Tp: Nuisances Sonores sur Lyon1

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Rapport du travaux pratiques sur les nuisances sonores dûes au tramway sur le campus de la Doua, Lyon 1.

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  • 1. Master 2 Professionnel CGA Enseignant : Alain Miffre Compte-renduProjet Pratique : Nuisances Sonores par Emmanuel SARRASINChristophe BELLISARIOSandra LAPEYRIE Anne Universitaire 2010-20111

2. Table des matires1 Introduction Gnrale 32 Modlisation du site42.1 Systme dInformation Gographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42.2 Trac de la ligne T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 Application de la norme 53.1 Niveau sonore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.2 Cration du trac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.3 Rsultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 Mesures sur le terrain64.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.2 Localisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74.3 Mesure interne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 Rsultat 95.1 Traitement des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95.2 Carte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105.3 Comparaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Conclusion112 3. 1Introduction GnraleLe campus de lUniversit Lyon 1, Villeurbanne, bncie dun cadre exceptionnelle-ment vert pour les tudiants qui y travaillent. Son loignement du centre ville permet de recrerun environnement propice un travail dans les meilleures conditions. Cependant, la prsence duboulevard du 11 Novembre 1918 et du boulevard Laurent Bonnevay qui entourent le domainescientique peut tre source de pollutions. La plus nuisante pour la sant est certainement lapollution de lair par les pots dchappement. Cependant, altrant la sant long terme et defaon insidueuse, les nuisances sonores intressent de plus en plus la population. Sur le campusde la Doua, la ligne de Tramway T1 traversant douest en est sur la longueur le site, savre tre lorigine dune pollution sonore importante. Cest en particulier sur ce point que notre projetexprimental est bas.La ligne T1 du tramway a ft ses 10 ans le 2 janvier 2011. Partant du sud de la presqulelyonnaise et sarrtant dans le campus de la Doua, elle transporte 83 000 passagers par jour en2010 pour des frquences allant de 3 min 30 7 minutes avec une capacit de 200 voyageurs[1]. Il y a 5 stations qui jalonnent le site : Universit Lyon 1, La Doua - Gaston Berger, INSAEinstein, Croix-Luizet et le terminus IUT-Feyssine. Cela valide un transit important qui peutavoir une incidence forte sur les conditions de travail dans le campus de la Doua. Notre but est dtudier limpact sonore du tramway T1 sur la population de la Doua.Pour cela, nous oprons de deux manires diffrentes. La premire a pour but deffectuer unetude en amont, cest--dire de visualiser par lutilisation de normes et dune modlisation dutrajet du tramway les niveaux sonores sur les btiments du campus. La seconde, plus raliste,vise mesurer sur le terrain le niveau sonore d au passage du tramway sur diffrents points dela ligne et de porter les rsultats sur la modlisation du campus pour en visualiser de la mmemanire les rsultats.3 4. 2Modlisation du site2.1 Systme dInformation GographiqueOn dsire ici modliser le campus de la Doua, ses btiments, ses zones vertes et la zone detramway, de faon pouvoir lutiliser dans les calculs de nuisance sonore. laide du logicielSoundPLAN, nous intgrons les donnes IGN (de lInstitut Gographique National) pour crerles go-les concerns : laltimtrie (dnissant les diffrentes altitudes du site), les btiments(aire, hauteur, coefcient de rexion des parois, densit doccupants), labsorption du sol (al-lant de 0 pour les sols non absorbants 1 pour tout ce qui est absorbant comme lherbe parexemple), la vgtation (agissant dans lattnuation des ondes sonores) et enn les rcepteurssur quelques btiments.2.2 Trac de la ligne T1Ensuite, toujours laide de SoundPLAN, nous dlimitons le passage du tramway en crantun go-le de type rail ds la station Condorcet (situe lextrieur du campus) jusqu sonarrt IUT-Feyssine (au nord-est du campus). Ainsi, point par point, le zonage du tramway estdni. Bien entendu, cela est fait en regard de nos connaissances du site et avec lappui dunevue arienne de type GoogleMap (voir gure 4, [2]).Lors de cette tape, plus il y aura de points crs, plus la prcision du zonage sera grande.Or le tramway suit des portions parfois recctilignes sur une grande distance (par exemple entrela station Universit Lyon 1 et la Bibliothque Universitaire), et ainsi, on pourrait penser quilest possible de sabstenir dentrer une quantit non ngligeable de points. Cependant, comme ilsera vu dans la partie suivante, chaque point sera associ un spectre sonore et une vitesse detramway. Il est alors important de quantier de manire sufsante la ligne du tramway pour unemeilleure prcision.F IGURE 1 Carte SIG intermdiaire reprsentant le campus de la Doua avec le trac corres-pondant la voie emprunte par le tramway.4 5. 3Application de la norme3.1 Niveau sonoreLe LAeq est dni par la norme NF S 31-110 " Caractrisation et mesurage des bruits delenvironnement - Grandeurs fondamentales et mthodes gnrales dvaluation " comme tant :" le niveau quivalent LAeq dun bruit variable est gal au niveau dun bruit constant qui auraitt produit avec la mme nergie que le bruit peru pendant la mme priode. Il reprsentelnergie acoustique moyenne perue pendant la dure dobservation ".En France, ce sont la priode diurne cest--dire 6h-22h et la priode nocturne cest--dire22h-6h qui ont t adoptes comme rfrence pour le calcul LAeq exprim en dB(A). Pournotre projet exprimental nous avons choisi le LAeq diurne (6h-22h) correspondant au tempsquivalent o la population du campus de Lyon est prsente, et o le tramway est en fonction.3.2 Cration du tracDans cette partie, nous nous basons sur la modlisation du site opre au pralable et nousrentrons les donnes correspondantes sur les dlimitations de la ligne T1.La premire tape concerne lhistogramme du trac des tramways. Celui-ci est fourni dansla base des donnes et permet de savoir en moyenne combien de tramways passent par jour entreles stations Condorcet et Croix-Luizet. Ces donnes sont dduisibles des ches horaires fourniespar lagence TCL, mais aussi en comptage rgulier. Ainsi, nous avons comptabilis, daprslagence TCL, pas moins de 270 passages rguliers de tramway (aller et retour) en considrantun passage toutes les 7 minutes. Bien entendu, ce nombre est en dessous des vraies estimationsdu fait dun nombre accru de passage durant les priodes de pointes. Ainsi, lhistogrammefourni permettra une relle estimation du temps global de la nuisance sonore.La seconde tape consiste insrer les vitesses du tramway aux diffrentes parties du trajet.Ainsi, on diffrenciera les priodes darrts aux stations (vitesse nulle) des priodes de pointe devitesse (jusqu 45 km/h), avec bien entendu des valeurs intermdiaires pour que la simulationse rapproche au maximum de la ralit. Aprs cette tape, tous les points dnissant le trajetpossdent les vitesses du tramway et sa frquence temporelle.Dernire tape, trs importante, est de dnir le bruit du tramway. A lheure daujourdhui,il ny a pas de caractrisation sonore du tramway en mode normal. Ainsi, nous nous rabattonssur un moyen de locomotion trs similaire, bien que plus imposant : le Bombardier, modlede train interurbain. Dailleurs, le modle Bombardier est driv en tramway dans certainesvilles du monde, comme Marseille, Strasbourg, Portland, ... [3]. Cela nous fournit alors un bruitquivalent un bruit de type ferroviaire soumis la norme NF S31-008 ([4]) qui sera une basede calcul rfrence nous permettant de crer la carte de bruit suivante (voir gure 2).3.3 RsultatUne fois toutes ces donnes rentres dans SoundPLAN, le logiciel va calculer les niveauxsonores en considrant la source linique du tramway comme une multitude de sources ponc-tuelles. Ainsi, le logiciel va sommer tous les niveaux sonores pour en dterminer celui au pointr par la formule suivante : L(r) = 10 log10Li /10(1)iAinsi, le logiciel nous donne en rsultat la gure 2. Les niveaux sonores ont t calculs sur unezone dlimite par celle en couleur, choisie de taille moyenne an de ne pas crer un temps decalcul trop long. On peut penser que le choix nest pas trs judicieux la vue de la grande zone 5 6. verte, correspondant un niveau sonore infrieur 30 dB(A), alors que la zone sud entre lesstations Gaston Berger et INSA Einstein nest que peu reprsente. On peut dj tirer de cettecarte lenseignement que les btiments font ofce dcran autour de la ligne de tramway, em-pchant ainsi le son de se propager (au moins en partie) derrire ceux-ci, en particulier suivantleur taille.Ensuite, les zones correspondant aux stations sont reprsentes de faon trs verte, doncpeu sonores, du fait que les tramways sont alors larrt. Et le bruit comptabilis ici est donc lasomme des points environnants.On peut aussi percevoir leffet dun sol absorbant contre un sol non-absorbant en comparantpar exemple le square E. Galois versus larrt INSA Einstein, le premier tant pav dherbe etle second de goudron, on constate que le son va plus loin dans le second cas, car il est moinsabsorb.F IGURE 2 Carte des nuisances sonores du campus via lapplication de la norme.4Mesures sur le terrain4.1 Gnralits An dtre au plus prs des conditions de nuisances sonores rellement subies, il fautse contraindre certaines lois issues de la logique. Tout dabord, le plus il y aura de mesuresde prises, plus ne ltude sera. Cependant, pour des raisons videntes demploi du temps et depossibilits, nous choisissons de sparer les mesures selon les caractristiques sonores du pas-sage du tramway. Ainsi, nous avons mis en avant quelques cas particuliers qui runis, formentun bon exemple de modlisation sonore : Mesure sur ligne droite (revtement au sol : goudron, maximum de vitesse 45 km/h). Mesure sur