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Forschungsstelle
BAFU
Projektnummer
UTF 145.10.05
Projekttitel
Echospace (Le développement d'une technologie pour la réalisation de parois acoustiques en bois à crête optimale)

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Ergebnisse gemäss Vertrag
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Projektziele
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Ökologische Wirkung
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Beschreibung der Resultate
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Umsetzung und Anwendungen
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Weiteres Vorgehen
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Publikationen / Ergebnisse
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Französisch)
paroi acoustique anti-bruit, forme géometrique, propagation du bruit
Kurzbeschreibung
(Französisch)

Il a été constaté de manière empirique que l’efficacité d’une paroi acoustique anti-bruit peut être améliorée selon la forme géométrique qui est donnée à un élément de crête qui termine la paroi. Les entreprises privées CBT SA, EARA SA, Bois RIL SA et Gartenmann Engineering SA ont eu l’idée de développer des parois anti-bruit en bois avec une crête optimale afin d’augmenter l’efficacité acoustique des parois d’une part et de permettre la réduction de la hauteur des parois d’autre part, ce qui est avantageux en terme de protection du paysage et de coûts de fabrication.

Il a été reconnu comme nécessaire de déterminer la base scientifique des phénomènes qui influencent la propagation du bruit en fonction de la forme géométrique d’un obstacle physique. Dans ce but, les partenaires privés cités ci-dessus ont décidé de collaborer avec le laboratoire de mécanique des fluides de l’environnement de l’EPFL pour la détermination des aspects scientifiques du projet.
Ergebnisse gemäss Vertrag
(Französisch)

Phase 1a : Etablissement des bases scientifiques théoriques sur les modes de propagation du bruit en présence d’obstacles selon leur géométrie. Ces bases doivent permettre la détermination de modèles numériques et servir à l’agencement d’essais sur maquette en laboratoire et l’interprétation des résultats.

Phase 1b : Réalisation des essais sur maquettes en laboratoire pour mettre en évidence l’influence des dimensions et des géométries sur la propagation du bruit et ainsi affiner l’outil théorique de modélisation.

Phase 2a : Construction d’une paroi-pilote anti-bruit en bois à crête optimale en grandeur nature d’une longueur de 50 mètres et mesure de l’efficacité de réduction du bruit.
Projektziele
(Französisch)

Déterminer la base scientifique des phénomènes qui influencent la propagation du bruit en fonction de la forme géométrique d’un obstacle physique et en déduire un outil théorique de modélisation permettant la conception de nouveaux produits anti-bruit améliorés.

Réaliser une paroi-pilote anti-bruit en bois à crête optimale à partir des connaissances acquises avec un objectif de diminution de l’intensité du bruit de 12 dBA.
Ökologische Wirkung
(Französisch)
Pour mesurer l’impact écologique, le mandataire s’engage à fournir annuellement pendant 5 ans après la fin du projet défini par le présent contrat des informations permettant de quantifier les indicateurs suivants:
- Quantité de parois anti-bruit en bois à crête optimale installées par an (en mètres)
Beschreibung der Resultate
(Französisch)

Les objectifs du projet Echospace, qui étaient d’améliorer les performances des parois antibruit en bois de la société EARA SA à Palézieux, ont été atteints. Il s’agissait d’une part d’améliorer la transmission acoustique de la paroi et d’autre part de réaliser une géométrie de la tête permettant de réduire les émissions secondaires et, par conséquent, de réduire les niveaux sonores derrière la paroi.

L’adjonction de masse dans la paroi a amélioré les performances à basse fréquence. Plus de 7 têtes différentes ont été étudiées. Les résultats obtenus ont permis de développer les outils nécessaires au dimensionnement des têtes adaptées aux différentes situations réelles existantes.

Il a été reconnu, dès le début du projet, qu’il n’existerait pas de solution géométriquement simple et unique efficace dans toutes les situations, mais qu’il serait indispensable d’adapter le produit aux principales caractéristiques des sources et de l’environnement.

L’apport essentiel du projet ECHOSPACE consiste dans la réalisation et le test d’une tête de conception novatrice dont l’efficacité peut apporter une amélioration atteignant 6 dB en différents points de l’espace.

Par le concours d’une équipe pluridisciplinaire et de plusieurs approches théoriques et expérimentales, une meilleure connaissance du comportement physique des parois antibruit a aussi été acquise. Les résultats fournissent des connaissances nouvelles portant sur le rôle de chaque élément de la paroi sur le niveau sonore. Il a notamment été montré l’influence de la géométrie et de l’absorption de la face exposée au bruit ainsi que celle de la face arrière.

Une base de données importante a été collectée grâce aux très nombreuses mesures effectuées sur les parois installées sur le site expérimental de Palézieux.

Une autre contribution très importante du projet concerne les aspects théoriques de la modélisation du bruit. Suite à un réexamen des lois mathématiques, notamment des équations fondamentales de la mécanique des fluides, il a été démontré que la géométrie et les propriétés physiques des parois modifiaient les niveaux sonores par interaction avec les vitesses vibratoires des mouvements de l’air. Ces résultats théoriques ont tout d’abord été confirmés par une modélisation sur maquette de l’influence de la tête sur la propagation du bruit derrière la paroi. Ces développements théoriques et expérimentaux ont ouvert la voie à la réalisation de nouveaux modèles numériques de propagation du bruit. Les modèles développés permettent de reproduire les contributions des différentes parties de la paroi et de prédire l’efficacité des nouveaux développements.

Ces outils, testés dans le cadre d’une expérimentation effectuée sur le site des partenaires industrielles doivent encore être soumis à un contrôle en situation réelle le long d’une autoroute.

Ce projet a donc apporté non seulement la confirmation de l’influence de la géométrie sur les niveaux d'immission mais aussi les outils nécessaires à la simulation de cette influence.

Umsetzung und Anwendungen
(Französisch)

La mise en œuvre du projet réside dans la commercialisation d’une paroi EARA plus efficace par l’amélioration de la courbe de réponse. Il est possible aussi de commercialiser des produits tels que des parois ou des têtes aptes à assainir des situations existantes critiques du point de vue du bruit.

La méthodologie de simulation des effets d’une crête sur la propagation du bruit dans l'espace permet de dimensionner les parois et les têtes de manière atteindre les objectifs de protection assignés.

Une version encore provisoire du modèle de calcul spectral des parois antibruit a été fournie à l’OFEV. Des mesures des spectres de réponse nécessaire pour ces calculs seront encore effectuées dans la troisième phase du projet.

Weiteres Vorgehen
(Französisch)

L’expérimentation sur une paroi placée dans des conditions d’exposition au bruit routier prévue comme troisième phase du projet Echospace sera effectuée ces prochains mois. Elle apportera les éléments nécessaires à la finalisation du système mis au point par le groupe de travail Echospace.

Ce système comportera deux ou trois modèles de tête dont les caractéristiques géométriques de détail pourront varier pour tenir compte des conditions locales. Les modélisations développées en permettront le dimensionnement et seront une aide à la décision.

Cette expérimentation, qui se fera dans les conditions réelles de protection contre le bruit dans l'environnement, assurera la transposition de cette recherche dans la pratique.

Publikationen / Ergebnisse
(Französisch)
J.-A. Hertig, A. Audouard, 2006, Parois acoustiques en bois avec crête optimale, Projet Echospace. Première phase. EFLUM-EPFL. 88p