Stratégies de Réduction du Bruit Routier
Comprendre les Stratégies de Réduction du Bruit Routier
Une entreprise de construction prévoit de construire un nouveau complexe résidentiel à proximité d’une route très fréquentée.
Pour assurer le confort des futurs résidents, il est impératif de mettre en place des stratégies efficaces de gestion et de contrôle du bruit.
Le complexe résidentiel comprendra plusieurs bâtiments de trois étages, chacun avec des fenêtres donnant sur la route.
La densité du trafic est telle que le niveau de pression sonore moyen (Lp) dû au trafic routier est de 75 dB à la limite du site.
Pour comprendre le Niveau sonore d’une usine industrielle, cliquez sur le lien.
Objectif de l’Exercice:
En tant qu’ingénieur acousticien, vous êtes chargé de concevoir une solution pour réduire le niveau de bruit dans les appartements les plus exposés à un niveau acceptable de 30 dB.
Vous devez considérer l’utilisation de barrières acoustiques et l’isolation des fenêtres comme principales stratégies de réduction du bruit.
Données:
- La distance entre la source de bruit (route) et le bâtiment le plus proche est de 25 mètres.
- La hauteur de la source sonore est estimée à 1 mètre, tandis que les fenêtres des appartements concernés sont à une hauteur de 4 mètres du sol.
- La barrière acoustique envisagée peut être placée à 5 mètres de la source de bruit.
- L’efficacité d’isolation d’une fenêtre standard est de 25 dB, et celle d’une fenêtre à isolation renforcée est de 40 dB.
Questions:
1. Calcul de l’atténuation nécessaire:
Déterminez l’atténuation totale nécessaire pour réduire le bruit de 75 dB à 45 dB à l’intérieur des appartements.
2. Choix de la barrière acoustique:
En utilisant la loi de la diffraction de Fresnel, calculez la hauteur minimale requise pour la barrière acoustique afin d’atteindre une atténuation de 10 dB, considérant que le bruit passe par-dessus la barrière avant d’atteindre les fenêtres des appartements.
3. Isolation des fenêtres:
Calculez la réduction supplémentaire de bruit nécessaire après l’installation de la barrière acoustique. Déterminez si des fenêtres standard ou à isolation renforcée sont nécessaires pour atteindre l’objectif de 30 dB à l’intérieur des appartements.
Correction : Stratégies de Réduction du Bruit Routier
Données Utilisées:
- Niveau de bruit initial \(L_p = 75 \, \text{dB}\)
- Réduction nécessaire à \(L_{\text{intérieur}} = 30 \, \text{dB}\)
- Distance de la route au bâtiment le plus proche = 25 m
- Hauteur de la source sonore = 1 m
- Hauteur des fenêtres = 4 m
- Distance de la barrière acoustique à la source de bruit = 5 m
- Efficacité d’isolation d’une fenêtre standard = 25 dB
- Efficacité d’une fenêtre à isolation renforcée = 40 dB
1. Calcul de l’Atténuation Totale Nécessaire
Pour atteindre un niveau de bruit de 30 dB à l’intérieur, une atténuation totale \( \Delta L \) est nécessaire:
\[ \Delta L = L_p – L_{\text{intérieur}} \] \[ \Delta L = 75 \, \text{dB} – 30 \, \text{dB} \] \[ \Delta L = 45 \, \text{dB} \]
2. Utilisation de Barrières Acoustiques
Pour calculer la hauteur nécessaire de la barrière acoustique, nous utilisons la loi de Fresnel, qui détermine l’efficacité de la barrière en fonction de la diffraction du son autour de l’obstacle.
Calcul de la Hauteur de la Barrière:
- \(D_1 = \text{Distance de la source à la barrière} = 5 \, \text{m}\)
- \(D_2 = \text{Distance de la barrière au bâtiment} = 25 \, \text{m} – 5 \, \text{m} = 20 \, \text{m}\)
- Hauteur effective \( H = \text{hauteur des fenêtres} – \text{hauteur de la source} = 4 \, \text{m} – 1 \, \text{m} = 3 \, \text{m} \)
La hauteur nécessaire \( h \) de la barrière peut être estimée par la formule approximative pour une atténuation de 10 dB:
\[ h = \sqrt{\left( \frac{D_1 \times D_2}{D_1 + D_2} \right) \times \left( \frac{20}{3} \right)} \] \[ h = \sqrt{\left( \frac{5 \times 20}{25} \right) \times \left( \frac{20}{3} \right)} \] \[ h = \sqrt{4 \times 6.67} \] \[ h = \sqrt{26.68} \] \[ h \approx 5.16 \, \text{m} \]
3. Choix des Fenêtres
Après l’installation de la barrière, une réduction supplémentaire par les fenêtres est nécessaire pour atteindre 30 dB à l’intérieur.
Réduction restante nécessaire après la barrière:
\[ \Delta L_{\text{restante}} = 45 \, \text{dB} – 10 \, \text{dB} \] \[ \Delta L_{\text{restante}} = 35 \, \text{dB} \]
Fenêtres à isolation renforcée offrent une réduction de 40 dB, ce qui est suffisant pour atteindre l’objectif.
Conclusion
En combinant une barrière acoustique de hauteur environ 5.16 m et des fenêtres à isolation renforcée, la réduction totale de bruit estimée permet d’atteindre et même de surpasser l’objectif, réduisant le bruit intérieur à environ 30 dB.
Cette approche garantit le confort des résidents conformément aux régulations acoustiques et aux objectifs de l’exercice.
Stratégies de Réduction du Bruit Routier
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