Calfeutrés dans une chambre sourde, des chercheurs du Laboratoire d’acoustique de l’Université du Maine étudient la propagation du bruit en milieu urbain. Et développent des outils de lutte contre la pollution sonore.
Ondes sonores en milieu urbain
Circulation, activités humaines… la ville est bruyante. Et la maîtrise de la pollution sonore est devenue l’un des grands défis de l’urbanisme moderne. Pour aider à la juguler, Simon Félix et son équipe, au Laboratoire d’acoustique de l’Université du Maine (LAUM), cherchent à comprendre et prédire le comportement des ondes acoustiques en milieu urbain. Le nom de leur programme de recherche, financé par l’Agence nationale de la recherche (ANR) : Acouville. Entre maquettes et simulations numériques, il devrait aider à penser des villes plus humaines.
Dans une rue, le son est piégé comme dans un tuyau. Mais il peut également fuir par le haut. Par ailleurs, en fonction de la largeur de la rue considérée, de la hauteur des bâtiments, de la nature des façades, de la présence de fenêtres, d’un porche ou de balcons, les effets sonores seront toujours différents. « A priori, le nombre de phénomènes envisageables est très grand, explique Simon Félix. Notre travail consiste donc à déterminer et à isoler les plus pertinents, afin de définir les règles de calcul à partir desquelles seront élaborés des logiciels de prédiction des ambiances sonores urbaines. »
Après la construction d’une maquette, les chercheurs la reproduisent sur un ordinateur et programment le déplacement d’un bras robotisé équipé de huit micros. Le dispositif est alors prêt pour « pousser le son » et tout enregistrer de sa propagation dans cette simili ville. Pour qu’aucun bruit parasite ne vienne fausser les mesures, l’expérience se déroule dans une chambre sourde, aussi appelée anéchoïque.
Le cas le plus simple consiste a étudier la propagation du son dans une maquette de rue unique intégralement construite en plexiglas. « Ce matériau est dit neutre car l’onde sonore s’y réfléchit sans être absorbée », explique Simon Félix. Pour plus de complexité, les chercheurs ajoutent ensuite des éléments en bois ou en mousse dont les propriétés acoustiques se rapprochent de celles des matériaux urbains. « Aujourd’hui, nous simulons la propagation du son dans une cour intérieure, précise le scientifique. Les phénomènes de résonance qui s’y développent peuvent être particulièrement gênants. »
Mais une seule rue ne fait pas une ville. Et le réseau de croisements et de connexions que l’on rencontre dans la réalité ajoute à la complexité de l’acoustique urbaine. Pour l’appréhender dans sa globalité, les chercheurs du LAUM réalisent des maquettes évoquant le plan des grandes villes américaines, telle New York. « La géométrie des villes européennes offre encore plus de diversité, admet Simon Félix. C’est scientifiquement passionnant, mais également un véritable défis. » De même que pour nos oreilles !