Ce pôle recherche est dédié à la compréhension, la caractérisation et la modélisation des propriétés  acoustiques et hygrothermiques des matériaux bio et géo-sourcés. En effet, de par leurs propriétés multifonctionnelles et leur nature vertueuse d'un point de vue environnemental (stockage de carbone atmosphérique, gestion plus raisonnée des ressources, disponibilités en filières courts), l'utilisation de ces matériaux n'a cessé de progresser en France ces trente dernières années. Leurs applications dans le domaine du bâtiment, que ce soit pour la construction neuve ou la rénovation sont très nombreuses : éléments de structures, toitures, parements, enduits, isolants thermiques et/ou acoustiques, mortiers, bétons, etc. Leurs utilisations pour le bâtiment ont été encadrées mais aussi encouragées par différentes mesures et règlementations au fil du temps, avec comme exemple d'actualité l'entrée en vigueur de la Réglementation Environnementale 2020 depuis le 1er janvier 2022.

Pour en savoir plus sur le Pôle BIOGEO.

Contact : biogeo@cerema.fr

Plus d'informations sur le projet MUSIQUE ET DANSE AU COLLEGE ici.

Plus d'informations sur l'intervention de Christine Maltete et la Compagnie Group Berthe dans le projet, avec la participation de l'UMRAE, ici.

Cette visite se situe dans le prolongement d'échanges entre Christine Maltete et des chercheurs de l'UMRAE sur le sujet du bruit et du silence. En savoir plus...

Avec grande tristesse, nous avons appris le décès fin avril de notre ancien collègue Jean-François Hamet. Directeur de Recherche à l’INRETS dans l’équipe Acoustique qu’il a animée pendant toute sa carrière dans l’organisme, il a également assuré la direction du département Modélisation Mécanique et Acoustique (MMA) jusqu’à la création du Laboratoire Transport Environnement (LTE).

Au cours de ses travaux de recherche, Jean-François a apporté des contributions essentielles aux connaissances dans le domaine de l’émission sonore et du bruit de roulement des véhicules routiers et ferroviaires, notamment pour la modélisation des phénomènes vibro-acoustiques à l’origine du bruit de contact pneumatique-chaussée. Ses publications font référence en la matière, parmi lesquelles celles liées aux propriétés acoustiques des revêtements routiers poreux. Internationalement reconnu, il a collaboré à de nombreux projets de recherche nationaux et européens, ainsi qu’aux groupes de normalisation français (AFNOR) et internationaux (ISO).

Ses qualités scientifiques et humaines, sa motivation sans faille ont contribué de façon essentielle et participent encore au rayonnement de notre laboratoire. Nos pensées accompagnent sa famille et ses proches.

With great sadness, we learned of the death at the end of April of our former colleague Jean-François Hamet. He was Research Director at INRETS in the Acoustics team, which he led throughout his career in the institution. He also headed the Mechanical and Acoustic Modelling (MMA) department until the creation of the Transport and Environment Laboratory (LTE).

In his research work, Jean-François has made essential contributions to knowledge in the field of noise emission and rolling noise from road and rail vehicles, in particular for the modelling of vibro-acoustic phenomena resulting from the interaction between tyres and road surfaces. His publications are a reference in the field, including those related to the acoustic properties of porous road surfaces. Internationally acknowledged, he has collaborated in many French and European research projects and in French (AFNOR) and international (ISO) standardisation groups.

His scientific and human qualities as well as his unfailing motivation have contributed in an essential way and still participate in the influence of our laboratory. Our thoughts are with his family and relatives.

Ces journées retrouvent cette année leur format présentiel, favorisant des échanges enrichissants et productifs.

Informations sur le programme des Journées

En effet, la connaissance des paramètres poroélastiques est un élément essentiel pour mieux comprendre les performances acoustiques des matériaux poreux.

Ainsi, le dispositif QMA caractérise les propriétés élastiques de matériaux poreux (sur des échantillons cylindriques) suivant la norme ISO 18437-5. Les mesures sont basées sur des acquisitions des efforts transmis (capteur de force) et des déplacements (accéléromètre) sur une plage de fréquence de 20 à 100Hz.

Les paramètres issus de la mesure permettent de modéliser le comportement de la phase solide des matériaux poreux, conformément à la théorie de poroélasticité de Biot.

Ce nouvel équipement vient renforcer les dispositifs expérimentaux déjà présents (tubes de Kundt, porosimètre, résistivimètre, tortuosimètre) et offre à l’UMRAE la possibilité de caractériser complètement les matériaux poreux à vocation acoustique.

Une première campagne d'essais a d'ores et déjà démarré dans le cadre d'un stage de Master intitulé "caractérisation poroélastique des matériaux biosourcés". La connaissance des paramètres poroélastiques des matériaux biosourcés est un enjeu majeur à ce jour, car ils sont très peu connus dans la littérature et conditionnent en grande partie les performances acoustiques à l'échelle des systèmes constructifs et des bâtiments.

• Acoustique urbaine : des premières recherches aux nouveaux enjeux et défis, Judicaël Picaut

et en communications orales :

• Améliorer les cartes de bruits avec des simulations de trafic multi-Agent, Valentin Le Bescond
• Analyse de stabilité du modèle TLM pour la propagation du son en milieu extérieur, Quentin Goestchel, Gwenaël Guillaume, David Ecotière, Benoit Gauvreau
• Cartographie du bruit à partir de données OpenStreetMap, Gwenaël Guillaume, Erwan Bocher, Pierre Aumond, David Ecotière
• Comparaison de deux méthodes pour la caractérisation de l’impédance acoustique de sols en milieu extérieur, Benoit Gauvreau, Vincent Gary, David Ecotière, Philippe Glé, Laurent Brendel, Philippe Bousquet, Vincent Blandeau
• Contribution environnementale des signaux d’alerte (AVAS) des véhicules électriques : confrontation aux modèles de prévision sonore aux vitesses urbaines, Marie-Agnès Pallas, Maria Capatina, Adrien Le Bellec, Julien Cesbron
• Couplage entre la base de données nationale PlaMADE et l’outil open-source NoiseModelling pour la réalisation de cartes de bruit stratégiques, Pierre Aumond, Sophie Cariou, Olivier Chiello, David Ecotière, Adrien Le Bellec, Damien Maltete, Claire Marconot, Nicolas Fortin, Sylvain Palominos, Gwendall Petit, Judicaël Picaut
• Estimation des limites de la zone d’ombre dans le contexte du bruit des éoliennes, Bill Kayser, David Ecotière, Benoit Gauvreau
• Estimation jointe des profils d’absorption des parois d’une salle à partir de réponses impulsionnelles, Stéphane Dilungana, Antoine Deleforge, Cédric Foy, Sylvain Faisan
• Estimation par la Factorisation en Matrices Non-négatives de l’émergence sonore du bruit éolien sur des mesures réalisées in situ, Jean-Rémy Gloaguen, David Ecotière, Benoit Gauvreau, Arthur Finez, Arthur Patit, Colin Le Bourdat
• Evaluation de l’exposition de la population de France métropolitaine au bruit des éoliennes, David Ecotière, Patrick Demizieux, Gwenaël Guillaume, L. Giorgis-Allemand, Anne-Sophie Evrard
• Influence du revêtement routier sur l’émission acoustique des véhicules électriques en milieu urbain, Julien Cesbron, Marie-Agnès Pallas, Simon Bianchetti, Adrien Le Bellec, Vincent Gary
• Méthode d'évaluation de l'audibilité d'un système d'alerte SAIP, Jonathan Siliézar, Pierre Aumond, M. Péroche, P. Chapron, Arnaud Can
• Modélisation du bruit de crissement en courbe à partir de cycles limites vibratoires approchés, Olivier Chiello, Anna-Rita Tufano, M. Rissamnn
• NoiseCapture, une base de données communautaire pour l’évaluation des environnements sonores, Ayoub Boumchich, Judicaël Picaut, Erwan Bocher, Nicolas Fortin, Gwendall Petit, Pierre Aumond
• Plateforme expérimentale de mesure acoustique en temps réel, Sébastien Carra, S. Guillot, Valentin Le Bescond, Patricio Munoz, M. Quenez, Bruno Vincent
• Recherche sur les impacts du bruit des éoliennes sur l'Humain : son, perception, santé (RIBEolH), Anne-Sophie Evrard, Paul Avan, Patricia Champelovier, Benjamin Cotté, David Ecotière, Benoir Gauvreau, L. Giorgis-Allemand, Catherine Marquis-Favre, Sabine Meunier
• Reconstruction de la forme d’une pièce par super-résolution à l’aide de réponses impulsionnelles, Tom Sprunk, Kaoula Chahdi, Cédric Foy, E. Franck, Antoine Deleforge
• Une cartographie du bruit plus rapide et plus précise combinant méta-modélisation et assimilation de données, Antoine Lesieur, Pierre Aumond, Arnaud Can, Vivien Mallet
• Validation d’une méthode multi-capteurs avec calibration partielle pour la mesure embarquée de la rugosité acoustique des rails, OlivierChiello, Marie-Agnès Pallas, Adrien Le Bellec, Anna-Rita Tufano, Romain Augez, Benjamin Malardier, Emanuel Reynaud, Nicolas Vincent, Baldrik Faure

Plus d'informations : https://cfa2022.sciencesconf.org/

Ce nouveau type de radar enregistre les niveaux sonores et les plaques d’immatriculation des véhicules bruyants. Il sert d’outil pédagogique pour sensibiliser les usagers de la route aux bruits qu’ils génèrent, permet d’identifier les véhicules trop bruyants et aide à préserver la tranquillité des habitants. 

Dans un premier temps, les radars ne dresseront pas de contravention pendant la phase d’expérimentation qui durera trois mois. La phase d’homologation commencera courant 2022.

Les habitants de Rezé volontaires seront invités à télécharger l’application smartphone NoiseCapture pour participer au projet et réaliser collectivement un diagnostic citoyen des environnements sonores rezéens.

La Ville de Rezé souhaite s'appuyer sur ce projet pour faciliter le dialogue avec ses habitants. Les habitants participant au projet pourront faire remonter leur perception des environnements sonores rezéens, discuter de pistes d'amélioration, faire des propositions concertées.

Une présentation du projet se fera lors d’une réunion publique qui permettra de recruter les premiers participants, mercredi 1er décembre de 18h30 à 20h30 au château de la Classerie, à Rezé.

Plus d'informations ici.

Internship offers (in English): https://www.umrae.fr/en/training/internship-doctoral-and-fixed-term-job-positions/

L'Université Gustave Eiffel, via l'UMR Acoustique Environnementale (UMRAE, Univ Eiffel-Cerema), soutient la 9ème édition des Assises nationales de la qualité des environnements sonores.

Ces journées sont organisées par le Centre d’information sur le bruit (CidB) sous l'égide du ministère de la Transition écologique, et sous le haut patronage du ministère des Solidarités et de la Santé et du ministère du Travail.

Le programme de cette édition s'inscrit dans la thématique générale « Investissons [dans] l’environnement sonore ! ». Elle se propose d’identifier les conditions dans lesquelles le bruit peut constituer un levier ou un frein à la transition écologique, à l’économie et à l’amélioration du bien-être.

L’objectif recherché  est double :

• faire connaître et partager les évolutions des connaissances, innovations, retours d’expériences et bonnes pratiques dans les différents domaines de l’environnement sonore, auprès de l’ensemble des acteurs professionnels concernés ;
• identifier les axes de développement, recherches et prospectives en faveur de l’amélioration de l’environnement sonore. Le fil conducteur est axé sur la réduction des coûts inutiles et des effets sanitaires délétères, ainsi que sur les divers leviers « acoustiques » permettant de faciliter la transition écologique (actions à co-bénéfices).

L'UMRAE sera présente à ces journées à travers un stand et interviendra dans plusieurs ateliers.

Plus d'informations : https://assises.bruit.fr/ 

Les inscriptions seront ouvertes à partir du 25 novembre.

Site du projet LIFE E-VIA : https://life-evia.eu

After the evaluation of two asphalt mixes on the experimental track of the Campus of Nantes (Université Gustave Eiffel), an asphalt mixture containing crumb rubber from recycled tyres has been implemented in a street of Florence (Italy), in order to analyse its performance for traffic noise reduction in urban conditions. With the Italian project partners, an UMRAE team carries out 3D-texture and mechanical impedance measurements on the pilot area in Florence from 12 to 14 October 2021.

Website of LIFE E-VIA project: https://life-evia.eu

SOLEIL (Source Optimisée de Lumière d’Energie Intermédiaire du LURE), est un centre de recherche implanté sur le Plateau de Saclay à Saint Aubin (Essonne). Plus concrètement, c’est un accélérateur de particules (des électrons) qui produit le rayonnement synchrotron, une lumière extrêmement brillante qui permet d’explorer la matière inerte ou vivante.

Le rayonnement synchrotron est une lumière émise par des électrons circulant à une vitesse proche de celle de la lumière dans le vide, de très haute énergie (énergie nominale de SOLEIL de 2,75 GeV) qui tournent dans un anneau de stockage de 354 m de circonférence. Il est émis sous forme d’un faisceau extrêmement fin, tangentiellement à la trajectoire des électrons, lorsque celle-ci est courbée par un champ magnétique (force de Lorentz).

Le projet:

La campagne de mesure va être consacrée à l’investigation de la microstructure de particules végétales (issues du chanvre, du tournesol et du roseau). Il s’agit plus particulièrement de :

Caractériser les empilements de particules sous compression en fonction de la teneur en eau (pour se rapprocher des conditions de formulation et de mise en œuvre) ;

Évaluer la cinématique des particules, l'évolution de la géométrie de l'empilement ainsi que les densités de particules et la porosité interparticulaire.

Ces analyses vont permettre de comprendre le comportement de l'empilement pendant la fabrication, en relation avec les caractéristiques des particules en vrac, et de prédire son comportement hygrothermique, acoustique et mécanique dans le produit final.

Partenaires :

Ce projet fait intervenir 4 laboratoires : Navier (ENPC), IRDL (UBS), LMDC (INSA Toulouse), et UMRAE.

 Le jury est composé de : 

• [Rapporteurs] 
  • Claudio Guarnaccia (Université de Salerne, Italie)
  • Olivier Roustant (INSA Toulouse)

• [Examinateurs]
  • Olga Mula (Université Paris Dauphine)
  • Régis Marchiano (Sorbonne Université)

• [Encadrants]
  • Arnaud Can (Université Gustave Eiffel)
  • Vivien Mallet (INRIA)
  • Julien Salomon (INRIA)

Résumé :

La pollution sonore est un problème de santé publique bien identifié par les autorités sanitaires. Des cartes de bruit sont régulièrement générées. Ces cartes sont produites pour les principales sources de bruit. Pour le trafic routier, elles sont le résultat de simulations qui estiment le niveau de bruit à partir des données de trafic, des données météorologiques, etc. Les cartes qui en résultent sont une estimation de la distribution spatiale des niveaux de bruit moyens. Ces données sont limitées dans l'espace, il existe certaines incertitudes qui empêchent de connaître précisément le trafic moyen annuel sur toutes les routes. La précision des cartes de bruit est limitée par la longueur du temps de calcul, qui nécessite des modèles simplifiés. En complément des cartes de bruit, des campagnes de mesure des niveaux de bruit sont réalisées. Elles mesurent l'évolution temporelle des niveaux de bruit à une série d'emplacements donnés. Ces données donnent une image plus réaliste du niveau de bruit réel que les résultats des simulations, mais elles sont très locales. Elles sont également coûteuses. La combinaison des approches de modélisation et de mesure permettrait d'augmenter la quantité de données utiles à la production de cartes de bruit. L'objectif de cette thèse est de mettre en œuvre des méthodes dites d'assimilation de données pour réunir les avantages des deux approches.

Abstract :

Noise pollution is a public health problem well identified by health authorities. Noise maps are regularly generated. These maps are produced for the main noise sources. For road traffic, they are the result of simulations that estimate the noise level from traffic data, meteorological data, etc. The resulting maps are an estimate of the spatial distribution of average noise levels. These data are spatially limited, there are some uncertainties that prevent the annual average traffic on all roads from being known precisely. The accuracy of the noise maps is limited by the length of the calculation time, which requires simplified models. In addition to the noise maps, noise level measurement campaigns are carried out. They measure the temporal evolution of noise levels at a series of locations. These data give a more realistic picture of the actual noise level than the results of the simulations, but they are very local. They are also expensive. Combining modeling and measurement approaches would increase the amount of useful data for producing noise maps. The objective of this thesis is to implement so-called data assimilation methods to combine the advantages of both approaches.

Deux prototypes de surfaces routières peu bruyantes ont été mis en place sur le site de l'Université Gustave Eiffel à Nantes. Ils sont soumis à une série de tests visant à évaluer leurs performances acoustiques et physiques. Ces opérations sont coordonnées par l'UMRAE.

Voir la vidéo

Site web du projet LIFE E-VIA

LIFE E-VIA is a pilot project of the European programme LIFE2018. It aims at implementing and testing a new road surface providing a reduction of vehicle noise emission in urban conditions. Electric vehicles are primarily targeted, considering near future situations where electric vehicle rates will be significant and considering specificities of this new traffic.

Two prototypes of low-noise road surfaces have been implemented on the site of Université Gustave Eiffel in Nantes. They are subject to a series of tests for assessing their acoustic and physical performance. These actions are coordinated by UMRAE.

Watch the video

Website of LIFE E-VIA

• The morning will be dedicated to the presentation of the 2021 novelties and to a series of user presentations in "flash" format (5 min + 3 min questions) or "classic" format (15 min + 5 min questions).
• In the afternoon, we will continue user presentations and discuss future development needs.

Presenters must register by May 1, 2021 and other participants by May 23, 2021.

A detailed program will be communicated soon on : noise-planet.org/noisemodelling_days.html

The final goal of this event is to federate a community around NoiseModelling and to better meet the needs of users. 

Participation to the seminar is free of charge but registration is required at the following link: forms.gle/svkB9NixcN6Kpodc6.

Looking forward to meeting you (even virtually)! 

Prior to its next implementation on an urban street in Florence (Italy), this road surface undergoes over a wide range of tests to characterise its physical and acoustical properties. On 23rd and 24th of March, experiments investigated the 3D-texture and the mechanical impedance of the prototype.

Learn more on 3D texture measurement 

Learn more on LIFE E-VIA project: https://life-evia.eu

L'UMRAE s'est associée à l'Université de Gand, l'Université Mc Gill de Montréal, l'EMPA de Zurich, l'UCL (Londres) et la TU de Berlin pour organiser l'évènement.

Le laboratoire sera largement représenté : participation à des conférences plénières et à des tables rondes, posters.

Plus de détails ici : urban-sound-symposium.org

• Alarcon, A., Ecotière, D., Gauvreau, B., Lefevre, H., 2020. A coupled meteorological classification and uncertainty interval evaluation approach for long-term noise level estimation, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Bastien, C., Deleforge, A., Foy, C., 2020. Mean Absorption Coefficient Estimation from Impulse Responses: Deep Learning vs. Sabine, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Blinet, T., Glé, P., Guigou-Carter, C., 2020. Feedback on a multiscale investigation on the acoustical properties of biobased building materials, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Bou Leba Bassil, M., Cesbron, J., Klein, P., 2020. Experimental Study of Air pumping in a Road Cavity, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Cesbron, J., Bianchetti, S., Klein, P., Gary, V., 2020. Acoustical assessment of road surfaces at urban and peri-urban speeds by simultaneous Coast-By and Close-ProXimity measurements, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Chiello, O., Caura, A., Pallas, M.-A., Faure, B., Chaufour, C., Augez, R., Reynaud, E., Vincent, N., 2020. Parameter identification of tram acoustic models for noise mapping from pass-by measurements, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Glé, P., Massossa-Telo, G., Gourdon, E., Hellouin de Ménibus, A., Lemeurs, M., 2020. Material and wall scales investigations on the acoustical properties of light earth (hemp-clay) formulations, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Gloaguen, J.-R., Gauvreau, B., Ecotière, D., Petit, A., Finez, A., Lebourdat, C., 2020. Automatic estimation of the sound emergence of wind turbines using nonnegative matrix factorization: a preliminary study, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Guillaume, G., Aumond, P., Bocher, E., Can, A., Ecotière, D., Foy, C., Gauvreau, B., Petit, G., Picaut, J., 2020. Use of a smartphone measurement application to teach basics in buildings and environmental acoustics in an educational setting, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Guillaume, G., Ecotière, D., Picaut, J., Fortin, N., Ardouin, J., 2020. Qualification of innovative low-cost sensors dedicated to environmental noise monitoring, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Klein, P., Cesbron, J., 2020. Prediction of Coast-By tyre/road noise levels at peri-urban and urban speeds, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Lai, V.-V., Chiello, O., Brunel, J.-F., Dufrénoy, P., 2020. Identification of instability mechanisms involved in the generation of railway curve squeal by point-contact models and modal bases, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Lesieur, A., Aumond, P., Can, A., Mallet, V., 2020. Data assimilation for urban noise maps generated by a meta-model, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Pallas, M.-A., Tufano, A.R., Chiello, O., 2020. Separation of rail and wheel roughness from on-board vibroacoustic measurements, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the 9th Forum Acusticum, Lyon, France.

• Picaut, J., Can, A., Fortin, N., Ardouin, J., 2020. Low-cost sensors for noise monitoring networks: a review, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Piégay, C., Glé, P., Gourdon, E., Gourlay, E., Marceau, S., 2020. A joint modelling approach for the acoustic and thermal properties of fibrous materials: application to building’s vegetal wools, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Tufano, A.R., Chiello, O., Pallas, M.A., Faure, B., Chaufour, C., Reynaud, E., Vincent, N., 2020. Calibration of transfer functions on a standstill vehicle for on-board indirect measurements of rail acoustic roughness, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

Le jury est composé de : 

• M Robert Faivre, Directeur de Recherche, INRAE, MIAT - Rapporteur et Président du Jury
• Mme Marie-Annick Galland, Professeur des Universités, Ecole Centrale de Lyon, LMFA - Rapporteur
• M Franck Bertagnolio, Chargé de Recherche, DTU, Wind Energy - Examinateur
• M Bertrand Dubus, Directeur de Recherche, CNRS, UMR 8520 - Examinateur
• Mme Isabelle Schmich-Yamane, Experte acoustique, EDF SA - Invitée

• M Benoit Gauvreau, Chargé de Recherche, Université Gustave Eiffel, UMRAE - Directeur de thèse
• M David Ecotière, Ingénieur Divisionnaire des Travaux Publics de l'Etat, Cerema, UMRAE - Co-encadrant

Résumé :

Il existe aujourd'hui un enjeu sociétal majeur à étudier l’émission et la propagation du bruit émis par les éoliennes, et notamment de quantifier l'incertitude sur l'estimation des niveaux sonores. En effet, bien que ces niveaux sonores soient relativement faibles en regard de ceux générés par d’autres sources acoustiques de l’environnement (e.g. les transports terrestres), les nuisances sonores d’origine éolienne sont souvent mises en avant comme gêne potentielle. Ainsi, ces travaux de thèse visent à quantifier la dépendance spatiale et fréquentielle des incertitudes rencontrées en acoustique environnementale, et en particulier concernant le bruit des éoliennes. Pour ce faire, un couplage est réalisé entre un modèle d’émission acoustique permettant de prendre en compte les spécificités acoustiques des éoliennes (spectre et directivité), et un modèle de propagation acoustique permettant de prendre en compte les effets de l’atmosphère (thermique et aérodynamique) et les effets de sol (absorption et rugosité) sur la propagation acoustique. Une analyse de sensibilité est ensuite effectuée afin de déterminer les paramètres de l’environnement les plus influents sur la dispersion des niveaux sonores. Suite au développement d’un métamodèle, une analyse d’incertitude est réalisée afin d’estimer la variabilité totale des niveaux sonores. Enfin, la méthode est appliquée à quelques exemples de situations caractéristiques du contexte éolien.

Abstract :

There is a major societal challenge to study the emission and propagation of noise emitted by wind turbines, and in particular to quantify the uncertainty in the estimation of sound levels. Although these sound levels are relatively low compared to those generated by other acoustic sources in the environment (e.g. land transport), noise pollution from wind turbines is often highlighted as a potential nuisance. Thus, this thesis work aims to quantify the spatial and frequency dependence of the uncertainties encountered in environmental acoustics, and in particular concerning wind turbine noise. To do so, a coupling is made between an acoustic emission model allowing to take into account the acoustic specificities of wind turbines (spectrum and directivity), and an acoustic propagation model allowing to take into account the effects of the atmosphere (thermal and aerodynamic vertical profiles) and the ground effects (absorption and roughness) on acoustic propagation. A sensitivity analysis is then carried out to determine the environmental parameters that have the greatest influence on the dispersion of sound levels. Following the development of a metamodel, an uncertainty analysis is carried out to estimate the total variability of the sound levels. Finally the method is applied to some examples of situations characteristic of the wind turbine noise.

Two test sections 50m-long and 4m-wide with prototype surfaces have been implemented from 7 to 9 September at Université Gustave Eiffel in Nantes. The specifications of the mixes, one of them containing crumb rubber, have been specified by LIFE E-VIA project partners. The next tasks will consist of an extensive evaluation of the acoustic and physical properties of the road surfaces, and will involve electric vehicles.

More information:    https://life-evia.eu/

Le jury sera constitué de :

Abstract : This thesis deals with air-pumping mechanisms leading to tyre/road noise in the case of a slick tyre rolling on a cylindrical road cavity. A CFD model was used to calculate the dynamic air pressure variation at the cavity bottom, assuming a volume variation of this cavity during contact with the tyre. A piston method was validated in order to model this volume variation by a vertical displacement of the cavity bottom, equivalent to the volume variation caused by the tyre tread penetration during contact. The volume variation used in the piston model was determined first numerically by a contact model and then experimentally by measuring the penetration of the rubber on a test rig. The latter was also used for the measurement of dynamic air pressure at the cavity bottom, showing that air-pumping fewly depends on the applied load but increases with speed and decreases with the cavity depth. These results were then compared with the numerical results modeling the experimental set-up, considering the different testing configurations. The internal overpressure calculated at the cavity bottom increases with the change in volume and the agreement with measurements was satisfactory. The calculation of the dynamic air pressure at the leading and trailing edges showed that the internal air-pumping during the cavity opening generates an external wave which propagates mainly towards the rear of the tyre. The energy level of the emitted waves increases with the rolling speed according to a speed exponent which value depends on the percentage of the cavity volume variation.

• #19 - Les bétons végétaux : un potentiel à (enfin !) exploiter
• #21 - Performances acoustiques et thermiques des laines végétales pour le bâtiment

Ce dossier est disponible ici.

Bonne lecture

• Alarcon, A., Ecotière, D., Gauvreau, B., Lefevre, H., 2020. A coupled meteorological classification and uncertainty interval evaluation approach for long-term noise level estimation, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Bastien, C., Deleforge, A., Foy, C., 2020. Mean Absorption Coefficient Estimation from Impulse Responses: Deep Learning vs. Sabine, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Blinet, T., Glé, P., Guigou-Carter, C., 2020. Feedback on a multiscale investigation on the acoustical properties of biobased building materials, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Bou Leba Bassil, M., Cesbron, J., Klein, P., 2020. Experimental Study of Air pumping in a Road Cavity, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Cesbron, J., Bianchetti, S., Klein, P., Gary, V., 2020. Acoustical assessment of road surfaces at urban and peri-urban speeds by simultaneous Coast-By and Close-ProXimity measurements, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Chiello, O., Caura, A., Pallas, M.-A., Faure, B., Chaufour, C., Augez, R., Reynaud, E., Vincent, N., 2020. Parameter identification of tram acoustic models for noise mapping from pass-by measurements, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Glé, P., Massossa-Telo, G., Gourdon, E., Hellouin de Ménibus, A., Lemeurs, M., 2020. Material and wall scales investigations on the acoustical properties of light earth (hemp-clay) formulations, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Gloaguen, J.-R., Gauvreau, B., Ecotière, D., Petit, A., Finez, A., Lebourdat, C., 2020. Automatic estimation of the sound emergence of wind turbines using nonnegative matrix factorization: a preliminary study, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Guillaume, G., Aumond, P., Bocher, E., Can, A., Ecotière, D., Foy, C., Gauvreau, B., Petit, G., Picaut, J., 2020. Use of a smartphone measurement application to teach basics in buildings and environmental acoustics in an educational setting, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Guillaume, G., Ecotière, D., Picaut, J., Fortin, N., Ardouin, J., 2020. Qualification of innovative low-cost sensors dedicated to environmental noise monitoring, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Klein, P., Cesbron, J., 2020. Prediction of Coast-By tyre/road noise levels at peri-urban and urban speeds, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Lai, V.-V., Chiello, O., Brunel, J.-F., Dufrénoy, P., 2020. Identification of instability mechanisms involved in the generation of railway curve squeal by point-contact models and modal bases, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Lesieur, A., Aumond, P., Can, A., Mallet, V., 2020. Data assimilation for urban noise maps generated by a meta-model, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Pallas, M.-A., Tufano, A.R., Chiello, O., 2020. Separation of rail and wheel roughness from on-board vibroacoustic measurements, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the 9th Forum Acusticum, Lyon, France.

• Picaut, J., Can, A., Fortin, N., Ardouin, J., 2020. Low-cost sensors for noise monitoring networks: a review, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Piégay, C., Glé, P., Gourdon, E., Gourlay, E., Marceau, S., 2020. A joint modelling approach for the acoustic and thermal properties of fibrous materials: application to building’s vegetal wools, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

• Tufano, A.R., Chiello, O., Pallas, M.A., Faure, B., Chaufour, C., Reynaud, E., Vincent, N., 2020. Calibration of transfer functions on a standstill vehicle for on-board indirect measurements of rail acoustic roughness, in: Proc. 9th Forum Acusticum. Presented at the Forum Acusticum, Lyon, France.

Plus d'infos ici.

Le jury est composé de :

·         Mr Philippe Helluy, Professeur des universités, Directeur de l'IRMA, UMR CNRS 7501 - Directeur de thèse

·         Mr Foy Cédric, Chargé de recherche, UMR Acoustique Environnementale, Cerema-Ifsttar - Co-encadrant de thèse

·         Mr Navoret Laurent, Maître de Conférences, IRMA, UMR CNRS 7501 - Co-encadrant de thèse

·         Mr Seguin Nicolas, Professeur des universités, IRMAR, UMR CNRS 6625 - Rapporteur

·         Mr Sonnendrücker Eric, Professeur des universités, Max Planck Institute for Plasma Physics - Rapporteur

·         Mr Berthon Christophe, Professeur des universités, Laboratoire de Mathématique Jean Leray, UMR 6629 - Examinateur

·         Mr. Privat Yannick, Professeur des universités, IRMA, UMR CNRS 7501 - Examinateur

Résumé:

Au cours des dix dernières années, les notions de performances et de qualité acoustique sont devenues des préoccupations majeures dans le domaine du bâtiment. Que cela soit pour des locaux tertiaires, des habitations ou encore des ateliers, ingénieurs et acousticiens travaillent conjointement à l'amélioration du confort acoustique des constructions. Ceci passe forcément par l’utilisation et donc le développement d’outils capables de prévoir la propagation du son.Une approche classique utilisée pour la résolution des problèmes acoustiques hautes fréquences est la méthode du lancer de rayons ou de particules sonores. Cette méthode énergétique, assimilant le champ sonore à un ensemble de particules d’énergie acoustique élémentaire, offre d'excellents résultats mais présente toutefois un certain nombre de limitations notamment pour le cas de configurations géométries complexes comme peut l’être un bâtiment pris dans sa globalité où les particules sonores peinent alors à couvrir certaines zones de l'espace, pouvant engendrer une estimation peu fiable du champ sonore.Afin de palier à cette limitation, des travaux récents ont porté sur la modélisation du champ sonore au sein d’un bâtiment au moyen d'une équation de diffusion issue par hypothèses (approximation P1) d’une équation de transport. Malheureusement, ce modèle est rattaché à un coefficient de diffusion dont l’expression reste encore difficile à établir puisqu’elle dépend de différents paramètres comme la distance source-récepteur, la configuration géométrique, l’absorption et la diffusivité moyennes des parois.Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation du champ sonore par le biais de nouveaux modèles réduits déduits également de l’équation de transport. En s'inspirant de travaux effectués en théorie du transport radiatif, nous exploitons la méthode des ordonnées discrètes ainsi que celle des moments avec fermeture entropique dans le but de proposer deux modèles réduits susceptibles d’être plus fiables que le modèle de diffusion. Ces modèles, obtenues, en deux et trois dimensions sont résolus par méthode volumes finis et Galerkin discontinue.Dans le but de valider ces modèles, un code de ray-tracing fonctionnant entièrement sur carte graphique (GPU) a finalement été développé. Ce travail de thèse s’achève alors par une étude portant sur des cas tests typiques en acoustique des salles et permettant d’estimer la capacité de ces modèles à modéliser le champ sonore.

Le jury est composé de :

• Mme Valérie Dufour, Chargée de Recherche, CNRS, équipe ECS - Directrice de thèse

• Mme Charlotte Curé, Chargée de recherche, UMR Acoustique Environnementale, Cerema-Ifsttar - Co-directrice de thèse

• M. Patrick Miller, Professeur, SMRU, Université de St Andrews (UK) - Co-directeur de thèse

• Mme Isabelle Charrier, Directrice de recherche, CNRS, Université Paris-Saclay - Rapporteure

• Mr Jean-Benoît Charassin, Professeur, MNHN, Sorbonne Université - Rapporteur

• M. Jean-Patrice Robin, Directeur de Recherche, CNRS, IPHC-DEPE - Examinateur

Pour visualiser la vidéo (5min) de présentation de cette thèse : https://www.umrae.fr/ressources/videos-de-lumrae/

Résumé: La présence croissante de sons anthropiques, c’est-à-dire produits par les activités humaines, dans l’océan soulève la question de leurs impacts potentiels sur les écosystèmes marins. Les cétacés sont particulièrement vulnérables aux sons anthropiques, qui sont responsables de dommages physiques, mais également de perturbations comportementales chez les cétacés. Ces réponses comportementales peuvent avoir des conséquences néfastes à l’échelle des populations. Parmi les différentes sources anthropiques, le sonar présente une attention particulière : les transmissions sonar sont particulièrement intenses ; elles ont été corrélées à des échouages massifs de cétacés. La question première de ma thèse est de chercher à savoir comment les cétacés répondent aux émissions sonar. Les sons anthropiques ont fait irruption récemment dans l’environnement. Une des approches pour déterminer la signification biologique des réponses qu’ils déclenchent est de les comparer à celles observées en réponse à des sons naturels. Les sons produits par les prédateurs sont privilégiés dans ce cadre, parce qu’ils provoquent des réponses intenses et reproductibles. Pour les cétacés, on utilise des sons d’orques. Le second axe de ma thèse a été de m’intéresser à savoir comment les cétacés répondent aux sons d’orques et quel éclairage ces réponses apportent-elles quant aux réponses aux sonars. J’ai étudié deux espèces de cétacés : la baleine à bosse (Megaptera novaeanglia) et le globicéphale noir (Globicephala melas). J’ai participé à des campagnes de terrain au large de la Norvège, où ces deux espèces ont été exposées à des émissions sonar et à des sons d’orques, et où leur comportement a été suivi à l’aide d’observations visuelles depuis la surface et de balises multi-capteurs, attachées de façon temporaire sur leur dos, sous l’eau.

L’Université Gustave Eiffel regroupera dès le 1er janvier 2020:

• l’IFSTTAR,
• l’Université Paris-Est Marne-la-Vallée,
• l’EAV&T,
• l’EIVP,
• l’ENSG Géomatique,
• l'ESIEE Paris.

En réunissant pour la première fois en France le triptyque université / organismes de recherche / écoles, elle aura en particulier vocation à développer des collaborations nationales et internationales pour répondre aux enjeux sociétaux majeurs que génèrent les profondes mutations des environnements urbains où vit déjà 55 % de l’humanité.

Pour en savoir plus: http://www.univ-gustave-eiffel.fr/

The version 3.0 of the open-source software NoiseModelling is now officially released*.

We propose to organise a free one-day workshop just before Forum Acusticum 2020. It will take place at IFSTTAR in Bron (very near Lyon). The purpose of this workshop is to familiarize participants with this open-source software and encourage them to eventually join the Noise-Planet community.

More broadly, we hope that this workshop will also be an opportunity to have an exchange on open-source software in environmental acoustics.

It is open to all types of participants, from master's students to professors, technicians or engineers.

Best regards,

Pierre Aumond, Judicaël Picaut, Nicolas Fortin

www.umrae.fr

www.noise-planet.org

* NoiseModelling is a library capable of producing noise maps of cities. This tool is almost compliant with the CNOSSOS-EU standard method for the noise emission (only traffic) and noise propagation. It can be freely used either for research and education, as well as by experts in a professional use.

Here, you can find:

- the source code: https://github.com/Ifsttar/NoiseModelling

- documentation with a short tutorial : https://noisemodelling.readthedocs.io/en/latest/

- the release to download : https://github.com/Ifsttar/NoiseModelling/releases/tag/3.0.0

Le jury est composé de :

• Mme Florence Collet, Maître de conférence HDR, Université Rennes 1, LGCGM - Rapporteure

• M. Olivier Dazel, Professeur, LAUM UMR CNRS 6613, Université du Maine - Rapporteur

• M. Laurent Arnaud, IPEF HDR, Responsable du Département Bâtiments Durables, Cerema, DTec Territoire et Ville - Examinateur

• M. Alain Celzard, Professeur classe exceptionnelle, Université de Lorraine, CNRS, IJL - Examinateur

• Mme Sandrine Marceau - Docteur, Université Paris-Est, Ifsttar, MAST/CPDM - Examinatrice

• M. Emmanuel Gourdon, IDTPE HDR, Université de Lyon, ENTPE, LTDS UMR CNRS 5513 - Directeur de thèse

• M. Philippe Glé, Docteur, UMR Acoustique Environnementale, Cerema-Ifsttar, Laboratoire Régional de Strasbourg - Co-directeur de thèse

• M. Etienne Gourlay, Docteur, Equipe BPE, Cerema, Laboratoire Régional de Strasbourg, co-encadrant/tuteur

• M.Luc Jaouen, Docteur, Société Matelys - invité

Pour visualiser la vidéo (5min) de présentation de cette thèse : UMRAE ou Ma thèse au Cerema

Résumé:
Dans un contexte où il est indispensable d'apporter des réponses aux enjeux environnementaux majeurs auxquels notre planète est confrontée, un des principaux secteurs concernés est celui du bâtiment, pour lequel les logements sont encore en 2019 globalement mal isolés d'un point de vue thermique, mais également acoustique.
Aussi, des solutions peuvent être apportées par des isolants biosourcés comme les laines végétales, capables de stocker le dioxyde de carbone atmosphérique, et possédant des propriétés multifonctionnelles à fort potentiel.

Néanmoins, un certain nombre de verrous scientifiques freinent encore la croissance de ces matériaux sur le marché des isolants fibreux. Ils sont liés notamment à la méconnaissance des spécificités des laines végétales et au manque d'investigations concernant des approches de valorisation conjointe de leurs performances acoustiques et thermiques.

Afin de répondre à ces problématiques, une démarche innovante est développée en s'appuyant sur une méthode d'Homogénéisation Auto-Cohérente conjointe acoustique et thermique, reposant sur une géométrie cylindrique (HAC cylindrique), en vue de l'optimisation des laines végétales du bâtiment. Ainsi, la conductivité thermique est déterminée en statique à partir du couplage d'un modèle "HAC cylindrique statique" pour le transfert par conduction et d'un modèle semi-empirique pour le transfert par rayonnement. L'absorption acoustique est quant à elle déterminée par un modèle "HAC cylindrique dynamique". Cette méthode permet ainsi de lier les paramètres de leur microstructure, tels que la taille des fibres et la porosité, à leurs propriétés macroscopiques par l'établissement de relations analytiques.

La validation de la procédure de modélisation conjointe ainsi développée s'effectue par comparaison des prédictions avec des résultats expérimentaux. Ces résultats sont issus de banques de données constituées à partir de campagnes de caractérisations de grandes ampleurs conduites au cours de la thèse sur plus de vingt matériaux différents. Elles concernent à la fois des paramètres liés à la microstructure spécifique des laines végétales, ainsi que leurs propriétés en absorption acoustique et en isolation thermique.

Mots clés : Matériaux fibreux, Fibres végétales, Absorption acoustique, Conductivité thermique, Approche conjointe acoustique-thermique, Approche micro-macro, Homogénéisation Auto-Cohérente, Optimisation, Banques de données expérimentales.

Au cours de ce séminaire sont programmées :

• une présentation orale en lien avec les recherches du projet MEEQUAI

Numerical and experimental analysis of transfer functions for on-board indirect measurements of rail acoustic roughness
Anna-Rita Tufano, Olivier Chiello, Marie-Agnès Pallas, Baldrik Faure, Claire Chaufour, Emanuel Reynaud, Nicolas Vincent

• une présentation sur le crissement associée aux travaux de thèse de Van-Vuong Lai

A full finite element model for the simulation of friction-induced vibrations of wheel/rail systems: application to curve squeal noise

Van-Vuong Lai, Olivier Chiello, Jean-François Brunel, Philippe Dufrénoy

Plus d'informations sur le séminaire IWRN13...

• A. Lesieur, P. Aumond, V. Mallet, A. Can, Meta-modelling for urban noise mapping
• P. Aumond, A. Can, V. Mallet, B. Gauvreau, G. Guillaume, Global sensitivity analysis for urban noise modelling
• P. Aumond, A. Can, C. Lavandier, Relationships between noise annoyance, urban soundscape and acoustic indicators in the French city of Lorient
• A. Can, P. Aumond, C. Becarie, L. Leclercq, Dynamic approach for the study of the spatial impact of road traffic noise at peak hours
• M. Bou Leba Bassil, J. Cesbron, P. Klein, CFD modeling of pressure variation in a road cavity with volume variation
• M.A. Pallas, A. Le Bellec, D. Ecotière, Matching noise emission from French medium-heavy vehicles and CNOSSOS models

Plus d'infos sur le site du congrès ICA2019

Les bruits et les sons sont partout. Ils sont présents aussi bien autour de nous que sous l'eau, dans les profondeurs de la Terre ou dans l'échographie du médecin. D'où viennent-ils ? Comment se propagent-ils ?

La conférence présentera, à l'aide d'expériences simples, différents aspects de la génération et de la propagation du bruit jusqu'à nos oreilles.

Elle est gratuite et ouverte à tous (public visé: enfants > 12 ans et adultes).

Il aborde 2 problématiques principales :

• Impact sur la santé humaine du bruit des éoliennes au travers de la réalisation d'une étude épidémiologique sur le territoire français

• Étude psychoacoustique et physiologique de la perception des basses fréquences et infrasons générés par le bruit des éoliennes
  

L'UMRAE contribue essentiellement dans le premier axe du projet au travers de l'évaluation de l'exposition des populations.

Deux chercheurs de l'UMRAE y ont présenté leurs travaux sur les propriétés acoustiques des biosourcés:

- ACOUSTICAL AND THERMAL SELF-CONSISTENT MODELLING FOR THE OPTIMISATION OF VEGETAL WOOLS USED IN GREEN BUILDINGS, C. Piégay, P. Glé, E. Gourdon, E. Gourlay, S. Marceau

- TOWARDS A BETTER UNDERSTANDING AND KNOWLEDGE OF BIOBASED MATERIALS THROUGH A NEW ACOUSTIC DATABASE, P. Glé, T. Blinet, C. Guigou-Carter, F. Bou-Cherifi

- ACOUSTICAL PROPERTIES OF HEMP-CLAY :FROM MATERIAL TO WALL SCALE, P. Glé, Massosa-Telo, E. Gourdon, A. Hellouin-de-Menibus, M. Lemeurs

Cartographie du bruit et environnement sonore :

• Global sensitivity analysis of a noise mapping model based on open-source software
  Aumond Pierre; Can Arnaud; Mallet Vivien; Gauvreau Benoit; Guillaume Gwenaël

• Links between representation of outdoor soundscape, noise annoyance at home and outdoor acoustic measurement
  Aumond Pierre; Lavandier Catherine

• Noise Mapping based on Open Street Map data
  Bocher Erwan; Guillaume Gwenaël; Guyon Sébastien; Fortin Nicolas; Aumond Pierre

Matériaux et bâtiments :

• Estimation of the impact noise level in wood constructions: choice of a global acoustic indice
  Foy Cédric

• Vibro-acoustic characterization of wood floors and influence of the constructive principle
  Foy Cédric; Monnier Jean; Auchet Sébastien; Dauchez Nicolas

Sources de bruit routières ou ferroviaires :

• Characterisation of wheel/rail roughness and track decay rates on a tram network
  Chiello Olivier; Le Bellec Adrien; Pallas Marie-Agnès; Muñoz Patricio; Janillon Valérie

• Determination of a noise emission model for French medium-heavy vehicles
  Pallas Marie-Agnès; Le Bellec Adrien

• On-board indirect measurements of the acoustic quality of railway track: state-of-the art and simulations
  Tufano Anna Rita; Chiello Olivier; Pallas Marie-Agnès

Ces journées seront précédées les 14 mai 2019 par la journée des Correspondants "Bruit" et "Vibrations" du Cerema (organisation : Cerema-Est, journée réservée aux agents du Cerema). Cette journée se tiendra dans les locaux du Cerema-Est, 11, rue Jean Mentelin 67035 Strasbourg.

Programme et inscriptions en ligne sur le site dédié.

Pour toute information, contacter Cédric Foy ((+33) 3 88 77 79 26)

• plusieurs types de casques de réalité virtuelle
• une salle de spatialisation audio équipée de 64 haut-parleurs.

L’équipe de l’UMRAE, composée de Simon Bianchetti, Pierre Aumond, Mehdi Regragui et de Raphaëlle Duquesnoy (designer sonore) a remporté ce Hackathon en choisissant d’utiliser l’enregistrement au City Hall Park de New York pour y améliorer le paysage sonore. Par synthèse additive, les lauréats ont ajouté de nombreux éléments au bruit ambiant d’origine : voix, oiseaux, harmonies et drones. De plus, en mêlant les techniques de diffusion ambisonique et WFS, ils ont réussi à reconstituer un paysage sonore très réaliste avec, en complément, le casque de réalité virtuelle agissant comme une lucarne sur la place choisie. Ce projet avait aussi pour vocation de pouvoir convaincre des aménageurs, ce qui justifie l’intérêt du dispositif immersif où l’utilisateur peut ressentir le paysage sonore même s’il est peu sensibilisé à ce sujet.

Voir les lauréats...

https://www.cerema.fr/fr/actualites/ma-these-au-cerema-approche-conjointe-acoustique-thermique

Elle aura lieu le 26/02 (14h), à l'Ifsttar Nantes (amphi Viarme), devant un jury composé de :

• Jian Kang, Professor, University College London, United Kingdom (rapporteur)

• Peter Lercher, Professor, Technology University of Graz, Austria  (rapporteur)

• Alain L’Hostis, Directeur de Recherche, Ifsttar, France (rapporteur)

• Dick Botteldooren, Professor, Ghent University, Belgium (examinateur)

• Margarida Coehlo, Assistant Professor, University of Aveiro, Portugal (examinateur)

• Simon Félix, Chercheur LAUM, CNRS UMR 6613, Le Mans Université, France (examinateur)

• Claudio Guarnaccia, Assistant Professor, University of Salerno, Italy (examinateur)

Un séminaire sera organisé le lendemain (27/02), avec les membres du jury sur les thématiques du département (thématique prospective mobilité/environnement).

Les membres du jury étant d'horizons assez variés (acoustique physique, paysages sonores, épidémiologie, mobilité, pollution de l'air, urbanisme), cela laisse augurer des discussions intéressantes. Sur la forme, l'idée est donc d'avoir des présentations très courtes et de grandes plages de discussion (une visio sera également mise en place).

En espérant vous voir nombreux !

Identification de sources acoustiques au passage d'un véhicule routier par imagerie acoustique parcimonieuse dans le domaine temporel

La soutenance se déroulera le vendredi 14 Décembre 2018 à 9h30, à l'INSA de Lyon, Bâtiment Jacqueline Ferrand, Amphithéâtre Clémence Royer (1er étage).

Le jury est composé de :

• M. THOMAS Jean-Hugh : Rapporteur
• M. OLLIVIER François : Rapporteur
• M. GARCIA Alexandre : Examinateur
• M. ANTONI Jérôme : Examinateur
• M. LECLERE Quentin : Directeur de thèse
• M. BERENGIER Michel : Directeur de thèse
• Mme. PALLAS Marie-Agnès : Encadrante

Résumé de la thèse :

Le présent travail de recherche s'inscrit dans le cadre de la caractérisation de l'émission de bruit des véhicules routiers. On désire identifier les sources de bruit d'un véhicule en mouvement, lors de son passage sur une voie de circulation en conditions réelles, à partir de mesures acoustiques effectuées à poste fixe en bord de voie. Les méthodes d'imagerie acoustique utilisées actuellement présentent des performances insuffisantes sur véhicules routiers.

Un état de l'art a permis d’identifier une méthode existante, MSA-PSF, consistant à effectuer sous certaines hypothèses une déconvolution sur sources mobiles dans le domaine fréquentiel, et originellement utilisée en aéronautique. Cette méthode est ici adaptée au contexte des véhicules routiers.

Dans un deuxième temps, une approche originale est introduite pour répondre spécifiquement aux contraintes de ce contexte : CLEANT. Il s’agit d’une méthode itérative, dans le domaine temporel avec une approche large bande, qui prend en compte les effets du déplacement des sources et qui comporte deux paramètres permettant d’affiner les résultats : le facteur de boucle et le critère d’arrêt. Une version filtrée en fréquence est également proposée et montre une amélioration de l’identification de sources secondaires dans certains cas. CLEANT présente l’avantage d’obtenir des signaux-sources temporels reconstruits, ouvrant la voie à d’autres analyses, en particulier l’utilisation de la cohérence avec des signaux issus de mesures embarquées pour la séparation des contributions de sources décorrélées.

MSA-PSF et CLEANT sont évaluées sur des simulations numériques à l'aide d'indicateurs mesurant leurs performances sur les aspects localisation et quantification de sources. Elles sont par la suite testées expérimentalement en conditions contrôlées de laboratoire, par l'utilisation d'une source mobile. Cette expérience permet une première application à un cas pratique, impliquant un mouvement linéaire, la présence de deux sources simultanées et des signaux de différentes natures (tonale et large bande). Enfin, elles sont comparées à l’approche classique de formation de voies sur source mobile, dans le cadre d’une expérience avec véhicule en conditions réelles.

L'approche originale CLEANT fournit des résultats très encourageants, représentant une amélioration de la formation de voies classique, notamment en basse fréquence sur les cas testés. L'application à un véhicule en conditions réelles illustre certains comportements potentiellement problématiques de CLEANT et les solutions apportées par sa version filtrée en fréquence ou par l'ajustement de ses différents paramètres. Un premier test des approches par référencement avec des signaux issus de mesures embarquées est également présenté pour discriminer l'origine physique des sources, et souligne l'incidence de la brièveté des signaux inhérente au contexte de sources au passage.

Van-Vuong LAI, doctorant de l'UMRAE et de l'Université de Lille 1, soutiendra sa thèse intitulée :

Simulation dynamique du contact roue/rail en courbe – Application au bruit de crissement
 
La soutenance se déroulera le lundi 26 novembre 2018 à 14h00 au Bâtiment M6, de la Cité Scientifique, 59650 Villeneuve d'Ascq
 
Le jury est composé de :

• M. Philippe DUFRENOY, LaMcube, Université de Lille, Directeur de thèse
• M. Olivier CHIELLO, UMRAE, IFSTTAR, Co-encadrant
• M. Jean-François BRUNEL, LaMcube, Université de Lille, Co-encadrant
• M. Gael CHEVALIER, FEMTO, Université de Franche Comté, Rapporteur
• M. Jean-Jacques SINOU, LTDS, Ecole Centrale de Lyon, Rapporteur
• Mme Béatrice FAVERJON, LaMCoS, INSA Lyon, Examinateur
• Mme Astrid PIERINGER, Chalmers University of Technology, Examinateur
• M. Huajiang OUYANG, University of Liverpool, Examinateur
• M. Mohamed-Ali HAMDI, Roberval, UTC, Invité
• M. Fabien LETOURNEAUX, I&R, SNCF, Invité

Résumé :
Le bruit de crissement émis par les véhicules guidés sur rail dans les courbes serrées (rayon inférieur à 200 m) est caractérisé par un niveau de pression acoustique élevé et un spectre de raies à moyennes et hautes fréquences. Dans les zones urbaines où les courbes sont nombreuses, le crissement peut affecter de nombreux passagers et résidents et il est nécessaire de réduire ce bruit. La littérature est riche en modèles de simulation du crissement en courbe. Ils se distinguent principalement au niveau des mécanismes d'instabilité conduisant au crissement (amortissement négatif introduit dans le système dû à la diminution du coefficient de frottement avec la vitesse de glissement ou couplage de modes dans le cas d'un coefficient de frottement constant), mais aussi au niveau des modèles de contact roue/rail et des types de solution (domaine temporel ou fréquentiel, analyse linéaire ou non linéaire).

Cependant, le mécanisme d'instabilité est toujours controversé. De plus, les modèles de crissement en courbe existants sont souvent simplifiés (lois de pseudo-glissement analytiques ou hypothèse de massif semi-infini élastique). Le premier objectif de la thèse est de contribuer à la compréhension du mécanisme de génération. Pour ce faire, une analyse de stabilité du contact de roulement roue/rail dans le cas du glissement latéral total est réalisée en utilisant un modèle de contact ponctuel et des bases modales roue et rail. On constate que même avec une hypothèse de coefficient de frottement de Coulomb constant, des instabilités peuvent se produire en raison du couplage entre la dynamique normale et tangentielle dans les systèmes roue/rail. Ce couplage peut faire intervenir deux modes de roue (couplage de modes classique) ou un seul mode de roue lorsque la dynamique du rail est incluse. Il s'agit alors d'un mécanisme spécifique. La flexibilité verticale du rail joue notamment un rôle important dans l'occurrence d'instabilité sans "décroissance du coefficient de frottement" ni sans "couplage de modes". Ce rôle est ensuite clarifié par un modèle simple comprenant un mode de roue et un modèle analytique de rail. On constate alors que la partie imaginaire de la raideur complexe du rail, induite par le déphasage de l’onde de propagation mais aussi par l’amortissement des semelles et du rail, joue un rôle critique dans le mécanisme d’instabilité. La combinaison du frottement et de ce déphasage induit un amortissement négatif qui peut alors déstabiliser le système, conduisant à des vibrations auto-entretenues et au bruit de crissement. Il est finalement montré que les résultats de la modélisation sont cohérents avec les constatations expérimentales.

Le second objectif de la thèse est de développer un modèle élément finis complet de contact roue/rail pour calculer des solutions de référence. Une formulation par éléments finis autour de la position stationnaire dans un repère eulérien est proposée avec une discrétisation fine de la surface de contact. Des lois non régularisées de contact unilatéral et de frottement avec un coefficient de frottement constant sont utilisées. Cette formulation déjà utilisée dans d'autres types de structures frottantes est ici adaptée au cas avec roulement. Des techniques numériques appropriées sont développées pour résoudre les équations discrètes non linéaires dans des conditions quasi-statiques ou dynamiques. Outre l’approche transitoire, une analyse de stabilité réalisée autour de la position d’équilibre en glissement total permet de déterminer les modes et les fréquences instables. Afin de réduire le temps de calcul, des méthodes de réduction sont proposées pour la stabilité et le calcul temporel. La première technique utilise une base réduite classique de sous-structuration dynamique (Component Mode Synthesis ou CMS) comprenant des modes normaux et des modes statiques d'attache au contact. Une deuxième technique consiste simplement à ajouter une flexibilité de contact statique résiduelle aux modes normaux lors de la résolution des équations de contact par frottement (approximation statique du contact). La méthode est ensuite testée dans le cas d'un contact roulant et frottant entre deux cylindres annulaires. Les résultats quasi statiques montrent un bon accord avec ceux obtenus avec le logiciel CONTACT de Kalker, qui constitue la méthode de référence pour le contact roue/rail quasi-statique. Dans le cas de glissement total, l'analyse de stabilité fait apparaître une instabilité du couplage de modes lorsque la zone de contact est décalée latéralement du plan moyen des cylindres. Dans la configuration instable, la solution transitoire est cohérente avec les résultats de stabilité. En ce qui concerne les performances des modèles de réduction, les résultats obtenus montrent un bon accord avec ceux de référence dans l’analyse de stabilité et dans les calculs transitoires. Ces méthodes sont ensuite appliquées à un modèle réaliste de contact roue/rail en courbe. On constate que la discrétisation de la zone de contact ne modifie sensiblement pas les mécanismes d'instabilité. Cependant, en raison du couplage plus fort entre les degrés de liberté de contact normaux, les taux de divergence des modes instables sont plus élevés avec le modèle éléments finis que pour le modèle de contact ponctuel. Les résultats de la simulation dynamique transitoire sont cohérents avec l’analyse de stabilité et montrent des oscillations localisées adhérence/ glissement dans la zone de contact. Le coefficient de frottement global moyenné pendant les cycles stabilisés est légèrement inférieur au coefficient de frottement local constant. Ainsi, la diminution du coefficient de frottement global pourrait être interprétée comme une conséquence (et non une cause) des vibrations auto-entretenues. La courbe de saturation dynamique moyenne obtenue avec le modèle éléments finis montre une hystérésis qui est n'est pas obtenu avec les courbes quasi-statiques. Ce phénomène pourrait être dû à l'importante rigidité latérale liée aux effets transitoires dans la zone de contact. Des analyses non linéaires avec des modèles de contact ponctuels devraient ainsi prendre en compte cette rigidité pour améliorer la prédiction des cycles limites.
 
Abstract:
Squeal noise of rail-bound vehicles emitted in tight curves (radius lower than 200m) is characterized by high sound pressure levels at pure medium and high frequencies. In urban areas where tight curves are numerous, squeal may affect many passengers and local residents and it is necessary to reduce this noise. State-of-the-art abounds with models trying to simulate curve squeal. They can be distinguished according to the mechanisms leading to squeal (negative damping introduced in the system due to the decrease of friction coefficient with the sliding velocity or mode coupling in the case of constant friction coefficient) but also wheel-rail contact models and solution types (time or frequency domain, linear or nonlinear analysis) according to. However, the instability mechanisms are still controversial. In addition, existing curve squeal models are often simplified (analytical frictional contact laws or elastic half-space assumption).

The first aim of the thesis is to contribute to a clarification of the possible generation mechanisms. For this purpose, a stability analysis of wheel/rail rolling contact in the case of lateral full sliding is performed by using a point-contact model and wheel/rail modal bases. It is found that, even with a constant Coulomb friction coefficient, instabilities can occur because of the coupling between normal and tangential dynamics in wheel/rail system. However, this coupling may involve two wheel modes or only one wheel mode when the rail dynamics is included. The last case corresponds to a specific original mechanism. The rail vertical flexibility is notably found to play an important role on the instability occurrence without "falling friction" nor without "mode-coupling". This role is clarified by proposing a simple model including a single wheel mode and an analytical rail model. It is thus showed how the imaginary part of the complex stiffness of the rail, induced by the phase shift of the propagating wave but also by track damping (supporting pad, rail) plays an critical role in the instability mechanism. The combination of friction and phase shift induces a negative damping which may destabilize the system, leading to self-sustained vibration and squeal noise. Finally, it is shown that the results obtained with the model are rather coherent with experimental observations.

The second aim of the thesis is to develop a full Finite Element model of wheel/rail contact in order to compute reference solutions and especially to verify the effects of the simplifications carried out in the point-contact model of Part I. A finite element formulation around the stationary position in an Eulerian reference frame is derived with a fine discretization of the contact surfaces. Unilateral contact and Coulomb friction with constant friction coefficient are assumed in the contact zone. This formulation, already used in other problems of structures destabilized by friction, is adapted here to a rolling case. Appropriate numerical techniques are used in order to solve the nonlinear discrete equations in quasi-static and dynamic conditions. In addition to the transient approach, a stability analysis performed around the full sliding equilibrium position allows to determine unstable modes and corresponding frequencies. In order to reduce the computational effort, reduction strategies are proposed for both domains. The first technique uses a classical reduction basis including free-interface normal modes and static contact attachments modes. A second original technique consists in simply adding a residual static contact flexibility to the free-interface normal modes when solving the frictional contact equations (Contact Static Approximation). The method is then tested in the case of frictional rolling contact between two annular cylinders. The quasi-static results show a good agreement with the ones obtained with Kalker's CONTACT software, which is the reference method for the quasi-static wheel/rail contact analysis. In case of full sliding, the stability analysis brings out a mode coupling when the contact zone is laterally shifted from the center of the cylinders. In the unstable configuration, the numerical integration provides solutions in the time domain, which are coherent with the stability results. Concerning the performance of the reduction strategies, the approximate results show a good agreement with the reference ones in both transient and stability analyses. The methods are then applied in a realistic wheel/rail model in curve. It is found that the discretization of the contact zone does not substantially modify the instability mechanisms in comparison with the results obtained in the first part. However due to a stronger coupling between the normal contact degrees of freedom, the divergence rates of the unstable modes are greater for the finite element-contact model than for the point-contact model. The results of transient dynamics are consistent with the stability analysis and show localized stick/slip oscillations in the contact zone. The average global friction coefficient during stick-slip cycles is lightly smaller than the constant local friction coefficient. Thus, the decrease of the global friction coefficient could be interpreted as a consequence (and not a cause) of the friction-induced vibrations. Moreover, an hysteresis is observed in the average dynamic saturation curve provided with the finite element model. This result is is significantly different from those obtained with quasi-static curves. This could be due to the high lateral stiffness resulting from transient contact effects at squeal frequencies. Nonlinear dynamic analyses with point contact models should thus take into account this effect in order to provide correct limit cycles.

https://www.franceinter.fr/emissions/la-une-de-la-science/la-une-de-la-science-02-novembre-2018  (Ces travaux y sont mentionnés aux environs de 5'30)

Cette année, elle se déroule du 6 au 14 octobre 2018 dans de nombreux sites en France. 

L'UMRAE y participera sur deux sites:

• A Nantes avec l'organisation d'une NoiseCapture Party (voir carte)

Retrouvez nous à l'Hôtel de Région du 12 au 14 octobre.

Plus d'infos ici.

• A Strasbourg avec une écoute de signaux bioacoustiques et une NoiseCapture Party (voir carte)

Retrouvez nous sur le site du village des Sciences au Palais Universitaire du 12 au 14 octobre.

Estimation du niveau sonore de sources d'intérêt au sein de mélanges sonores urbains : application au trafic routier

Le jury sera composé de :

• Régis Marchiano, rapporteur                         Professeur des Universités, Sorbonne Université
• Emmanuel Vincent, rapporteur                     Directeur de recherche, INRIA
• Catherine Lavandier, examinatrice               Professeur des Universités, Université de Cergy-Pontoise
• Nicolas Misdariis, examinateur                     Chargé de recherche, IRCAM
• Jean-François Petiot, directeur de thèse      Professeur des Universités, LS2N
• Arnaud Can, encadrant                                   Chargé de recherche, UMRAE
• Mathieu Lagrange, encadrant                       Chargé de recherche, LS2N

Résumé

Des réseaux de capteurs acoustiques sont actuellement mis en place dans plusieurs grandes villes afin d’obtenir une description plus fine de l’environnement sonore urbain. Un des défis à relever est celui de réussir, à partir d’enregistrements sonores, à estimer des indicateurs utiles tels que le niveau sonore du trafic routier. Cette tâche n’est en rien triviale en raison de la multitude de sources sonores qui composent cet environnement. Pour cela, la Factorisation en Matrices Non-négatives (NMF) est considérée et appliquée sur deux corpus de mélanges sonores urbains simulés. L’intérêt de simuler de tels mélanges est la possibilité de connaitre toutes les caractéristiques de chaque classe de son dont le niveau sonore exact du trafic routier. Le premier corpus consiste en 750 scènes de 30 secondes mélangeant une composante de trafic routier dont le niveau sonore est calibré et une classe de son plus générique. Les différents résultats ont notamment permis de proposer une nouvelle approche, appelée « NMF initialisée seuillée », qui se révèle être la plus performante. Le deuxième corpus créé permet de simuler des mélanges sonores plus représentatifs des enregistrements effectués en villes, dont leur réalisme a été validé par un test perceptif. Avec une erreur moyenne d’estimation du niveau sonore inférieure à 1,2 dB, la NMF initialisée seuillée se révèle, là encore, la méthode la plus adaptée aux différents environnements sonores urbains. Ces résultats ouvrent alors la voie vers l’utilisation de cette méthode à d’autres sources sonores, telles que les voix et les sifflements d’oiseaux, qui pourront mener, à terme, à la réalisation de cartes de bruits multi-sources.

• An innovative low cost sensor for urban sound monitoring, Jérémy Ardouin, Ludovic Charpentier, Matthieu Lagrange, Félix Gontier, Nicolas Fortin, David Ecotière, Judicaël Picaut, Christophe Mietlicky

• A self-consistent approach for the acoustical modeling of vegetal wools, Clément Piégay, Philippe Glé, Emmanuel Gourdon, Etienne Gourlay

• A semi analytical model to estimate the uncertainties of wind-induced noise in a screened microphone, David Ecotière

Plus d'infos : https://internoise2018.org/

Télécharger le Programme des sessions techniques 

Modélisation du contact pneumatique chaussée pour l'évaluation du bruit de roulement

Le jury sera composé de :

Emeline Sadoulet-Reboul    Maître de conférence HDR, Institut Femto-St, Université Franche-Comté

Honoré Yin                             Directeur de recherche, Laboratoire Navier,  Ecole nationale des ponts et chaussées

Jean-François  Semblat        Professeur ENSTA, Laboratoire IMSIA, ENSTA Paris Tech

Joël Lelong                             Chargé de recherche 1, IFSTTAR

Alain Le Bot                            Directeur de recherche CNRS, LTDS

Philippe Klein                         Ingénieur TPE, IFSTTAR

Résumé

Dans un contact pneu/chaussée, le bruit de roulement résulte de l’interaction mécanique entre les aspérités de la chaussée et les pains de la bande de roulement. À l’issue de cette interaction, des forces compressives apparaissent pour repousser les deux corps en contact. Ces forces conduisent à la vibration du pneumatique. Ces vibrations sont à l’origine du bruit rayonné. Le travail de cette thèse s’inscrit dans le cadre de l’évaluation du bruit de roulement. L’objectif est double. Premièrement, il s’agit de comprendre les mécanismes à l’œuvre dans un processus de roulement de deux surfaces rugueuses qui engendrent une vibration puis du bruit. Deuxièmement, on cherche à mettre en évidence l’influence des aspérités de la chaussée sur les forces dynamiques interfaciales et sur le bruit généré. Dans ce contexte, on propose un nouveau modèle 3D de contact dynamique basé sur la décomposition modale de la réponse du pneumatique. Cette nouvelle approche permet de réduire considérablement le temps CPU. Le pneumatique est modélisé par une plaque orthotrope sur fondation élastique. Le problème de contact est résolu par la méthode de pénalité. On a validé ce modèle analytiquement. Cet outil permet de prédire finement ce qui se passe dans la zone de contact. Nous pouvons prédire les forces de contact et les vitesses vibratoires. En outre, il permet de déterminer l’aire de contact et les cartes de pression. À l’échelle locale, les caractéristiques d’un choc sont connues. On est capable de déterminer la force maximale du choc, à partir de l’évolution temporelle de la force de contact, et sa durée mais aussi le pourcentage de temps du choc.

Abstract

In a tire road contact, the rolling noise results from the mechanical interaction between the asperities of the roadway and the tread pattern. Following this interaction, compressive forces appear to push the two bodies in contact. These forces lead to the vibration of the tyre. These vibrations are the origin of the radiated noise. The work of this thesis falls within the evaluation of rolling noise. The objective is twofold. First, we seek to understanding the mechanisms involved in a rolling process of two rough surfaces that generate vibration and then noise. Second, we aim to show the influence of the road asperities on the interfacial dynamic forces and on the noise generated. In this context, we propose a new 3D model of the dynamic contact based on a modal decomposition of the tyre response. This new approach significantly reduces CPU time. The tyre is modeled by an orthotropic plate on a elastic foundation. The contact problem is solved by the penalty method. This model was validated analytically. This tool allows us to finely predict what happens in the contact area. We can predict contact forces and vibratory velocities. Moreover, it makes it possible to determine the contact area and the pressure maps. At the local scale, the characteristics of a shock are known. We are able not only to determine the maximum force of impact, using time evolution of the contact force, and its duration but also the percentage of shock time.

• Aumond, P. and Can, A. Probabilistic modeling framework to predict traffic sound distribution.
• Dutilleux, G. and Glé, P. Toward quality-assured software implementations of NMPB 2008 (AFNOR NFS 31-133:2011) for the calculation of outdoor noise propagation.
• Dutilleux, G. and Soldano, B. Matching directive 2015/996/EC (CNOSSOS-EU) and the French emission model for road pavements.
• Glé, P. and Degrave, M. and Hellouin de Ménibus, A. Acoustical properties of hemp concretes for buildings thermal insulation.
• Glé, P. and Blinet, T. and Guigou-Carter, C. Acoustic performance prediction for building elements including biobased fibrous materials.
• Pallas, M-A. and Dutilleux, G. Experimental confrontation of medium-heavy vehicle noise emission to the CNOSSOS-EU prediction method.

Lien vers le site d'Euronoise 2018 : euronoise2018.eu

• Aumond, P., Can, A., Jacquesson, L., & Lavandier, C. Modélisation stochastique pour la production de cartes de bruit multi-sources.
• Chiello, O., Charroyer, L., & Sinou, J.-J. Une méthode de tir adaptée pour l’estimation des vibrations auto-entretenues à l’origine du crissement d’un frein à disque ferroviaire.
• Chiello, O., Lai, V.-V., Brunel, J.-F., & Dufrénoy, P. Modélisation par éléments finis du contact roue/rail non stationnaire dans un repère Eulérien : application au crissement en courbe.
• Chobeau, P., & Picaut, J. Un outil de comparaison pour les modèles numériques de propagation en acoustique environnementale.
• Écotière, D., Gauvreau, B., Junker, F., & Lefèvre, H. NF S 31-120 : une nouvelle norme pour évaluer l’influence des effets météorologiques et les effets de sol sur la mesure acoustique en environnement extérieur.
• Écotière, D., Kayser, B., Gauvreau, B., Lebourdat, C., Bruneau, F., Guillaume, G., Lefèvre, H., Gary, V., & Demizieux, P. Émission et propagation du bruit des éoliennes : constitution d’une base de données expérimentale de référence.
• Écotière, D., Rumeau, M., Brassenx, D., Junker, F., Lefèvre, H., Marchal, E., Ribeiro, C., & Rosin, C. XP S 31-115 : une nouvelle norme pour évaluer les incertitudes métrologiques pour la mesure du bruit dans l’environnement.
• Gloaguen, J.-R., Can, A., Lagrange, M., & Petiot, J.-F. Estimation du niveau sonore du trafic routier au sein de mixtures sonores urbaines par la Factorisation en Matrices Non-négatives.
• Hamdad, H., Pézérat, C., Gauvreau, B., & Locqueteau, C. Analyse de sensibilité et sélection de modèle pour prévoir le bruit de passage des véhicules automobiles.
• Le Bot, A., Bazari, Z., Klein, P., Lelong, J. Analyse statistique des vibrations d'un pneu.
• Picaut, J., & Fortin, N. I-Simpa, un Logiciel Open Source pour la Propagation Acoustique dans des Milieux Complexes, en Soutien à des Actions Pédagogiques.
• Picaut, J., Fortin, N., & Aumond, P. Calibrage Acoustique de Smartphones pour la Mesure du Bruit dans l’Environnement.
• Prax, C., Picaut, J., Fortin, N., Valeau, V., Sakout, A., Foy, C., & Chiappini, F. Un code de calcul de type éléments finis pour l’équation de diffusion de l’énergie acoustique dans les bâtiments sur la plateforme open source I-Simpa.

Lien vers le site du CFA : cfa2018-sfa.fr

Rémi Cousson, doctorant de l'UMRAE, présentera une communication intitulée Identification of acoustic moving sources using a time-domain method.

Lien vers le site du congrès

Julien Cesbron, chercheur de l'UMRAE, soutiendra son HDR intitulée :

Modélisation et expérimentation du contact pneumatique / chaussée pour réduire l’impact acoustique des revêtements routiers

Le jury sera composé de :

• Mme Dominique HABAULT, Directrice de Recherche, LMA - CNRS, Marseille 
• M. Alain LE BOT, Directeur de Recherche, Ecole Centrale de Lyon
• M. Daniel NELIAS, Professeur, INSA Lyon
• M. Michel BERENGIER, Directeur de Recherche, IFSTTAR
• M. Patrice CARTRAUD, Professeur, Ecole Centrale de Nantes
• M. Denis DUHAMEL, Professeur assimilé, ENPC
• M. Marc FRANCOIS, Professeur, Université de Nantes
• M. Charles PEZERAT, Professeur, Le Mans Université

Lire le résumé

A cette occasion Joël Lelong, chercheur de l'UMRAE, fera une présentation intitulée :

Vers une caractérisation harmonisée des propriétés phoniques des revêtements : essais croisés CPX

En savoir plus : http://jtr.ifsttar.fr

Lien vers le programme des Journées

La soutenance se déroulera le mardi 19 décembre 2017 à 14h30 en Amphi 201 (bât. W1, 2ème étage) à l'École Centrale de Lyon située au 36 avenue Guy de Collongue, 69134 Écully.

Le jury est composé de :

• M. Philippe Dufrénoy, Professeur à l’Université de Lille 1, Polytech’Lille (LML), Rapporteur
• M. Guilhem Michon, Ingénieur Chercheur HDR à l’ISAE-SUPAERO (ICA), Rapporteur
• Mme Emmanuelle Sarrouy, Maitre de Conférences à l’École Centrale Marseille (LMA), Examinateur
• M. Louis Jézéquel, Professeur à l’École Centrale de Lyon (LTDS), Examinateur
• M. Olivier Chiello, Chercheur à l’IFSTTAR (LAE), Encadrant de thèse
• M. Jean-Jacques Sinou, Professeur à l’École Centrale de Lyon (LTDS), Directeur de thèse

Résumé :

Ces travaux s’inscrivent dans le cadre des recherches destinées à réduire ou à éliminer le bruit de crissement émis par les véhicules ferroviaires en courbe ou au freinage. Ces bruits peuvent en effet atteindre des niveaux sonores très élevés, jusqu’à 105 dB(A) à proximité des rames en cas de freinage par exemple, et constituent une gêne importante pour les usagers et les riverains.

Afin d’apporter des solutions de réduction de ce bruit de crissement, on se concentre sur la modélisation des vibrations auto-entretenues de structures avec contact frottant ainsi que sur la compréhension des mécanismes à l’origine du crissement résultant, en particulier dans le cas d’un frein à disque ferroviaire. On fait l’hypothèse que les vibrations ont pour origine un couplage de modes de la structure dans les directions tangentielles et normale à l’interface en contact frottant. Ce couplage entraîne une instabilité de l’équilibre quasi-statique glissant du système et l’apparition de vibrations auto-entretenues. On cherche à déterminer ces vibrations par le calcul ce qui s’effectue en deux étapes.

Dans un premier temps, l’analyse de stabilité de l’équilibre quasi-statique du système permet de déterminer l’occurrence des vibrations. Dans cette thèse, deux hypothèses de modélisation du frottement – plan ou rectiligne – sont comparées dans le cas d’un modèle académique minimal. Dans le cas non-amorti, on montre que l’hypothèse simplificatrice du frottement rectiligne tend à stabiliser le système. Dans le cas amorti, on constate que les résultats établis dans la littérature pour un frottement rectiligne, en particulier le paradoxe de déstabilisation, ne sont pas facilement généralisables au cas du frottement plan bien que des similitudes existent.

Dans un deuxième temps, une analyse non-linéaire est nécessaire pour déterminer les amplitudes et le contenu fréquentiel précis des vibrations auto-entretenues. Cette étape est généralement effectuée à l’aide d’une intégration temporelle numérique à partir de conditions initiales données, proches de l’équilibre glissant. En examinant l’évolution temporelle des vibrations obtenues à l’aide de cette technique, on peut distinguer d’une part le régime transitoire au cours duquel les non-linéarités apparaissent et stabilisent progressivement la solution instable, et d’autre part le régime stationnaire (ou régime de fonctionnement) où les amplitudes vibratoires sont stabilisées. Dans le cas du modèle académique, une analyse rigoureuse des échanges énergétiques au cours de l’évolution temporelle permet de mettre en évidence l’origine de la stabilisation des vibrations, en particulier la baisse du taux de puissance injectée au contact résultant de l’accumulation des évènements fortement non-linéaires : décollements, adhérences ou chocs.

L’intégration temporelle directe n’est toutefois pas adaptée à des modèles numériques comportant de nombreux degrés de liberté et pour lesquels la détermination du régime stationnaire est généralement suffisante pour proposer des solutions de réduction. Le surcout de calcul engendré par le régime transitoire est en effet très limitant. C’est pourquoi, une méthode est proposée pour approximer directement le régime stationnaire dans le cas d’un système mono-instable. Cette méthode combine une technique de tir à une initialisation basée sur les observations énergétiques ci-dessus. Elle est d’abord validée sur le modèle minimal puis adaptée au modèle éléments finis de frein ferroviaire moyennant une approximation originale de la technique de tir : la réduction de l’espace des phases des conditions initiales. Les approximations des régimes stationnaires sont comparées avec ceux obtenus par l’intégration temporelle directe. Les avantages et les limitations de la méthode sont discutés.

Abstract:

This work is part of research intended to mitigate or eliminate the squeal noise produced by railway vehicles in curves or during braking. For instance, brake noise can reach very high sound levels up to 105 dB(A) close to the trains and constitutes an important nuisance for passengers and residents in the station.

In order to provide some mitigation measures, the study focuses on the modelling of self-sustained structural vibrations in presence of frictional contact and the understanding of the squeal generation mechanism, especially for of a railway disc brake. It is assumed that vibration is due to structural mode coupling in the normal and tangential directions at the frictional interface. This coupling leads to instability of the sliding quasi-static equilibrium of the system and the occurrence of self-sustained vibrations. Two steps are necessary to calculate these vibrations.

Firstly, the occurrence of the vibrations is determined through the stability analysis of the quasi-static equilibrium. In this thesis, two modelling assumptions for the friction law – planar or rectilinear – are compared in the case of an academic model. Without damping, the simplified rectilinear friction law tends to stabilize the system. With damping, the results established in the literature in case of rectilinear friction, especially the destabilization paradox, cannot be applied generally in case of planar friction even if similarities may be observed.

Secondly, a nonlinear analysis is necessary and performed to calculate the amplitudes and the detailed spectral content of the self-sustained vibrations. This step is generally performed by using numerical time integration from given initial conditions, close to the equilibrium. Taking a look at the vibrations time histories obtained by this technique, two different states may be distinguished. In the transient state, nonlinear forces appear and gradually stabilize the unstable solution whereas in the steady (stationary) state, vibrations are stabilized. In the case of the academic model, the cause of the stabilization is highlighted thanks to a rigorous analysis of energy exchanges, especially the decrease of the power rate injected via the contact interface resulting from the accumulation of strongly nonlinear events like loss of contact, stick or impacts.

However, direct time integration is not very appropriate in the case of large numerical models with many degrees of freedom. Indeed, the additional computational cost due to the transient state is very high although the determination of the steady state is generally sufficient from a practical point of view. Consequently, a method is proposed in order to directly approximate the steady state in case of mono-instability. This method combines a shooting technique with an initialization based on the above energy considerations. It is first validated on the minimal model and then transposed to the finite element model of a railway disc brake through an original approximation of the shooting technique: the reduction of the initial conditions phase space. The estimations of the steady states are compared with those obtained by direct time integration. The advantages and the limitations of the method are discussed.

Qu'est-ce qui l'a motivé jusqu'à ce travail de recherche ? En quoi consiste son activité ?

Une vidéo pour en savoir plus...

Pour en savoir plus...

Des résultats de recherche de l'UMRAE sont présentés lors de trois communications :

T17.3: Measurement methods for tyre/road noise and related issues

Time: 29/Aug/2017: 16:40-18:00 · Location: S425

A Round Robin Test of CPX devices for the characterization of road surface noise properties

LELONG, Joël¹; ANFOSSO-LEDEE, Fabienne¹; SOLDANO, Bertrand²

¹IFSTTAR, France; ²CEREMA, France

T7.6A: Characterization of urban sound environments

Time: 30/Aug/2017: 08:20-10:20 · Location: Theatre 2

Acoustic mapping based on measurements: space and time interpolation

AUMOND, Pierre¹; CAN, Arnaud¹; Mallet, Vivien²; DE COENSEL, Bert³; RIBEIRO, Carlos⁴; BOTTELDOOREN, Dick⁵; LAVANDIER, Catherine⁶

¹Ifsttar, AME-LAE (Laboratoire d’Acoustique Environnementale), F-44341 Bouguenais, France; ²Inria, Paris Research Center, France; ³ASAsense, Belgium; ⁴Bruitparif, France; ⁵Waves Research Group, Department of Information Technology, Ghent University, Technologiepark-Zwijnaarde 15, B-9052 Ghent; ⁶ETIS, CNRS UMR8051, ENSEA, Université de Cergy-Pontoise, France

T4.S2A: The measurement and prediction of airborne and impact sound insulation

Time: 29/Aug/2017: 08:40-10:20 · Location: S428

Comparison of several ways to calculate the single-number quantity for airborne sound insulation in buildings.

FOY, Cédric; GLE, Philippe; FALWISANNER, Thierry

Cerema, France

Pour plus de détails...

Lien vers le site Noise-Planet...

Voir une vidéo du sauvetage...

Voir l'article dans la presse locale... (en norvégien)

En savoir plus...

Lien vers le site du colloque Sfeca 2017

Des chercheurs et des doctorants de l'UMRAE ont présenté 7 communications, ayant trait à la propagation en milieu extérieur, à l'acoustique urbaine, au bruit des transports routiers ou à la cartographie d'environnement sonore.

Lien vers la liste des communications de l'UMRAE

Comment estimer les effets de bruits d’origine humaine sur le comportement des cétacés ?

Pour pouvoir les différencier des effets des bruits naturels, des sons d’orques, gros prédateurs marins des cétacés, ont été diffusés sous l’eau. Le comportement des cétacés a été observé afin de créer un modèle de référence d’un comportement perturbé naturel. Il sera possible ensuite d’estimer les effets des seuls bruits d’origine humaine.

En savoir plus...

De nos jours, chaque citoyen est amené à se poser de nombreuses questions sur son cadre de vie. Qu'elles soient personnelles ou à l’échelle d’un quartier, ces interrogations peuvent être prises en compte lors du développement d’un quartier.

 Dans ce cadre, le projet de recherche EUREQUA étudie l’aménagement du cadre de vie urbaine au sens environnemental et à l’échelle du quartier. Il adopte une approche originale qui s’appuie sur une équipe pluridisciplinaire associant géographes, sociologues, physiciens de l’atmosphère, acousticiens et architectes, en collaboration avec des responsables du cadre de vie urbains : élus locaux, associations, etc.

Lire la suite dans l'Espace Science et Société du site de l'Ifsttar...

Lien vers la vidéo de Culture Sciences et la vidéo

Fruit de plusieurs années de collaboration scientifique entre des spécialistes des sciences de l’information géographique et des spécialistes de l’acoustique environnementale, les outils de Noise-Planet.org intègrent une démarche systémique d’observation, de modélisation et de restitution du bruit sur les territoires en mobilisant des standards mais également de nouvelles approches citoyennes de la mesure.

Concrètement, ce site web propose notamment des informations concernant deux outils:

• NoiseModelling (anciennement NoiseM@p) pour la cartographie du bruit dans l'environnement, dans un outil SIG (OrbisGIS)
• NoiseCapture App : une application ANDROID (actuellement en version Beta) pour la mesure du bruit et la réalisation collaborative de cartes de bruit

Vous pouvez également nous suivre sur Twitter: @Noise_Planet

Le séminaire de clôture du projet vise à croiser les expériences de recherche et à partager questions, méthodes et résultats. En outre, il offre l’occasion de débattre des vertus, difficultés et limites des approches interdisciplinaires d’une part, et de celles des perspectives participatives et opérationnelles de ce type de recherches d’autre part.

La participation à ce colloque est gratuite mais l'inscription est indispensable sur :http://w3.colloquescprs.univ-tlse2.fr

Télécharger le programme du séminaire