore d’un quartier ou d’une ville. Il serait également intéressant de coupler les réseaux de capteurs acoustiques bas coût aux capteurs de qualité de l’air afin de croiser, au niveau local, les quantifications de ces deux pollutions. Enfin, un brevet a été déposé au cours du projet MEDISOV. Celui-ci est valorisé par le biais de la création d’une startup exploitant ce brevet dont le but est de développer un produit commercial à partir du démonstrateur MEDISOV.

Mesures diagnostiques de la qualité sonore en ville | PAGE 96

Références bibliographiques

[1] IFOP. (2014). Les Français et les nuisances sonores.

[2] ANSES. (2013). Évaluation des impacts sanitaires extra-auditifs du bruit environnemental. Agence Nationale de Sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail, p 295.

[3] AFSSE, “Impacts sanitaires du bruit. État des lieux des indicateurs bruit-santé.” Agence Française de Sécurité Sanitaire Environnementale, p. 346, 2004.

[4] L. Filipponi, S. Santini, and A. Vitaletti, “Data collection in wireless sensor networks for noise pollution monitoring,” Distrib. Comput. Sens., pp. 1–6, 2008.

[5] S. Santini, B. Ostermaier, and R. Adelmann, “On the use of sensor nodes and mobile phones for the assessment of noise pollution levels in urban environments,” Networked Sens. Syst. (INSS), 2009 Sixth Int. Conf., 2009.

[6] L. Brocolini, “Caractérisation de l’environnement sonore urbain: Proposition de nouveaux indicateurs de qualité,” Université de Cergy-Pontoise, 2012.

[7] S. Marry, “L’espace public sonore ordinaire. Les paremètres de la perception sonore dans les espaces publics,” Université de Grenoble, 2011.

[8] Les nuisances environnementales des transports : résultats d’une enquête nationale, rapport de l’INRETS n°278, octobre 2009

[9] F. Mietlicki, P. Gaudibert, and B. Vincent, “HARMONICA project: Harmonised Noise Information for Citizens and Authorities,” in INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference, 2012, no. 4, pp. 7238–7249.

[10] PARLEMENT EUROPÉEN ET CONSEIL EUROPÉEN, “Directive 2002/49/CE relative à l’évaluation et à la gestion du bruit dans l’environnement,” Journal officiel des Communautés européennes, vol. 189. pp. 12–25, 2002.

[11] Aletta, F., Axelsson, Ö., & Kang, J. (2014). Towards acoustic indicators for soundscape design. Forum Acusticum, (c), 1–6.

[12] L. M. Oliveira and J. J. Rodrigues, “Wireless Sensor Networks: a Survey on Environmental Monitoring,” J. Commun., vol. 6, no. 2, pp. 143–151, Apr. 2011.

[13] S. Santini, B. Ostermaier, and R. Adelmann, “On the use of sensor nodes and mobile phones for the assessment of noise pollution levels in urban environments,” Networked Sens. Syst. (INSS), 2009 Sixth Int. Conf., 2009.

[14] I. Hakala, I. Kivel , J. Ihalainen, J. Luomala, and C. G. C. Gao, “Design of Low-Cost Noise Measurement Sensor Network: Sensor Function Design,” Sens. Device Technol. Appl. (SENSORDEVICES), 2010 First Int. Conf., 2010.

[15] G. Barrenetxea, F. Ingelrest, G. Schaefer, and M. Vetterli, “Wireless Sensor Networks for Environmental Monitoring: The SensorScope Experience,” 2008 IEEE Int. Zurich Semin. Commun., 2008.

[16] N. Maisonneuve, M. Stevens, M. E. Niessen, and L. Steels, “NoiseTube: Measuring and mapping noise pollution with mobile phones,” Inf. Technol. Environ. Eng., vol. 4, pp. 215–228, 2009.


[17] D. Ouis, “Annoyance From Road Traffic Noise: a Review,” J. Environ. Psychol., vol. 21, no. 1, pp. 101–120, Mar. 2001.

Index des tableaux et figures

Tableaux (i) Tableau 1: Planning prévisionel du projet MEDISOV ........................................................................... 10 Tableau 2: Liste des sites d'études sélectionnés avec leurs caractéristiques principales ainsi que la classification au sein de la carte stratégique de bruit ............................................................................ 31 Tableau 3: Liste des mesures acoustiques effectuées sur les six sites étudiés ................................... 33 Tableau 4: Liste des indicateurs acoustiques déterminés à partir des mesures sonométriques .......... 38 Tableau 5: Valeurs moyennes des indicateurs acoustiques principaux obtenus à partir des mesures sonométriques ....................................................................................................................................... 39 Tableau 6: Canaux de recrutement des ménages selon les sites ........................................................ 56 Tableau 7: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du quartier du Petit Maroc selon l’âge et la situation familiale ............................................................................................................................... 57 Tableau 8: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du quartier du Petit Maroc selon la CSP et la situation par rapport à l’emploi ...................................................................................................... 57 Tableau 9: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du quartier du Petit Maroc selon les conditions de logement .......................................................................................................................... 57 Tableau 10 : Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages du quartier du Petit Maroc ..................................................................................................................................................... 58 Tableau 11: Evaluation du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages du quartier du Petit Maroc........................................................................................................................................ 58 Tableau 12: Identification des sources sonores perçues par les ménages du quartier du Petit Maroc 59 Tableau 13: Tableau de la répartition des ménages enquêtés de la Place Degeyter selon l’âge et la situation familiale ................................................................................................................................... 60 Tableau 14: Tableau de la répartition des ménages enquêtés de la Place Degeyter selon la CSP et la situation par rapport à l’emploi .............................................................................................................. 61 Tableau 15: Tableau de la répartition des ménages enquêtés de la Place Degeyter selon les conditions de logement .......................................................................................................................... 61 Tableau 16: Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages de la Place Degeyter ............................................................................................................................................................... 61 Tableau 17: Evaluation du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages de la Place Degeyter ................................................................................................................................................ 62 Tableau 18: Identification des sources sonores perçues par les ménages de la Place Degeyter ........ 63 Tableau 19: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du parc Jean-Baptiste Lebas selon l’âge et la situation familiale ........................................................................................................................... 64 Tableau 20: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du parc Jean-Baptiste Lebas selon la CSP et la situation par rapport à l’emploi .............................................................................................. 65 Tableau 21: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du parc Jean-Baptiste Lebas selon les conditions de logement .......................................................................................................................... 65 Tableau 22: Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages du parc Jean-Baptiste Lebas ....................................................................................................................................... 65 Tableau 23: Evaluation par les ménages du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages du parc Jean-Baptiste Lebas ................................................................................................. 66 Tableau 24: Identification des sources sonores perçues par les ménages du parc Jean-Baptiste Lebas ............................................................................................................................................................... 67 Tableau 25: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier Solférino-Rue Masséna selon l’âge et la situation familiale ......................................................................................................... 69 Tableau 26: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier Solférino-Rue Masséna selon la CSP et la situation par rapport à l’emploi................................................................................. 69 Tableau 27: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier Solférino-Rue Masséna selon les conditions de logement .......................................................................................................... 69 Tableau 28: Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages du Quartier Solférino-Rue Masséna ......................................................................................................................... 70


Tableau 29: Evaluation du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages du Quartier Solférino-Rue Masséna ......................................................................................................................... 70 Tableau 30: Identification des sources sonores perçues par les ménages du Quartier Solférino-Rue Masséna du Quartier ............................................................................................................................. 71 Tableau 31: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse selon l’âge et la situation familiale ......................................................................................................... 72 Tableau 32: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse selon la CSP et la situation par rapport à l’emploi................................................................................. 73 Tableau 33: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse selon les conditions de logement .......................................................................................................... 73 Tableau 34: Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse ......................................................................................................................... 73 Tableau 35: Evaluation du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse .................................................................................................................... 74 Tableau 36: Identification des sources sonores perçues par les ménages du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse ............................................................................................................................................. 74 Tableau 37: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz selon l’âge et la situation familiale ........................................................................................... 75 Tableau 38: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz selon la CSP et la situation par rapport à l’emploi ................................................................... 76 Tableau 39: Tableau de la répartition des ménages enquêtés du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz selon les conditions de logement ............................................................................................ 76 Tableau 40: Evaluation de la qualité de l’environnement sonore par les ménages du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz ............................................................................................................... 76 Tableau 41: Evaluation du niveau d’exposition au bruit dans le logement par les ménages du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz .......................................................................................... 77 Tableau 42: Identification des sources sonores perçues par les ménages du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz ................................................................................................................................. 77 Tableau 43: Tableau des données psychosociales .............................................................................. 80 Tableau 44 : Coefficients de corrélation de Pearson entre les indicateurs acoustiques et les données psychosociologiques ............................................................................................................................. 83

Figures(i)

Figure 1: Structuration du projet MEDISOV ............................................................................................ 9 Figure 2: Réseau de capteurs sur la ville de Santander (www.smartsantander.eu/map) ..................... 14 Figure 3: Agréabilité des sites présélectionnés ..................................................................................... 16 Figure 4: Intensité sonore perçue sur les sites présélectionnés ........................................................... 16 Figure 5: Temps de présence de cinq sources sonores pour les neuf sites étudiés ............................ 17 Figure 6: Vue aérienne du quartier du Petit Maroc ............................................................................... 18 Figure 7: Place minérale au sein du quartier du petit Maroc ................................................................. 19 Figure 8: Habitat individuel présent sur le site du petit Maroc .............................................................. 19 Figure 9: Habitat collectif présent sur le site du petit Maroc ................................................................. 19 Figure 10: Classement des voies du quartier du petit Maroc ................................................................ 20 Figure 11: Vue aérienne du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse ......................................................... 20 Figure 12: Photo illustrative de la rue Basse ......................................................................................... 21 Figure 13: Classement des voies du quartier de la rue Basse .............................................................. 22 Figure 14: Photo du parc Jean-Baptiste Lebas ..................................................................................... 22 Figure 15: Vue aérienne du parc Jean-Baptiste Lebas ......................................................................... 23 Figure 16: Classement des voies du quartier du parc Jean-Baptiste Lebas ......................................... 24 Figure 17: Vue aérienne du Quartier Solférino - Rue Masséna ............................................................ 25 Figure 18: Photo de la rue Solférino ...................................................................................................... 25 Figure 19: Photo de la rue Masséna ..................................................................................................... 26 Figure 20: Classement des voies du quartier de la rue Masséna ......................................................... 26 Figure 21: Vue aérienne de la Place Degeyter - Quartier de Fives ...................................................... 27 Figure 22: Photo de la place Degeyter .................................................................................................. 28 Figure 23: Classement des voies du quartier de la place Degeyter...................................................... 28 Figure 24: Vue aérienne du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz ............................................. 29


Figure 25: Photo illustrative du Faubourg de Béthune .......................................................................... 29 Figure 26: Classement des voies du Faubourg de Béthune ................................................................. 30 Figure 27: Localisation au sein de la ville de Lille des six sites d'études sélectionnés sur la carte de bruit stratégique ..................................................................................................................................... 30 Figure 28: Position du sonomètre DUO de 01 dB lors d'une mesure longue durée au niveau de la rue Basse ..................................................................................................................................................... 33 Figure 29: Schéma d'analyse des mesures acoustiques ...................................................................... 34 Figure 30 : Principe de calcul du Barycentre spectral FB ..................................................................... 35 Figure 31 : Principe de calcul du Moment d’Inertie spectral ................................................................. 36 Figure 32 : Principe de calcul du Moment d’Inertie spectral Normalisé ................................................ 36 Figure 33 : Non détection d’événement (Niveau inférieur à seuil + gap ) ............................................. 37 Figure 34 : Non détection (Niveau toujours supérieur au seuil) ............................................................ 37 Figure 35 : 5 détections d’évènements pour le seuil 54 dB .................................................................. 38 Figure 36: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée sur le site du Faubourg de Béthune ............................................................................................................................ 40 Figure 37: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores pour le site du Faubourg de Béthune ................................................................................................................................................. 41 Figure 38: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée sur la place Degeyter ............................................................................................................................................................... 42 Figure 39: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores au niveau de la place Degeyter .. 43 Figure 40: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée au niveau du parc Jean-Baptiste Lebas .............................................................................................................................. 44 Figure 41: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores sur le site du parc Jean-Baptiste Lebas ..................................................................................................................................................... 45 Figure 42: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée effectuée rue Masséna ................................................................................................................................................ 46 Figure 43: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores au niveau de la rue Masséna...... 47 Figure 44: Spectrogrammes obtenu à partir de la mesure sonométrique longue durée du site de la rue Masséna pour la tranche horaire 11h-12h (gauche) et 2h-3h (droite) .................................................. 47 Figure 45: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée effectuée sur la zone du petit Maroc ........................................................................................................................................ 48 Figure 46: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores sur la zone du petit Maroc .......... 49 Figure 47: Niveaux sonores fractiles pour la mesure sonométrique longue durée effectuée rue Basse ............................................................................................................................................................... 50 Figure 48: Evolution temporelle du nombre d'événements sonores sur le site de la rue Basse .......... 51 Figure 49: Spectrogrammes obtenu à partir de la mesure sonométrique longue durée du site de la rue Basse pour la tranche horaire 1h-2h ..................................................................................................... 52 Figure 50: Mesure sonométrique et niveau sonore estimé (haut) et erreur obtenue (bas) à partir de l'enregistrement sonore (place Degeyter, 22/05/15 à 10h03) ............................................................... 53 Figure 51: Sonie estimée pour l'ensemble des enregistrements sonores de 15 minutes ..................... 53 Figure 52: Rapport signal sur bruit pour l'ensemble des enregistrements sonores de 15 minutes ...... 54 Figure 53: Géolocalisation des ménages enquêtés dans le quartier du Petit Maroc ............................ 56 Figure 54: Géolocalisation des ménages enquêtés de la Place Degeyter - Quartier Fives.................. 60 Figure 55: Géolocalisation des ménages enquêtés du parc Jean-Baptiste Lebas ............................... 64 Figure 56: Géolocalisation des ménages enquêtés du Quartier Solférino - rue Masséna.................... 68 Figure 57: Géolocalisation des ménages enquêtés du Quartier du Vieux-Lille - Rue Basse ............... 72 Figure 58: Géolocalisation des ménages enquêtés du Faubourg de Béthune – Boulevard de Metz ... 75 Figure 59: Schéma fonctionnel de l'outil de mesure diagnostique ........................................................ 81 Figure 60: Visuel du capteur acoustique connecté ............................................................................... 82 Figure 61: Comparaison entre une mesure sonométrique et le capteur acoustique proposé par la société Libelium ..................................................................................................................................... 84 Figure 62: Mesure de la température obtenu à partir de capteurs connectés de la socité Libelium .... 85 Figure 63: Présentation d'un réseau de capteur du type "mesh" .......................................................... 86 Figure 64: Expérimentation de la qualité de transmission du réseau ZigBee ....................................... 86 Figure 65: Cartographie d'une expérimentation du réseau ZigBee avec obstacle ............................... 87 Figure 66: Photo du capteur acoustique ............................................................................................... 88 Figure 67: Evolution de la batterie lors du premier déploiement du réseau de capteur........................ 89 Figure 68: Niveaux percentiles mesurés par le capteur 15 lors du déploiement .................................. 91 Figure 69: Indicateurs fréquentiels calculés par le capteur 15 lors du déploiement ............................. 91


Figure 70: Temps des événements (gauche) et nombre d’événements (droite) calculés par le capteur 15 lors du déploiement .......................................................................................................................... 92 Figure 71: Niveaux percentiles mesurés par le capteur 20 lors du déploiement .................................. 93 Figure 72: Indicateurs fréquentiels calculés par le capteur 20 lors du déploiement ............................. 93 Figure 73: Temps des événements (gauche) et nombre d’événements (droite) calculés par le capteur 20 lors du déploiement .......................................................................................................................... 94


L’ADEME EN BREF L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME) participe à la mise en œuvre des politiques publiques dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du développement durable. Elle met ses capacités d'expertise et de conseil à disposition des entreprises, des collectivités locales, des pouvoirs publics et du grand public, afin de leur permettre de progresser dans leur démarche environnementale. L’Agence aide en outre au financement de projets, de la recherche à la mise en œuvre et ce, dans les domaines suivants : la gestion des déchets, la préservation des sols, l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables, les économies de matières premières, la qualité de l'air, la lutte contre le bruit, la transition vers l’économie circulaire et la lutte contre le gaspillage alimentaire. L'ADEME est un établissement public sous la tutelle conjointe du ministère de la Transition Écologique et Solidaire et du ministère de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation.


www.ademe.fr

MEDISOV

MEsures DIagnostiques de la

qualité SOnore en Ville

Résumé Alors que le bruit des transports est relativement

bien modélisé, les cartes de bruit sont peu compréhensibles du grand public et ne sont actualisées que tous les 5 ou 10 ans. De plus, il n’existe pas de modèle fiable sur les bruits de voisinage. Cependant, un sondage IFOP (2014) montre bien qu’ils sont l’une des deux principales sources de nuisances sonores avec le trafic routier. C’est à partir de ce constat que l’ISEN, associé au CRESGE, au Cerema et à la mairie de Lille a participé au projet MEDISOV dont l’objectif était de développer un outil de mesure permettant d’estimer la gêne sonore ressentie en milieu urbain. Dans le cadre de cette recherche, six sites de la ville de Lille ont été sélectionnés, correspondant chacun à des environnements sonores et des usages variés. Les premières étapes du projet ont été consacrées à des enregistrements sonores à différents moments de la journée et à la conduite d’entretiens semi-directifs auprès de riverains habitant ces sites. Le consortium a ensuite analysé de manière croisée l’ensemble de ces données qualitatives et quantitatives en vue d’établir le modèle qui a vocation à être le plus proche possible du ressenti des riverains. Ce modèle a été intégré au sein d’un réseau de capteurs acoustiques autonomes sans-fil et bas coût, développé dans le cadre du projet. Ainsi, cet outil de surveillance des environnements urbains permet d’en estimer la qualité sonore et de déterminer les facteurs de gêne potentielle. Un brevet a été déposé sur cette technologie et une start up a été créée pour en exploiter le potentiel économique.

Dans le cadre du projet MEDISOV,

un réseau de capteurs

acoustiques autonomes, sans-fil

et bas coût a été développé.

Permettant une implantation fine

en milieu urbain, il utilise des

indicateurs non conventionnels

afin de caractériser la gêne

sonore ressentie par les riverains.

Documents

Mesures diagnostiques de la qualité sonore en ville · Nicolas Côté (coordinateur), Christian Granger (laboratoire IEMN, département ISEN), Alexis Vlandas (laboratoire IEMN, CNRS),