L'Acoustique Appliquée
Pascal GIRAULT
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L'Acoustique Appliquée |
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Logements, hôtels
Immeubles de logements à St-Ouen (93)
Maître d'ouvrage : COLOMBUS (Paris)
Année de réalisation : 2011
Description : Construction de 3 immeubles de logements en bordure d'une voie ferrée - 42-46, avenue Michelet
Montant de travaux : 9M€
Prestation effectuée : Etude acoustique de conception
Spécificité : Immeubles situés en bordure d'une voie ferrée, empruntée notamment par des trains de marchandises.
Des mesures de diagnostic, acoustiques et vibratoires, ont été réalisées sur le terrain pour la définition des objectifs et l'établissement des préconisations.
L'évolution temporelle du niveau sonore mesuré apparaît sur les deux graphiques ci-après. Entre 1h et 12h, aucun train n'a été repéré.
Les trains de marchandises qui ont été vus pendant la mesure circulaient à vitesse lente. La durée de passage devant l'opération était comprise entre 1' et 1'30", rarement plus. Le niveau sonore maximal au passage d'un train fut compris entre 75dBA et 80dBA sur une durée d'environ 2', les autres passages provoquant entre 70dBA et 75dBA voire moins sur la même période (voir tableau ci-dessous).
Le niveau sonore a cependant été presque exclusivement dû au trafic sur l'avenue Michelet, comme le montrèrent les valeurs du LeqGauss*, le plus souvent très proches du niveau mesuré, mais aussi la durée cumulée du bruit des trains, de l'ordre d'un quart d'heure sur 24h, et la participation du bruit des trains au bruit total mesuré, de l'ordre de 5% sur 24h (voir ci-dessous).
Le niveau Leq mesuré en champ libre à environ 10m des voies et les indices statistiques correspondants furent les suivants :
Le niveau de référence au sens de l'art. 2 de l'arrêté du 30 Mai 1996 était par conséquent de 64,5dBA (61,5dBA+3dBA) en période nocturne, correspondant à la valeur supérieure du niveau de référence caractérisant une voie de type 4 en tissu ouvert.
Objectif et isolement minimal à prévoir : niveau sonore de 30dBA à l'intérieur des appartements pendant cette période, soit un isolement aux bruits aériens extérieurs DnT,A,tr ≥ 35dB.
Pour tenir compte du bruit des trains :
Indicateur de gêne ferroviaire (art. 2 de l'Arrêté du 8 novembre 1999 relatif au bruit des infrastructures ferroviaires) : If = 40 -3 = 37dBA, requérant un isolement DnT,A,tr ≥ 37 - 60 +25 (=+2)
soit DnT,A,tr ≥ 30dB,
valeur minimale réglementaire si l'on tient compte uniquement du bruit des trains.
Cependant, pour tenir compte des pics de niveaux sonores aux passages des trains, il fut proposé d'aller au-delà de l'exigence purement réglementaire et d'augmenter l'isolement de la façade donnant sur les voies à la valeur DnT,A,tr de 38dB.
Traiter la façade sur la base des valeurs maximales de bruit aurait imposé des isolements de l'ordre de 45dB à 50dB voire plus, objectif très difficile à obtenir, manquant de justification du fait du faible nombre de passages de trains et surtout toujours non garant d'une absence de nuisances compte tenu du spectre émis riche en basses fréquences.
En outre, augmenter l'isolement vis-à-vis de l'extérieur aurait diminué le bruit résiduel régnant dans les logements, augmentant d'autant les émergences dues au fonctionnement des équipements techniques divers et risquant de gêner les habitants, phénomène bien connu.
Les niveaux Leq en champ libre à environ 10m des voies, recalculés à partir des mesures effectuées, furent les suivants :
* Niveau sonore : Leq 6h - 22h = 64,4dBA
* Contribution du bruit ferroviaire : Leq 6h - 22h = 34dBA maximum
correspondant à un niveau de référence de 67,4dBA, caractéristique d'une exposition sonore à une voie de type 4 en tissu ouvert :
* niveau sonore de 35dBA à l'intérieur des appartements pendant cette période, soit un isolement exigible aux bruits aériens extérieurs DnT,A,tr ≥ 33dB, arrondi à la valeur supérieure réglementaire de 35dB.
Pour tenir compte du bruit des trains :
Indicateur de gêne ferroviaire (art. 2 de l'Arrêté du 8 novembre 1999 relatif au bruit des infrastructures ferroviaires) : If = 34 - 3 = 31dBA, requérant un isolement DnT,A,tr ≥ 31 - 65 +25 (inférieur à 0)
soit DnT,A,tr ≥ 30dB,
valeur minimale réglementaire si l'on tient compte uniquement du bruit des trains.
De même que pour la période nocturne pour tenir compte des pics de niveaux sonores aux passages des trains, l'isolement DnT,A,tr de 38dB proposé pour la période nocturne fut confirmé pour la période diurne, en tenant compte du niveau sonore intérieur exigible de 35dBA sur cette période et de la faible fréquence de passages des trains.
L’accéléromètre a été placé en tête du voile du sous-sol d'un des futurs bâtiments, fixé par un aimant sur une pièce métallique collée sur le béton.
La recherche fréquentielle des niveaux de vitesse les plus élevés a conduit aux résultats suivants : Les fréquences vibratoires possédant les niveaux de vitesse les plus élevés sont 27,9Hz, 39,6Hz et 46,9Hz :
Ces vitesses et les accélérations correspondantes sont inférieures aux seuils tolérés à partir desquels une gêne vibratoire est ressentie dans les logements (voir documents en pages suivantes).
Cependant, ces valeurs de vibrations étaient susceptibles de créer un niveau sonore audible dans les logements (voir tableaux suivants). Un système de plots antivibratiles a dès lors été envisagé sous les bâtiments pour les filtrer.
