Soutenance mémoire
L’Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux (Ifsttar)
L’Ifsttar est né en 2011 suite à la fusion du Laboratoire Central Ponts et Chaussées (LCPC) et de l’Institut national de recherche sur les transports et leur sécurité (l’INRETS). C’est un établissement public de recherche, sous la tutelle conjointe du Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire et du Ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche Et de l’Innovation.
L’Ifsttar mène des recherches dans les domaines du génie urbain, du génie civil et des matériaux de construction, des risques naturels, de la mobilité des personnes et des biens, des systèmes et des moyens de transports et de leur sécurité, des infrastructures, de leurs usages et de leurs impacts, considérés des points de vue technique, économique, social, sanitaire, énergétique, environnemental et humain .
Quelques chiffres significatifs (actualisés en 2014):
● Environ 1100 agents
● Environ 100 Millions d’euros de budget
● 6 sites en France
● Plus de 50 équipements scientifiques « remarquables »
● 90 projets européens .
L’Ifsttar est organisé en 5 départements, dont le département « Aménagement, mobilité et environnement » (AME), auquel appartient le laboratoire d’accueil, le Laboratoire d’Acoustique Environnementale .
Le Laboratoire d’Acoustique Environnementale (LAE)
Le LAE a été formé en 2013 suite à la fusion des laboratoires d’acoustique du LCPC et de l’INRETS, eux-mêmes nés dans les années 1980. Le laboratoire, localisé en partie à Bouguenais et en partie à Bron, est composé d’une vingtaine de personnes : chercheurs, doctorants, post-doctorants, techniciens, ingénieurs, personnels administratifs et stagiaires. La plupart des recherches effectuées ont pour finalité la réduction des nuisances sonores, en développant des méthodes, logiciels, guides et recommandations permettant d’évaluer et de diminuer l’impact d’infrastructures diverses. Ces recherches sont effectuées en utilisant la modélisation numérique (cartographie, propagation en espace ouvert ou fermé…) et la caractérisation expérimentale de phénomènes acoustiques.
Le laboratoire est doté de divers équipements permettant d’effectuer des mesures et expériences, dont une salle semi-anéchoïque, localisée à Bouguenais .
Contexte
Aujourd’hui 78 % de la population française habite en ville (Données INSEE). Les villes se densifient, et la qualité de l’environnement sonore est de plus en plus prise en considération. Près de quatre français sur cinq se disent préoccupés par le bruit, et le coût social du bruit est estimé à 57 milliards d’euros (Rapport Ademe, 2016). Les stratégies en matière d’aménagement tendent à rendre les villes plus calmes, en privilégiant les modes de transports doux (marche, vélo, transports en commun), et en élargissant les zones piétonnes. La directive européenne 2002/49/CE sur l’évaluation de la gestion du bruit va également dans le sens d’une meilleure prise en considération des enjeux liés aux environnements sonores : elle impose aux villes de plus de 100 000 habitants de réaliser des cartes de bruit et d’élaborer un plan de prévention du bruit dans l’environnement (PPBE) sur leur territoire. L’approche règlementaire actuelle de la cartographie du bruit prend en compte uniquement les sources émanant des transports terrestres, ferroviaires et aériens.
Cette approche est utile pour évaluer les nuisances dues aux véhicules motorisés par exemple, mais elle est insuffisante pour une approche de type paysage sonore car elle omet les nombreuses autres sources qui composent l’environnement sonore urbain.
Le paysage sonore
Le terme soundscape (paysage sonore) est un dérivé du mot landscape (paysage), il a été introduit dans les années 1970 par Murray R. Schafer. En résumé, le paysage sonore est selon lui ce qui compose un paysage d’un point de vue acoustique, esthétique, géographique et culturel. Dans son ouvrage « The tuning of the world » (1977), Schafer s’est attaché à décrire l’évolution des bruits au cours de l’histoire, et à critiquer vivement l’augmentation de la pollution sonore induite par la révolution industrielle et l’urbanisation croissante. Il propose « d’écouter le monde comme une vaste composition musicale – une composition dont nous serions en partie les auteurs ».
Il prône un nouveau rapport entre l’homme et son environnement sonore, dans lequel la contemplation et l’appréciation auditive du monde sonore auraient plus de place, ainsi qu’un rapprochement des points de vue scientifiques et artistiques pour la création d’une nouvelle discipline : l’écologie acoustique. Il définit cette discipline comme « L’étude des influences d’un environnement sonore sur les caractères physiques et le comportement des êtres qui l’habitent. » (Schafer, 1977). Le concept de paysage sonore a été remis en question et a fait l’objet de critiques, notamment car le sens donné par Schafer à la notion de paysage fût jugé comme dépassé car empreint de naturalisme. Son approche fut également qualifiée d’esthétisante (Lopez, 1997) et élitiste car supposant que seuls les paysages remarquables pouvaient être appréciés. Schafer reste malgré tout un précurseur, ses travaux ont contribué à l’émergence d’une nouvelle approche et prise en compte des environnements sonores. Depuis les années 1970, le paysage sonore a fait l’objet de nombreuses recherches à travers le prisme de diverses disciplines : musicologie, acoustique, biologie, psychologie, sociologie, géographie, architecture .
Environnement sonore et aménagement urbain
Les discours actuels sur l’aménagement des villes tendent à prendre de plus en plus en compte le ressenti des personnes et la qualité du paysage sonore. Dans ce cadre, la réduction du bruit semble aujourd’hui ne plus être suffisante. Une rue sans aucun bruit peut par exemple générer un sentiment d’insécurité (Delaitre et al., 2012). Les sons ont une grande influence sur les êtres humains, ils nous affectent sur les plans physiologiques, psychologiques, sociaux et émotionnels. Les environnements sonores ne se caractérisent donc pas seulement par leur niveau sonore (F. Guyot et al., 2005), et de nombreux paramètres entrent en compte tels que la richesse, la temporalité des sons perçus, etc…
Plusieurs labels et certifications liés à la prise en compte de l’environnement dans l’acte de construire à l’échelle du bâtiment ou du quartier ont vu le jour. Citons le label écoquartier, qui contient les exigences suivantes : « Assurer un cadre de vie sain et sûr », « Mettre en œuvre une qualité architecturale et urbaine qui concilie intensité et qualité de vie ». Le raisonnement ne se fait plus par le négatif, en termes de nuisances sonores, mais par le positif. Les sons composant le paysage sonore peuvent être classifiés de la manière qui suit : sons dits mécaniques (car, bus et motos), les sons humains (voix, pas, activités humaines), sons naturels (eau, oiseaux et vent) et les autres sons (sons provenant de chantiers, sons industriels, musique) (Brown, Kang, et Gjestland, 2011). Il a été montré que 90% de la variabilité du caractère agréable des environnements sonores pouvait être expliqué (pour un individu moyen, dans une situation d’écoute de l’environnement sonore) par le niveau sonore et le temps de présence perçu de sons mécaniques, humains et naturels (Aumond et al, 2017). Les travaux menés sur le paysage sonore montrent que les sons provenant d’activités humaines (voix, pas, commerces…) ont souvent une influence soit positive, soit neutre sur l’agrément lié à l’environnement sonore sur les piétons. Les sons à connotation naturelle tels que les chants d’oiseaux ou les sons aquatiques sont souvent perçus positivement, tandis que les sons d’origine mécanique sont eux souvent perçus négativement par les piétons (Gustavino, 2006 ; Kang et al, 2016 ; Nilsson, 2006).
|
Table des matières
I. Introduction
1. Présentation de l’organisme d’accueil
A. L’Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux (Ifsttar)
B. Le Laboratoire d’Acoustique Environnementale (LAE)
II. Introduction
1. Contexte
2. Etat de l’art – cartographies multi-sources et du paysage sonore
3. Objectifs
4. Méthode
A. Logiciels et bases de données utilisées
a. Logiciels utilisés
b. Bases de données utilisées
B. Méthodologie
III. Modélisation des sources
1. Sources étudiées
A. Fontaines
B. Oiseaux
C. Voix humaines
D. Véhicules motorisés
2. Placement
A. Placement des Fontaines
B. Placement des oiseaux
a. Présence des oiseaux
b. Zones de répartition des oiseaux
C. Présence des piétons en ville
a. Modélisation du nombre de piétons
b. Zones de présence des piétons en ville
c. Répartition des piétons
D. Placement des véhicules motorisés
3. Activation des sources
A. Activation sonore des piétons
B. Activation sonore des fontaines
C. Activation sonore des oiseaux
D. Activation sonore des véhicules motorisés
4. Emissions sonores
A. Emission des fontaines
B. Emission des oiseaux
C. Emission des piétons
D. Emission des véhicules motorisés
IV. Cartographie sur un cas d’étude
1. Présentation du cas d’étude
2. Récepteurs
3. Niveaux sonores instantanés
4. Indicateur de niveau sonore par source
5. Probabilité de dépassement d’un niveau sonore par un autre
V. Discussion
VI. Conclusion
VII. Bibliographie
VIII. Annexes
