Thèse soutenue

Compréhension des mécanismes perceptifs associés à la gêne due aux bruit et vibrations du trafic ferroviaire en zone urbaine
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Auteur / Autrice : Philéas Maigrot
Direction : Catherine Marquis-FavreEtienne Parizet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Acoustique
Date : Soutenance le 23/07/2019
Etablissement(s) : Lyon
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Mecanique, Energetique, Genie Civil, Acoustique (MEGA) (Villeurbanne)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Institut national des sciences appliquées (Lyon ; 1957-....)
Laboratoire : LVA - Laboratoire Vibrations Acoustique (Lyon, INSA) - Laboratoire Vibrations Acoustique / LVA
Jury : Président / Présidente : Andy Moorhouse
Examinateurs / Examinatrices : Catherine Marquis-Favre, Etienne Parizet, Andy Moorhouse, Philippe-Aubert Gauthier, Catherine Lavandier, Franck Poisson
Rapporteurs / Rapporteuses : Andy Moorhouse, Philippe-Aubert Gauthier

Résumé

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La co-exposition au bruit et aux vibrations est source de gêne pour les riverains et peut engendrer des troubles de la santé. L’objectif de la thèse est d’apporter des éléments de compréhension au regard des phénomènes perceptifs mis en jeux lors de l’exposition combinée au bruit et aux vibrations ferroviaires. Des expériences sont menées dans ce but, en conditions contrôlées et à l'aide d'enregistrements acoustiques et vibratoires réalisés à proximité d'une voie ferrée, à l'intérieur d'un logement. Une première étude a été réalisée afin de valider un protocole expérimental permettant de recueillir en laboratoire des réponses de gêne. Pour plusieurs combinaisons d'enregistrements de bruit et de vibrations ferroviaires présentés à différents niveaux, la gêne 1) partielle due au bruit, 2) partielle due aux vibrations et 3) totale due à la co-exposition au bruit et aux vibrations étaient recueillies. Les résultats de cette première étude ont été utilisés afin d'adopter un même protocole expérimental tout au long de ces travaux de thèse. Les études traitant de la gêne due aux bruit et vibrations ferroviaires sont majoritairement basées sur des indices ne reflétant que la quantité d’énergie liée à chaque exposition et leurs résultats peuvent être contradictoires. Une seconde étude a été menée en laboratoire dans le but d'évaluer l’influence de l’intensité (sonore, vibratoire) sur la gêne et afin de déterminer l'origine des différences de résultats dans la littérature. Les hypothèses testées étaient que ces différences pourraient être dues aux différentes plages de niveaux sonores et vibratoires étudiées, ou à des différences de contenus fréquentiels au sein des stimuli utilisés dans les différentes expériences. Dans la littérature, un besoin d’autres études en laboratoire est souligné afin de mieux comprendre l’influence des paramètres autres que le niveau global vibratoire (p. ex. contenu spectral, modulation) sur la gêne due aux vibrations ferroviaires. Un travail a été réalisé afin de mieux comprendre le rôle du contenu spectral vibratoire dans la gêne spécifique due aux vibrations, en l'absence de bruit. Une expérience a été conduite en utilisant des stimuli vibratoires artificiels, créés à partir des spectres d'enregistrements de vibrations ferroviaires. L'importance des paramètres autres que les niveaux de bruit et de vibrations globaux sur les variations de la gêne due à la co-exposition aux bruit et vibrations ferroviaires a fait l'objet d'une dernière étude. Les stimuli utilisés étaient obtenus à partir de 19 enregistrements sonores et vibratoires réalisés chez un riverain d'une voie ferrée, en les ramenant à une durée de 10s et en contrôlant les variations de niveau de bruit et de vibrations. Cette étude a montré que l'importance relative des paramètres temporels et fréquentiels de la co-exposition au bruit et aux vibrations était faible au regard de celle des paramètres énergétiques.