bruit de roulement au passage - ifsttar

JTAV AUTUN - 10/10/2012 - Loïc TOUSSAINTBruit de roulement au passage : Evolution des outils de mesurage et de capitalisation 1

Centre d'Études techniques de l'Équipement de l'Est

Ministère de l'Écologie, du Développement Durable et de la Mer

Bruit de roulement au passage

Modernisation des outils de mesurage et de capitalisation

Opération « ECOSURF »

Loïc TOUSSAINT, Guillaume Dutilleux ERA32 Acoustique

PCI Acoustique et VibrationsLRPC de Strasbourg


PLAN

1 – Rappels (méthode et normes)

2 – Processus

3 – Outil de mesurage

4 – Base de données

5 – Conclusion/Perspectives


1-Rappels : méthode et normesObjectifs et domaines d'emploi :

- Caractérisation acoustique des revêtements et pérennité- Réception des couches de roulement neuves- Diagnostic acoustique- Mesures de l'émission sonore des véhicules (Sétra 2009)

Principe général :- Méthode statistique au passage = Mesure ponctuelle, relevé de la vitesse

et du LAmax au passage de véhicules (isolés dans le trafic ou maîtrisés), analyse par régression pour déterminer le niveau à une vitesse de référence.


1-Rappels : méthode et normesNormes :Référence Caractéristiques

S31-119:1993,norme annulée

Procédure Véhicules Isolés (VI) du trafic de la circulation, utilisé dans le RST et capitalisation via base de données, 4 catégories de véhicules, extraction du LAmax et LLmaxNote : encore utilisée dans le RST pour continuité avec l'existant

NF EN ISO 11819-1, mars 2002

Remplace la norme NF S31-119-1.Les principales différences : conditions de site plus strictes, classification des véhicules par essieux, extraction des LLmax à l'instant du LAmax, vitesse de référence, indicateur SPB

NF S31-119-2, décembre 2000.

Procédure Véhicules Maîtrisés (VM), 2 véhicules – 2 configurations de pneumatiques.Note : peu ou plus utilisée dans le RST depuis 2000, éventuellement sur piste d'essai.

ISO 11819-4 (projet) « Backing board »Avantage : permet de s'affranchir de certaines contraintes de sites (cas du milieu urbain) en plaçant le microphone sur une plaque en bois et en y ajoutant un correctif.


2-Processus

Les étapes : de la mesure à la base de données

ACQUISITION DEPOUILLEMENTTRACE DE LA

DROITE DEREGRESSION

EDITION DU

RAPPORT

CAPITALISATION - Base

de données


3-Outil de mesurageHistorique

- Avant 2006 : ● Chaîne d'acquisition analogique (NAGRA IV SJ), numérisation sous logiciel dBLRS et édition du rapport sous MFA (feuille Excel)● Inconvénients : maintien de la chaîne acquisition/dépouillement, travail fastidieux, limitations de la technologie datant des années 1980.

- Automne 2006 : dBEuler 1.0 pour les campagnes VI, VM et pseudoVM● Environnement de développement : logiciels libre ou gratuits avec disponibilité du code source (Scilab3, ImageMagick, Tcl/Tk, XML, LaTeX)● Acquisition : via un périphérique audio ou importation fichiers Wav issu d'un enregistreur numérique (Sounddevices, 01dB/dBFa, sonomètres...)● Dépouillement : calibrage, calcul des niveaux de pression fast (Lfeq) pondéré A, délimitation des passages et information sur le véhicule (type, vitesse)● Traitement statistique des données : élimination manuelle des points aberrants, calcul de la droite de régression● Édition du rapport : saisie des informations, présentation des résultats et graphiques, compilation en pdf.


3-Outil de mesurageLes évolutions apportées par dBEuler 2.0

- Compatibilité W7 : migration vers Scilab 5.3.3 et ScicosLab 4.4.1

- Réduction des packages → installation plus aisée

- Enregistrement possible avec Harmonie (Classe I)

- Enregistrement et dépouillement multi-canaux (3 voies de mesurages, exemple plusieurs hauteurs) via des fichiers à un seul canal

- Personnalisation des campagnes pour une utilisation autre que le bruit de roulement (nombre de voies, catégorie de véhicules)

- Intégration de TikZ/PGF = amélioration des graphiques

- Mode ISO11819-1 : calcul du maximum du spectre et des catégories de véhicules grâce à la personnalisation des campagnes

- Insertion du rapport dans la base de données de façon automatique


3-Outil de mesurageLes évolutions apportées par dBEuler 2.0

- Régression robuste Choix des M estimateurs : sélection objective de l'estimateur


Sélectionner un estimateur 1/3● Normes : régression linéaire● Pratique : régression linéaire « experte »● Candidats robustes

– M-estimateurs

– MM-estimateur– S-estimateur– ACP Robuste– Bootstrap non paramétrique


Sélectionner un estimateur 2/3● Approche par

reconstitution du Laeq

● Non discriminant !


Sélectionner un estimateur 3/3● Approche par intervalle de confiance

● Conclusion (faible) : équivalence des estimateurs robustes


Vers la classification automatique


4-Outil de capitalisationHistorique/Alimentation

Objectifs - statistiques des performances acoustiques des revêtements des routes françaises ;- classification des revêtements ;- étude de la pérennité des revêtements ;- utilisation dans le cadre de la MAJ des valeurs d'émission sonore des véhicules routiers.

Architecture actuelle

Diffusion- note d'information = cf. note GNCDS n°5 http://www.idrrim.com/publications/

http://www.idrrim.com/publications/


4-Outil de capitalisationExemples de résultats

Base de données des revêtements : 156 mesures VI/VL au 31/12/2009 (LAmax, température de 20°, vitesse 90 km/h)

revêtements de moins de 2 ans

69

7273 73 74 74 75

76 7677 77 77 78 78 79 80 80 81

82

656769717375777981838587

BBT

M 0

/4

BBD

r 0/6

BBU

M 0

/6

BBT

M 0

/6-t2

BBD

r 0/1

0

BBT

M 0

/6-t1

BBT

M 0

/8-t1

BBT

M 0

/10-

t2

BBU

M 0

/10

BBS

G 0

/10

BBM

0/1

0

BBT

M 0

/10-

t1

ES 4

/6

ECF

BBS

G 0

/14

BC

ES 6

/8

ES 6

/10

ES 1

0/14

LAm

ax e

n dB

(A)



Base de données des revêtements : 201 mesures VI/TR au 31/12/2009 (LAmax, température de 20°C, vitesse 80 km/h)

8182 83 83 83

84 84 85 85 85 85 8586 87 87 87 87 87

75

77

79

81

83

85

87

89

BBD

r 0/6

BBD

r 0/1

0

BBT

M 0

/10-

type

2

BBD

r 0/1

4

BBT

M 0

/6-ty

pe2

BBT

M 0

/8-t1

BBT

M 0

/6-ty

pe1

ECF

BBM

0/1

0

BBT

M 0

/10-

type

1

BBU

M 0

/10

BBU

M 0

/6

BBS

G 0

/10

ES 6

/10

BBT

M 0

/14

ES 1

0/14

BBS

G 0

/14

BC

LAm

ax e

n dB

(A)



BBDr 0/10

70

72

74

76

78

80

82

0 2 4 6 8 10 12

Age (ans)

dB(A

)

moyenne

moyenne +/- écart type

BBTM 0/6 type 2

70

72

74

76

78

80

82

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Age (ans)dB

(A)

moyenne

moyenne +/- écart type


4-Outil de capitalisationPhase 1 : Migration (réalisée)

- Architecture revue ;

- migration SGBD vers MySQL sous plateforme WAMP serveur ;

- Interface de MysSQL pour interroger via des requêtes courantes ;

- test de l'alimentation automatique de la base.

Phase 2 : Accès / Interface

- Interrogation de la base avec des formulaires paramétrables ;- Accès à la base via Intranet ou Internet ;- Édition automatique de graphiques, tableaux-statistiques.

MCD


4-Conclusion/Perspectives

dBEuler 2.0

- les nouveautés : personnalisation des campagnes, multi-voies, Harmonie, mode ISO11819-1, graphiques, estimation robuste, compatibilité W7, export vers la base de données.

- déploiement-livraison : ● En production au LRS● qq tests à faire + bugs gestion souris sous Scilab 5.3.

Base de données

- migration réalisée ;

- phase 2 pour finalisation en 2013 → accès internet.


Centre d'Études techniques de l'Équipement de l'Est

Ministère de l'Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement

Merci de votreattention


2-Processus

DEPOUILLEMENT


2-ProcessusTRACE

DE LA DROITEDE REGRESSION


2-ProcessusEDITION

DU RAPPORT


Architecture base : MCDBASE 1,n 1,1

1,4

1,n

1 ,n

1,n

1 ,n

1,1

1 ,n

1 ,n1 ,1

1,1

1,1

1 ,n

Heri tage_m esures

1,n

1,1

1,1

1 ,n1 ,1

1 ,n

0,n

0,n

0 ,n

0 ,n

0,n

0,n

0,n

0,n

APPAREILLAGE

no_appare i lchaine_m esurechaine_depoui ltherm om etrecinenom etregi rouetteprotection_ant

CPX

no_m es_cpxcoe ff_correction_m aterie l_arrie recoe ff_correction_m aterie l_ latera ldel ta_mhom ogene ite_arri erehom ogene ite_ la te ra lel im i te_d'usage_arrie rel im ite_d'usage_ la tera lm odu le_M 1M 2pas_d_exp lo it (m )Vre fkm _pneu_cpxkm _veh icule_cpx...

CAM PAGNE

no_cam pagnecon fo rm ite_norm ere f_rapport_assoctype_m esuredate_m esdate_precip i tationforce_ven t_debforce_ven t_ finheure_debheure_finobservation_m e teotem p_am b_debtem p_am b_fintem p_chaus_debtem p_chaus_finT M JAvi tesse_regl%PLnom _labo

M ESURE_VI

ecart_typ_brui t_residue lecart_type_vitnb_m esno_m esure_vi_m odifie...

M ESURE_VM

no_ancien

PLANCHE

no_p lancheno_deb_plancheno_fin_p lanchePR_m esuragesection_routenom _voienb_voiesloca li sationdepartem entsens_test

REVET EM ENT

no_revetnature_ l ian tteneur_ l ian t%_fineentreprisedate_m ise_en oeuvrenature_granulm ode_appl icati onsous_coucheporosite_constr0 /22 /42 /64 /66 /86 /1010/1410/20epa isseurprocede

FREQUENCE

no_frequencetype_frequence

VEHICULE

no_veh iculenom véh iculem oteurpneu_vehicu le

M ESURE

no_m esureconfiancecorre lationioptLAm ax_vi t_m oyvi t_m axvi t_m invi t_m oyLAm ax_vref_corr_ tpente_genvi t_ re fem p lacem ent_m icro...

effectuer sur

km _pneukm _vehicu lenb_passageobservation...

produise

pentespectrenorm e_iso

pratiquer sur

est associé

se si tue

concerne8

associe

T YPE_REVET EM ENT

no_type_revettype_revet

correspond à

appartient

VIT ESSE

no_vi tessetype_vi tesse

est obtenue par

spectre_arrie respectre_lateral...

donne

LPC_rev_arriereLPC_rev_ la te ra l...

T YPE_ASSOCIAT ION

no_type_assonom _type_asso

CAT EGORIE_VEHICULE

no_categoriecategorie_veh icule

a

est_associe_a

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