Écrans acoustiques

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Un mur anti-bruit est une structure extérieure, solide, dessinée pour développer un effet d'isolation phonique. Il est habituellement construit le long d'infrastructures proches d'habitations et sources de nuisances sonores telles que ;

• grandes routes, voies périphétiques;
• voies ferrées (TGV notamment);
• voies autoroutières;
• infrastructures portuaires ou aéroportuaire;
• sites industriels bruyants...

...pour diminuer la pollution sonore et les nuisances sonores générée par le trafic routier.

Mur anti-bruit, en béton.

Mur antibruit néerlandais, intégrant une bande transparente diminuant l'impact visuel de rupture paysagère

En effet, le bruit est une source importante de stress voire de troubles graves du sommeil et de la santé.

Ces murs (ou talus de terre végétalisée) font généralement une dizaines de mètres de haut. Quand il s'agit de murs, ils sont souvent parsemés de portes de maintenance. Dans le meilleur des cas, la voie « bruyante » est entièrement recouverte (tranchée couverte, tunnel), mais cette situation est plus coûteuse. Elle permet aussi parfois de supprimer un effet de fragmentation écologique (au droit d'un écoduc par exemple).
Certains de ces ouvrages peuvent être provisoires (le temps d'un chantier urbain de longue durée par exemple).

Parce que l'échelle qui mesure le bruit est logarithmique, une réduction de 9 decibels correspond à l'élimination de 80 % du bruit indésirable.

Principes

Le son est essentiellement bloqué ou absorbé par la masse du mur, raison pour laquelle le béton a longtemps été utilisé. Mais celui-ci, outre son coût élevé, donne cependant naissance à des phénomènes de réflexion sonore gênants (incommodants pour les usagers de la voie, ou pour les riverains habitant en hauteur de l'autre côté de la voie, face au mur-anti bruit). La végétalisation du mur (par du lierre par exemple diminue légèrement cet effet, mais prend du temps. Elle a pour autre avantage que le lierre participe à l'épuration de l'air, pour certains polluants émis par les véhicules)

L'analyse de la valeur a suggéré que là où c'était possible l'usage de terrassements (buttes de terre végétalisée) était non seulement plus économique, mais plus confortable acoustiquement pour les automobilistes et les riverains.

Alternatives ou solutions complémentaires

Quand c'est possible, en ville ou sur certains sites industriels, le vélo, les véhicules hybrides ou électriques, l'amélioration de l'aérodynamisme de certains véhicules, le choix de matériaux absorbant le bruit au lieu de le réfléchir.. complètent le dispositif.

Histoire

• Le développement de stratégies nationales et coordonnées de murs antibruit a débuté aux états-unis après l'apparition de lois imposant la diminution du bruit ambiant au début des années 1970, mais les premiers murs-antibruit datent des années 1950 quand le trafic automobile a commencé à se généraliser et devenir important.
• Vers la fin des années 1960, les mathématiques et les modélisations ont affiné les sciences et technologies de l'accoustiquel permettant de concevoir des protections mieux adaptées aux différentes sources de bruit.
• Dans les années 1990, les murs se sont allégés et sont souvent devenus transparent (verre, plexiglass éventuellement colorés, devenant une source de mortalité pour les oiseaux (solutionnée par l'apposition de silhouettes de rapaces en vol) ;

(d'abord au Danemark puis dans d'autres pays européens ^[1] * Des modèles mathématiques puis informatiques ont permis de modéliser les émissions de bruits de différentes infrastructures (dont aux USA la Foothill Expressway.

Modélisation

Divers modèles mathématiques puis modèles informatiques ont été testés dont aux USA par Caltrans à Sacramento, Californie; l'ESL Inc. group de Palo Alto, Californie; le Bolt, Beranek and Newman^[2] group in Cambridge, Massachusetts, and a research team at the University of Florida. Possibly the earliest published work that scientifically designed a specific noise barrier was the study for the Foothill Expressway in Los Altos, California.^[3]. A la fin des années 1970, une douzaine d'équipes de recherche travaillaient à affiner, caler et tester les modèles rien qu'aux USA (avec environ 200 murs-antibruit construits par an à cette époque). Depuis les bases des modèles sont restées les mêmes, l'informatique ayant cependant permis d'accélérer les calculs et d'améliorer la présentation visuelle des rendus.

Les meilleurs modèles intègrent les interactions entre :

• niveaux de bruits,
• types, vitesse et nombre ou fréquence de sources (véhicules, moteurs, ou autres bruits),
• effet macro- et micro-météorologique (vent, pluie, embruns, microclimats et en particulier température, hygrométrie qui influent sur les performances de l'air en matière de conduction du son, des thermoclines étant notamment sources d'hétérogénéité des couches d'air.. le mur-antibruit étant lui-même source de modification du microclimat sur la voie),
• géométrie, topographie, rugosité de la voie, de ses abords
• nature des matériaux,
• réverbérations complexes entre véhicules-murs-voie...

Législation

Les études sont faites en amont, sous l'égide des ministères ou agences en charge de l'environnement, des transports et parfois de la santé.. dans le cadre d'une étude d'impact, généralement imposée par la loi (National Environmental Policy Act aux USA ^[4] effectively mandated the quantitative analysis of noise pollution from every Federal-Aid Highway Act Project in the country, propelling noise barrier model development and application. With passage of the Noise Control Act of 1972,^[5] , avec enquête publique par exemple.

Le mur anti-bruit doit parfois être construit sur le domaine privé (expropriation, ou convention d'occupation). Il est parfois imposé par l'état à un privé (industriel source de bruit). Différents dispositifs juridiques sont alors mobilisés.

Des cartographies du bruit et des points noirs sont faites ou en cours dans de nombreuses grandes villes ou agglomérations. Le bruit commence aussi a être pris en compte pour la cartographie des corridors biologiques pour la protection, gestion ou restauration de réseaux écologiques.

Matériaux utilisés

• Acier,
• béton
• maçonneries de matériaux divers (briques, pierre...)
• bois, fibres de bois, composites à base de bois.;
• plastique, verre, plexiglass
• matériaux expansés, composites..

Rapport coûts/efficacité

Le cout final dépend à la fois du contexte, du niveau d'atténuation de bruit souhaité et des efforts esthétiques souhaités.

Limites et critiques

• Certains murs mal conçus ou conçu sans qu'on ait anticipé les augmentation de circulation sont peu efficaces.
• Leur impact esthétique et écopaysager est souvent important. Ils exacerbent la fragmentation écopaysagère, influent parfois sur le fonctionnement hydraulique naturel des sites, mais peuvent aussi parfois localement diminuer (ou plus rarement exacerber, quand des animaux sont piégés entre deux murs anti-bruit) le phénomène de roadkill.
• leur coût d'entretien n'est pas nul. Ils sont souvent tagués, et salis par les retombées de la circulation.

Dans la plupart des cas, il y a consensus sur le fait que leur coût est largement remboursé par les avantages qu'ils procurent aux riverains (outre le bruit, ils limitent aussi certaines pollution de l'air)

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

Bibliographie

Notes et références

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