ANNEXE 1 : ÉTUDE ACOUSTIQUE ET VIBRATOIRE · Phénomène vibratoire ... acoustiques (analyse...

Renouvellement du viaduc de Marly-le-Roi Annexes

Egis SNCF Réseau

Octobre 2015 Pièce V – Étude d’impact sur l’environnement (valant évaluation des incidences Natura 2000)

ANNEXE 1 : ÉTUDE ACOUSTIQUE ET VIBRATOIRE

RENOUVELLEMENT DU VIADUC

DE MARLY-LE-ROI

ANNEXE 1 :

Étude acoustique et vibratoire

Octobre 2015

Renouvellement du viaduc de Marly-le-Roi Sommaire

Egis SNCF Réseau

Octobre 2015 Étude acoustique et vibratoire Page 2 / 36

SOMMAIRE

1. PRÉSENTATION DE L’ÉTUDE ........................................................... 5

2. RAPPELS D’ACOUSTIQUE ET CADRE RÉGLEMENTAIRE.......................... 6

2.1. Définition du bruit ..................................................................................................... 6

2.2. Différentes catégories de bruit ................................................................................ 6

2.3. Plage de sensibilité de l'oreille ................................................................................ 6

2.4. Arithmétique particulière ......................................................................................... 7

2.5. Indices réglementaires ............................................................................................. 7

2.6. Réglementation applicable ...................................................................................... 8

2.7. Définition de l’ambiance sonore préexistante ....................................................... 8

3. CAMPAGNE DE MESURES ACOUSTIQUES ........................................... 9

3.1. Localisation des points de mesure ......................................................................... 9

3.2. Fiches de mesures ................................................................................................... 9

3.3. Résultats des mesures acoustiques ..................................................................... 15

3.4. Analyse des mesures acoustiques ....................................................................... 16

4. RAPPELS SUR LA NOTION DE VIBRATIONS ET CADRE RÉGLEMENTAIRE . 17

4.1. Phénomène vibratoire ............................................................................................ 17

4.2. L’onde ne transporte pas de matière .................................................................... 17

4.3. Déplacement, vitesse, accélération ...................................................................... 17

4.4. Ondes : du vocabulaire et un peu de mathématique ........................................... 18

4.5. Echelle de niveaux vibratoires .............................................................................. 19

4.6. Norme et réglementation – Effet des vibrations sur les structures environnantes et leurs occupants .................................................................................. 20

5. CAMPAGNE DE MESURES VIBRATOIRES .......................................... 23

5.1. Localisation des points de mesures ..................................................................... 23

5.2. Mesures vibratoires ................................................................................................ 23

5.3. Résultats des mesures vibratoires ....................................................................... 34

5.4. Synthèse des mesures vibratoires ....................................................................... 34

6. SYNTHÈSES DES RÉSULTATS ACOUSTIQUES ET VIBRATOIRES ............ 35

7. CONCLUSION ............................................................................ 36

Renouvellement du viaduc de Marly-le-Roi

Egis SNCF Réseau


TABLES DES ILLUSTRATIONS

FIGURES

Figure 1 : Plan de localisation général ................................................................................................. 5

Figure 2 : Propagation des divers types d’ondes acoustiques et vibratoires au passage d’un train ..... 5

Figure 3 : Catégories de bruit, Source Egis ......................................................................................... 6

Figure 4 : Échelle de bruit (Source Egis) ............................................................................................. 6

Figure 5 : Localisation générale des points de mesure acoustique in-situ............................................ 9

Figure 6 : Localisation générale des points de mesure acoustique in-situ.......................................... 16

Figure 7 : Propagation d’une onde .................................................................................................... 17

Figure 8 : Courbes de déplacement, de vélocité, d’accélération ........................................................ 18

Figure 9 : Graphique d’une onde pure ............................................................................................... 18

Figure 10 : Les différentes amplitudes d’un signal ............................................................................. 19

Figure 11 : Échelle de niveaux vibratoires ......................................................................................... 19

Figure 12 : Valeurs limites de la vitesse particulaire en fonction de la fréquence observée ............... 20

Figure 13 : Seuils de vibration en-dessous desquels la probabilité de plainte est faible [ISO 2631-2 :1989] ................................................................................................................................................ 21

Figure 14 : Localisation générale des points de mesure vibratoires in-situ ........................................ 23

Figure 15 : Vue générale ................................................................................................................... 23

Figure 16 : Graphique représentant les niveaux vibratoires au passage des trains ........................... 23

Figure 17 : Répétabilité des mesures ................................................................................................ 24


Figure 19 : Graphique représentant les niveaux vibratoires mesurés in-situ ...................................... 25

























Figure 44 : Localisation générale des points de mesure vibratoires in-situ ........................................ 34

Figure 45 : Localisation générale des points de mesures acoustiques et vibratoires ......................... 35


Egis SNCF Réseau


TABLEAUX

Tableau 1 : Définition des zones d’ambiances sonore préexistantes (Source : articles L571-9 et R571-44 à R571-52 du code de l’environnement) ......................................................................................... 8

Tableau 2 : Synthèse des résultats des mesures acoustiques........................................................... 15

Tableau 3 : Correspondance des courbes NR avec l’activité humaine .............................................. 22

Tableau 4 : Synthèse des résultats des mesures vibratoires ............................................................. 34

Tableau 5 : Synthèse des résultats des mesures acoustiques et vibratoires ..................................... 35


Egis SNCF Réseau


1. PRÉSENTATION DE L’ÉTUDE

Le projet de renouvellement du tablier du viaduc de Marly-le-Roi fait l’objet d’une étude d’impact au sens du Code de l’Environnement. Cette étude d’impact n’intègre pas d’étude acoustique puisque non nécessaire du point de vue réglementaire pour ce projet.

Cependant, une étude acoustique et vibratoire vis-à-vis de la gêne ressentie par les riverains du viaduc au passage des trains sur le viaduc est menée. Le viaduc métallique vibre au passage des trains et rayonne du bruit qui se cumule avec le bruit aérien.

Des mesures de constat ont été réalisées et ont pour but de quantifier les niveaux acoustiques en façade des bâtiments riverains et les niveaux vibratoires à l’intérieur des habitations au passage des trains.

Figure 1 : Plan de localisation général

Deux types de mesures sont réalisés :

Les mesures chez les riverains ou en façade qui permettent de quantifier les niveaux acoustiques et vibratoires reçus chez eux (points jaunes sur la figure précédente) ;

Les mesures en pied de viaduc qui permettent de déterminer la contribution vibratoire et de bruit rayonné du viaduc au passage des trains (points verts sur la figure précédente).

La figure suivante présente le phénomène vibro-acoustique au passage des trains sur le viaduc métallique.

Figure 2 : Propagation des divers types d’ondes acoustiques et vibratoires au passage d’un train

Suite à l’avis de l’Ae sur l’étude d’impact, SNCF Réseau a mis à jour les mesures acoustiques et

vibratoires tenant compte de l’évolution de la desserte (voir Pièce VII – Chapitre 2).

Bruit aérien

Bruit rayonné (vibrations du viaduc)

Vibrations

1

2

3

4


Egis SNCF Réseau


2. RAPPELS D’ACOUSTIQUE ET CADRE

RÉGLEMENTAIRE

2.1. DÉFINITION DU BRUIT

Le bruit est dû à une variation de la pression régnant dans l'atmosphère. Il peut être caractérisé par sa fréquence (grave, médium, aiguë) et par son amplitude - ou niveau de pression acoustique - exprimées en décibel (dB).

2.2. DIFFÉRENTES CATÉGORIES DE BRUIT

BRUIT AMBIANT 2.2.1.

Il s’agit du bruit total existant dans une situation donnée, pendant un intervalle de temps donné. Il est composé des bruits émis par toutes les sources proches ou éloignées.

BRUIT PARTICULIER 2.2.2.

C’est une composante du bruit ambiant qui peut être identifiée spécifiquement par des analyses acoustiques (analyse fréquentielle, spatiale, étude de corrélation…) et peut être attribuée à une source d’origine particulière.

BRUIT RÉSIDUEL 2.2.3.

C’est la composante du bruit ambiant lorsqu’un ou plusieurs bruits particuliers sont supprimés.

Figure 3 : Catégories de bruit, Source Egis

2.3. PLAGE DE SENSIBILITÉ DE L'OREILLE

L'oreille humaine a une sensibilité très élevée, puisque le rapport entre un son juste audible (2.10-5 Pascal) et un son douloureux (20 Pascal) est de l'ordre de 1 000 000. L'échelle usuelle pour mesurer le bruit est une échelle logarithmique et l'on parle de niveaux de bruit exprimés en décibels A (dB(A)) où A est un filtre caractéristique des particularités fréquentielles de l'oreille.

Figure 4 : Échelle de bruit (Source Egis)


Egis SNCF Réseau


2.4. ARITHMÉTIQUE PARTICULIÈRE

De par sa définition logarithmique, l’addition ou la multiplication des niveaux sonores répond à une arithmétique spécifique.

Ainsi, le doublement de l'intensité sonore, due par exemple à un doublement du trafic, se traduit par une augmentation de 3 dB(A) du niveau de bruit.

60 dB(A) 60 dB(A) ≈ 63 dB(A)

Si deux niveaux de bruit sont émis simultanément par deux sources sonores, et si le premier est supérieur au second d’au moins 10 dB(A), le niveau sonore résultant est égal au plus grand des deux. Le bruit le plus faible est alors masqué par le plus fort.

60 dB(A) 70 dB(A) ≈ 70 dB(A)

2.5. INDICES RÉGLEMENTAIRES

Le bruit de la circulation ferroviaire fluctue au cours du temps. La mesure instantanée (au passage d'un train, par exemple) ne suffit pas pour caractériser le niveau d'exposition des personnes. Les enquêtes et études menées ces vingt dernières années dans différents pays ont montré que c'est le cumul de l'énergie sonore reçue par un individu qui est l'indicateur le plus représentatif des effets du bruit sur l'homme et, en particulier, de la gêne issue du bruit de trafic. Ce cumul est traduit par le niveau énergétique équivalent noté Leq. En France, ce sont les périodes jour (6 h - 22 h) et nuit (22 h - 6 h) qui ont été adoptées comme référence pour le calcul du niveau Leq.

Les indices réglementaires s'appellent LAeq(6 h - 22 h) et LAeq(22 h - 6 h). Ils correspondent à la moyenne de l'énergie cumulée sur les périodes (6 h - 22 h) et (22 h - 6 h) pour l'ensemble des bruits observés.

Ils sont mesurés ou calculés à 2 m en avant de la façade concernée et entre 1,2 m et 1,5 m au-dessus du niveau de l’étage choisi, conformément à la réglementation. Ce niveau de bruit dit « en façade » majore de 3 dB(A) le niveau de bruit dit « en champ libre » c'est-à-dire en l'absence de bâtiment.


Egis SNCF Réseau


2.6. RÉGLEMENTATION APPLICABLE

Le principe général de la loi est fixé dans l’article L571-9 du Code de l’Environnement et demande à ce que les nuisances sonores soient prises en compte lors de la conception, l'étude et la réalisation des aménagements des infrastructures de transports terrestres.

Les textes à prendre en compte sont les suivants :

l’article L.571-9 du Code de l’Environnement ;

l’article L. 571-10 et R.571-32 et suivants du Code de l’Environnement, mis en application par l'arrêté du 30 mai 1996, réglementant les modalités du classement sonore des grandes voies existantes ;

les articles R.571-44 à 52 relatifs à la limitation du bruit des aménagements et infrastructures de transports terrestres ;

l’arrêté du 23 Juillet 2013 modifiant l’arrêté du 30 mai 1996 relatif aux modalités de classement des infrastructures de transports terrestres et à l’isolement acoustique des bâtiments d’habitation dans les secteurs affectés par le bruit ;

le décret n° 95-22 du 9 janvier 1995 relatif à la limitation du bruit des aménagements et infrastructures de transports terrestres ;

l'arrêté du 8 novembre 1999 relatif au bruit des infrastructures ferroviaires ;

la circulaire du 12 juin 2001 relative aux observatoires du bruit des transports terrestres et à la résorption des points noirs du bruit des transports terrestres ;

l’instruction du 28 février 2002, relative à la prise en compte du bruit dans la conception, l’étude et la réalisation de nouvelles infrastructures ferroviaires ou l’aménagement d’infrastructures existantes ;

la circulaire interministérielle du 25 mai 2004 sur le bruit des infrastructures de transports terrestres.

Pour qu’un projet entre dans entrent dans le cadre réglementaire des modifications de voiries existantes, il faut que le projet vise à :

Relever les vitesses de circulation ;

Augmentation de capacité ;

Élargissement des lignes existantes par des voies supplémentaires.

Sont exclus de cette réglementation les projets dits de « régénération, c’est-à-dire d’entretien, de réparation et de renouvellement des infrastructures qui n’ont pas vocation à en modifier les performances. Ces travaux consistent d’une façon générale, au remplacement des constituant de la voie (rail, ballast, traverses) ».

Le projet de renouvellement du viaduc de Marly-le-Roi ne s’inscrit donc pas dans un cadre réglementaire du point de vue acoustique.

La présente étude acoustique est un état initial à caractère de constat. Seuls les niveaux sonores sont mesurés, et comparés aux seuils de référence. Aucune obligation de conformité aux seuils ou de résultats n’est demandée par la réglementation.

2.7. DÉFINITION DE L’AMBIANCE SONORE PRÉEXISTANTE

Pour comparaison avec des valeurs de références, nous nous appuyons sur les articles L571-9 et R571-44 à R571-52 du code de l’environnement définissant des zones d’ambiance sonore préexistantes.

Ces zones d’ambiances peuvent être modérée ou non modérée. Le tableau suivant renseigne les critères définissant ces ambiances.

Définition des zones d’ambiance sonore préexistante

Type de zone

Bruit ambiant existant avant-projet toutes sources confondues dB(A))

LAeq (6h-22h) LAeq (22h-6h)

Modérée < 65 dB(A) < 60 dB(A)

Modérée de nuit ≥ 65 dB(A) < 60 dB(A)

Non modérée

< 65 dB(A) ≥ 60 dB(A)

≥ 65 dB(A) ≥ 60 dB(A)

Tableau 1 : Définition des zones d’ambiances sonore préexistantes (Source : articles L571-9 et R571-44 à R571-52 du code de l’environnement)


Egis SNCF Réseau


3. CAMPAGNE DE MESURES ACOUSTIQUES

3.1. LOCALISATION DES POINTS DE MESURE

Une campagne de 6 points de mesure fixes PF (24 heures) et 4 points de mesure mobiles PM (2 heures) a été réalisée en mars 2015. Les mesures de bruit ont été réalisées à proximité du viaduc sur le site d’étude.

Les microphones des points fixes ont été placés à deux mètres en avant des façades. La méthodologie adoptée lors de cette campagne de mesure s’appuie sur celle exposée dans les normes :

NF S 31-010 relative à la caractérisation et au mesurage des bruits de l'environnement,

NF S 31-088 Mesurage du bruit dû au trafic ferroviaire en vue de sa caractérisation.

Il est à noter que les points mobiles sont réalisés sous le viaduc. Ils permettent uniquement de quantifier le niveau de bruit rayonné par le viaduc métallique au passage des trains.

Figure 5 : Localisation générale des points de mesure acoustique in-situ

3.2. FICHES DE MESURES

À partir des mesures réalisées sur le terrain, les fiches de terrain proposées ci-après présentent les résultats des mesures et le codage des trains circulés. Il peut y avoir une différence entre le nombre de trains codés et le nombre de trains réellement passés. Les écarts peuvent être dus à de nombreux paramètres dont notamment le croisement de trains lors de la mesure.

Les fiches de mesures des points réalisés sont présentées ci-après.

PM1

0 60 m 120 m

PF5

PF6

PF2

PF3PF4

PF1

PM2

PM3 PM4Viaduc


Egis SNCF Réseau


Le à

Durée: 24 h

/

Nombre de trains codés 26

M. DELLE 16/03/2015 16:40

1 allée des Epines

78160 Marly-Le-Roi

PF1 Mesures de bruit ferroviaire

Figure non disponible

Plan de situation Prise de vue du microphone

Figure non disponible Figure non disponible

1er étage Façade Est

Evolution temporelle Sources sonores


Voie ferrée

Commentaires

Les pics codés en bleu

représentent les passages de

trains.

LAeq(6 h - 22 h) : 60.5

dB(A)

41.0

L10

55.6

50.931.8

L90

45.0

33.2

60.6

54.5

Indices statistiques en dB(A)

Période

(6 h - 22 h)

(22 h - 6 h)

L95

43.7

L50

49.5

L5

dB(A)

Droite

Résultats sur les périodes réglementaires

56.3

Prises de vue depuis le microphone

dB(A) LAeq(22 h - 6 h) :

Gauche Centre


dB(A)

LAeqf er(6 h - 22 h) :

LAeqrés(6 h - 22 h) :

60.2 dB(A) LAeqf er(22 h - 6 h) :

49.4 LAeqrés(22 h - 6 h) :

56.0

44.8

Nombre de trains rééls 106 Nombre de trains rééls 27

Nombre de trains codés 105

dB(A)

Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier

Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier

Sélectionner le fichier

Le à

Durée: 24 h

/

Mme GINET 16/03/2015 16:00

23bis avenue de l'Abreuvoir





Façade Ouest



Voie ferrée

Commentaires



trains.

LAeq(6 h - 22 h) : 56.6

78160 Marly-Le-Roi

39.6

L10

52.8

44.932.9

L90

42.6

34.3

58.6

47.9


Période

(6 h - 22 h)

(22 h - 6 h)

L95

41.7

L50

46.1

dB(A)

Droite


50.9


1er étage

dB(A) LAeq(22 h - 6 h) :

Gauche Centre


dB(A)

dB(A) dB(A)



56.1 dB(A) LAeqf er(22 h - 6 h) :

46.8 LAeqrés(22 h - 6 h) :

50.4

40.9

Nombre de trains réels 106 Nombre de trains réels 27

L5

Nombre de trains codés Nombre de trains codés105 26





Egis SNCF Réseau


Le à

Durée: 24 h

/

53.4

41.0

Nombre de trains codés 104 Nombre de trains codés 26

dB(A)

dB(A) dB(A)



59.0 dB(A) LAeqf er(22 h - 6 h) :

47.6 LAeqrés(22 h - 6 h) :

dB(A) LAeq(22 h - 6 h) :

Gauche Centre


L5

dB(A)

Droite


53.7


58.0

48.8


Période

(6 h - 22 h)

(22 h - 6 h)

L95

42.0

L50

47.2

38.9

L10

52.7

45.632.0

L90

43.2

33.3

Rez-de-chaussée Façade Ouest



Voie ferrée

Commentaires



trains.

LAeq(6 h - 22 h) : 59.3

78160 Marly-Le-Roi





M. DE LA ROCQUE 16/03/2015 15:10






Le à

Durée: 24 h

/

59.7

51.3


dB(A)

dB(A) dB(A)



64.5 dB(A) LAeqf er(22 h - 6 h) :

59.8 LAeqrés(22 h - 6 h) :

dB(A) LAeq(22 h - 6 h) :

Gauche Centre


L5

dB(A)

Droite


60.3


69.6

60.2


Période

(6 h - 22 h)

(22 h - 6 h)

L95

51.2

L50

59.0

45.2

L10

65.5

56.537.8

L90

53.3

38.8

3ème étage Façade Nord



Voie ferrée

Commentaires



trains.

LAeq(6 h - 22 h) : 65.8

78160 Marly-Le-Roi





Mme MOREAU 16/03/2015 14:25

15 rue de Port Marly






Egis SNCF Réseau


Le à

Durée: 24 h

/

58.1

51.1


dB(A)

dB(A) dB(A)



63.6 dB(A) LAeqf er(22 h - 6 h) :

59.8 LAeqrés(22 h - 6 h) :

dB(A) LAeq(22 h - 6 h) :

Gauche Centre


L5

dB(A)

Droite


58.9


69.6

60.2


Période

(6 h - 22 h)

(22 h - 6 h)

L95

47.8

L50

57.0

43.4

L10

65.9

54.635.6

L90

50.1

36.5

1er étage Façade Nord



Voie ferrée

Commentaires



trains.

LAeq(6 h - 22 h) : 65.2

78160 Marly-Le-Roi





M. MANDIN 16/03/2015 11:25

16 rue Alfred Couturier





Le à

Durée: 24 h

/

54.4

46.6


dB(A)

dB(A) dB(A)



60.1 dB(A) LAeqf er(22 h - 6 h) :

52.6 LAeqrés(22 h - 6 h) :

dB(A) LAeq(22 h - 6 h) :

Gauche Centre


L5

dB(A)

Droite


55.0


60.8

53.7


Période

(6 h - 22 h)

(22 h - 6 h)

L95

46.9

L50

52.4

44.1

L10

57.0

51.435.1

L90

48.1

36.7

1er étage Façade Est



Voie ferrée

Commentaires



trains.

LAeq(6 h - 22 h) : 60.8

78160 Marly-Le-Roi





Mme LE GRIEL 16/03/2015 15:50

2 rue de la Briqueterie






Egis SNCF Réseau


Le à

Durée: 1 h 35

/

dB(A)

60.5 dB(A)LAeq,PF1 (6 h - 22 h) :

59.8 dB(A)

LAeq,PM(recalé)(6 h - 22 h) : 69.0


M. DELLE 17/03/2015 11:15

dB(A)68.2

dB(A)

6

PM1 Mesures de bruit ferroviaire

Nombre de trains

LAeq,PMrés(11h15-12h50) :

LAeq,PMf er(11h15-12h50) :

LAeq,PM(11h15-12h50) :

dB(A)51.6

h = 1,50 m Champ libre

1 allée des Epines

78160 Marly-Le-Roi


Voie ferrée

Commentaires



trains.



LAeq,PF1(11h15-12h50) :

L10

54.2

L90

47.9 55.7


Période

(11h15-12h50)

L95

47.1

L50

51.0

L5

Droite



68.3

Gauche Centre

Figure non disponible Figure non disponible Figure non disponible




Le à

Durée: 2 h

/

A proximité du 17/03/2015 13:25

Nombre de trains



LAeq,PM(13h25-15h25) :


2 rue de la Briqueterie

78160 Marly-Le-Roi





48.4

L90

40.3 51.8

44.7 dB(A)

8

LAeq,PM(recalé)(6 h - 22 h) :

LAeq,PF6(13h25-15h25) :

60.8



Voie ferrée

Commentaires



trains.

(13h25-15h25)

L95

39.5

L50

43.1

L5

Droite



59.6

dB(A)

60.8 dB(A)LAeq,PF6 (6 h - 22 h) :

59.6 dB(A)

Période


L10

59.5 dB(A)

Gauche Centre


dB(A)





Egis SNCF Réseau


Le à

Durée: 2 h

/


Voie ferrée



trains. Les pics codés en rouge

correspondent a des

pertubations, elles ne sont pas

prises en compte dans le calcul.


Commentaires

17

dB(A)

59.3 dB(A)LAeq,PF3 (6 h - 22 h) :

58.2 dB(A)


LAeq,PF3(16h30-18h30) :

16:30


Nombre de trains



LAeq,PM(16h30-18h30) :

78160 Marly-Le-Roi



A proximité du 17/03/2015





63.3

Gauche Centre

L10

59.0

L90

48.2 65.8

Période

(16h30-18h30)

L95

47.2

L50

52.5

L5

Droite




dB(A)

62.6

55.0 dB(A)

dB(A)




Le à

Durée: 2 h

/


dB(A)

59.6

52.3 dB(A)

dB(A)

51.5

L5

Droite



L10

54.8

L90

47.8 56.3

Période

(10h-12h)

L95

46.4

L50





60.3

Gauche Centre

dB(A)

59.3 dB(A)

78160 Marly-Le-Roi



A proximité du 18/03/2015 10:00


Nombre de trains

LAeq,PMrés(110h-12h) :

LAeq,PMf er(10h-12h) :

LAeq,PM(10h-12h) :


Voie ferrée



trains. Les pics codés en rouge

correspondent a des

pertubations, elles ne sont pas

prises en compte dans le calcul.


Commentaires

9

LAeq,PF3 (6 h - 22 h) :

58.4 dB(A)


LAeq,PF3(10h-12h) :





Egis SNCF Réseau


3.3. RÉSULTATS DES MESURES ACOUSTIQUES

Le tableau ci-après présente la synthèse des résultats des mesures acoustiques effectuées. Les niveaux de bruit sont donnés en LAeq global (toutes sources de bruit confondues), en LAeq fer (contribution ferroviaire uniquement), et LAeq résiduel (bruit global sans la contribution ferroviaire).

Pour rappel, les points fixes (PF) sont réalisés en façade des habitations riveraines au projet et les points mobiles (PM) sont réalisés sous le viaduc ou en vue directe.

Point N°

Adresse Étage Intervalle de

mesure Durée

Période diurne (6 h - 22 h)

Période nocturne (22 h - 6 h)

LAeq Global

LAeq Fer

LAeq Résidu

el

LAeq Global

LAeq Fer

LAeq Résid

uel

PF1

1 allée des Épines

Marly-le-Roi

Rez-de-chaussée

16/03/2015 24 h 60.5 60.0 49.0 56.5 56.0 45.0

PF2

23bis avenue de l’Abreuvoir Marly-le-

Roi

1er étage 16/03/2015 24 h 56.5 56.0 47.0 51.0 50.5 41.0

PF3

29bis avenue de l’Abreuvoir Marly-le-

Roi

Rez-de-chaussée

16/03/2015 24 h 59.5 59.0 47.5 53.5 53.5 41.0

PF4

15 rue de Port Marly Marly-le-

Roi

3ème étage

16/03/2015 24 h 66.0 64.5 60.0 60.5 59.5 51.5

PF5

16 rue Alfred

Couturier Marly-le-

Roi

1er étage 16/03/2015 24 h 65.0 63.5 60.0 59.0 58.0 51.0

PF6

2 rue de la Briqueterie Marly-le-

Roi

1er étage 16/03/2015 24 h 61.0 60.0 53.0 55.0 54.5 46.5

Point N°

Riverain Étage Intervalle de

mesure Durée

Période diurne (1.5 à 2 h)

Période diurne recalé

(6 h - 22 h)

LAeq Global

LAeq Fer

LAeq Résidu

el

LAeq Global

PM1

1 allée des Épines

Marly-le-Roi

h = 1,50 m

17/03/2015 1 h 68.5 68.0 51.5 69.0

PM2

2 rue de la Briqueterie Marly-le-

Roi

h = 1,50 m

17/03/2015 2 h 59.5 59.5 44.5 61.0

PM3

29b av de l’Abreuvoir Marly-le-

Roi

h = 1,50 m

17/03/2015 2 h 63.5 62.5 55.0 64.5

PM4

29b av de l’Abreuvoir Marly-le-

Roi

h = 1,50 m

18/03/2015 2 h 60.5 59.5 52.5 61.0

Tableau 2 : Synthèse des résultats des mesures acoustiques

Pour rappel, la localisation des points de mesures est donnée dans la figure suivante.


Egis SNCF Réseau


Figure 6 : Localisation générale des points de mesure acoustique in-situ

Dans le tableau précédent, les dépassements des seuils d’une zone d’ambiance préexistante non modérée sont figurés en gras.

Le point PF4 est situé en zone d’ambiance sonore non modérée de jour et de nuit. La contribution ferroviaire est inférieure à 65 dB(A) de jour et 60 dB(A) de nuit. Les autres points fixes sont tous situés dans une zone d’ambiance sonore modérée. La contribution ferroviaire est la principale source de bruit.

Le PM1 est en vue directe en début de viaduc. Il est représentatif du bruit aérien direct généré au passage du train. La contribution ferroviaire des PM2, PM3 et PM4 est plus faible (entre 59.5 dB(A) et 62.5 dB(A) car plus éloignée de la source (en contrebas du viaduc). Le nombre de train n’a pas été le même pour chaque prélèvement. À nombre de train égal, la contribution sonore pour ces trois prélèvements est équivalente (59.5 dB(A) pour 8 trains, 59.6 dB(A) pour 9 trains et 62.6 dB(A) pour 17 trains, soit 59.6 dB(A) pour un nombre de trains divisé par deux).

Il est à noter que l’ensemble des contributions ferroviaires des mesures acoustiques est sous les niveaux caractéristiques d’une ambiance sonore modérée (sauf le PM1 situé à côté des voies).

3.4. ANALYSE DES MESURES ACOUSTIQUES

Les points PF1, PF4 et PM1 sont en vue directe du viaduc. Ils sont donc majoritairement concernés par le bruit aérien (fond vert dans le tableau).

Les points PF3, PF6, PM2, PM3 et PM4 sont situés sous le viaduc, ils sont donc concernés majoritairement par le bruit rayonné du viaduc (fond violet dans le tableau).

Les points PF2 et PF5 sont soumis à la contribution des deux sources de bruit (aérienne directe et rayonnée - fond orange dans le tableau).

Le projet ne générant pas d’augmentation du niveau sonore, il ne s’inscrit pas dans un cadre réglementaire du point de vue acoustique.

Le bruit d’origine aérienne au passage des trains domine par rapport au bruit rayonné. Les bâtis situés sous le viaduc sont concernés majoritairement par le bruit rayonné.

Les bâtis situés plus loin ou en vue directe sont concernés par les deux contributions (aérienne et rayonnée), mais vraisemblablement avec une plus forte contribution du bruit aérien.

PM1

0 60 m 120 m

PF5

PF6

PF2

PF3PF4

PF1

PM2

PM3 PM4Viaduc


Egis SNCF Réseau


4. RAPPELS SUR LA NOTION DE VIBRATIONS ET

CADRE RÉGLEMENTAIRE

4.1. PHÉNOMÈNE VIBRATOIRE

Une vibration est l’expression d’un déplacement de matière lié à la propagation d’une onde, il convient donc tout d’abord de se familiariser avec les ondes.

4.2. L’ONDE NE TRANSPORTE PAS DE MATIÈRE

Une vibration est une onde qui se propage par le mouvement local des particules qui constituent le milieu de propagation.

La particule oscille autour de sa position d’équilibre. Elle se déplace verticalement et/ou latéralement et retourne à sa position d’équilibre après le passage de l’onde. Par exemple pour une onde verticale, son déplacement met en mouvement sa plus proche voisine, qui oscille alors de haut en bas et retourne également à sa position d’équilibre et ainsi de suite.

Lorsqu’une onde se déplace, il n’y a pas de déplacement de matière dans le sens de la propagation de l’onde. Les particules se déplacent simplement autour de leur position d’équilibre pour y revenir à la fin.

Figure 7 : Propagation d’une onde

4.3. DÉPLACEMENT, VITESSE, ACCÉLÉRATION

Une onde peut être caractérisée selon plusieurs grandeurs physiques :

le déplacement,

la vitesse,

l’accélération.

Le déplacement correspond à la distance d’un point par rapport à sa position d’équilibre pour une vibration donnée (déplacement correspondant à la distance d’un point A vers un point B). Il peut être mesuré, par exemple, à partir d’un capteur de déplacement laser. Il est exprimé en m, mm ou en µm, …

Les niveaux vibratoires de déplacement sont généralement calculés en décibel vibratoire. Pour le déplacement, la relation est :

𝐿𝑑 = 10 𝑙𝑜𝑔10

𝐷𝑟𝑚𝑠2

𝐷𝑟𝑒𝑓2

Avec Dref = 1x10-12 m

Cette unité est préférablement utilisée pour les très basses fréquences de l’ordre du Hertz (ex : 0.5 Hz, 1 Hz, …).

La vitesse caractérise l’accroissement du déplacement par unité de temps (vitesse au compteur d’une voiture). Elle est mesurée à partir d’un capteur de vitesse : un géophone ou vélocimétrie. Elle est exprimée en m/s ou mm/s. Elle dérive du déplacement via la formule suivante :

𝑣 = 𝑑𝑥

𝑑𝑡

Les niveaux vibratoires de vitesse sont généralement calculés en décibel vibratoire selon la relation suivante :

𝐿𝑣 = 10 𝑙𝑜𝑔10

𝑉𝑟𝑚𝑠2

𝑉𝑟𝑒𝑓2

Avec Vref = 5x10-8 m/s en France,

Et Vref = 1x10-9 m/s dans certains pays.

On préférera utiliser un géophone pour mesurer de petits déplacements et une vitesse élevée.

L’accélération caractérise l’accroissement de vitesse par unité de temps (accélération ressentie au démarrage brusque d’une voiture, d’un avion…). Elle est mesurée grâce à un accéléromètre et se


Egis SNCF Réseau


mesure en m/s², mm/s², … ou en g (1g = 9,81 m/s² - ex : nombre de « g » pris dans une attraction de fête foraine, par le pilote d’un avion militaire,…). L’accélération dérive de la vitesse ou du déplacement via les formules :

𝑎 = 𝑑𝑣

𝑑𝑡=

𝑑2𝑥

𝑑2𝑡

Tel que le déplacement ou la vitesse, l’accélération peut aussi s’exprimer en décibel :

𝐿𝑎 = 10 𝑙𝑜𝑔10

𝐴𝑟𝑚𝑠2

𝐴𝑟𝑒𝑓2

Avec Aref = 1x10-6 m/s²

Une mesure de déplacement est préférable pour les vibrations en moyenne et haute fréquence ayant un déplacement quasi-nul et de grands changements de vitesse.

À partir d’une seule mesure de déplacement, de vitesse ou d’accélération, toutes les autres grandeurs peuvent être déduites. Les trois dimensions peuvent ainsi être superposées sur un même graphique (voir figure suivante).

Figure 8 : Courbes de déplacement, de vélocité, d’accélération

4.4. ONDES : DU VOCABULAIRE ET UN PEU DE MATHÉMATIQUE

Une onde est un phénomène périodique qui a une expression dans le domaine temporel et dans le domaine spatial.

Pour décrire une onde, il est nécessaire de connaître : son amplitude, sa périodicité temporelle ou spatiale et sa vitesse.

Le graphique ci-dessous illustre la périodicité d’une onde dans le domaine temporel ou dans le domaine fréquentiel.

L’onde dessinée ci-dessous est une onde harmonique pure (fondamentale), elle n’est composée que d’une seule fréquence.

Figure 9 : Graphique d’une onde pure


Egis SNCF Réseau


L’amplitude correspond « à la force » du signal. Cela traduit la différence entre crier et chuchoter. L’amplitude d’un signal est exprimée sous 3 formes :

crête (ou peak), correspond au niveau entre l’origine du signal et la valeur maximale ;

crête à crête (ou peak à peak), d’un maximum à l’autre. Il correspond à 2 fois le niveau crête ;

efficace ou RMS (Root Mean Square), qui indique donc la "capacité" ou l’efficacité d’un signal à produire une puissance moyenne. Il est égal au niveau crête divisé par √2.

Figure 10 : Les différentes amplitudes d’un signal

Par analogie avec l’acoustique, la fréquence correspond à la notion de basse et d’aigu. En vibration, cela correspond plutôt à une oscillation lente (basse fréquence) ou rapide (haute fréquence).

La période est reliée à la fréquence par la formule mathématique T = 1/f. C’est le temps nécessaire pour que le signal se reproduise identique à lui-même.

La longueur d’onde est l’équivalent de la période dans le domaine spatiale.

4.5. ÉCHELLE DE NIVEAUX VIBRATOIRES

La figure suivante présente une échelle vibratoire indiquant les niveaux vibratoires et correspondants aux impacts potentiels sur les structures et sur les activités humaines. Cette échelle donne les effets des niveaux vibratoires sur les individus ou les structures. Elle est basée sur une bibliographie large, et en particulier les normes internationales, les travaux de recherches Rivas, et du guide américain « Transit Noise and Vibration Impact Assessment ». Il s’agit pour la majorité de plages de niveaux vibratoires, et non de seuils vibratoires réglementaires.

Figure 11 : Échelle de niveaux vibratoires


Egis SNCF Réseau


4.6. NORME ET RÉGLEMENTATION – EFFET DES VIBRATIONS SUR LES STRUCTURES ENVIRONNANTES ET LEURS OCCUPANTS

En France, il n’existe pas de texte réglementaire fixant des seuils de niveaux vibratoires à ne pas dépasser au voisinage d’une voie de chemin de fer.

Trois effets sont à distinguer :

les effets qui endommagent la structure des bâtiments ;

les effets qui peuvent être perçus par les riverains, sans causer de dommage aux structures,

les effets sur les équipements sensibles.

Un état des lieux non exhaustif de différents textes est réalisé ci-dessous, afin de donner des points de comparaison aux mesures présentées dans ce rapport.

DOMMAGES AUX STRUCTURES 4.6.1.

La circulaire du 23 juillet 1986, relative aux vibrations mécaniques émises dans l’environnement par les installations classées pour la protection de l’environnement, définit les seuils vibratoires maximum garantissant la tenue mécanique d’un bâtiment en fonction de la fréquence d’excitation.

La figure suivante (extrait du texte) présente ces seuils pour trois types de constructions :

constructions résistantes ;

constructions sensibles ;

constructions très sensibles.

Il faut faire la distinction, du point de vue structurel, entre une construction résistante (une habitation classique ou un immeuble « récent »), et une construction très sensible (bâtis en quasi « ruine »).

En effet, il ne faut pas inclure dans cette dernière catégorie les bâtis récents très architecturés (tels que les passerelles ou certains ponts, gratte-ciels, …) et légers pour lesquels des calculs précis sont réalisés en statique, dynamique et sismique.

Figure 12 : Valeurs limites de la vitesse particulaire en fonction de la fréquence observée

Exemple de lecture du graphique ci-dessus : pour une construction considérée comme résistante, la vitesse vibratoire ne doit pas dépasser 8 mm/s à 50 Hz. Au-delà des risques de dommages à la structure du bâtiment risquent d’apparaître.

EFFET PERÇU DÛ AUX VIBRATIONS 4.6.2.

À l’intérieur d’un bâtiment, les vibrations peuvent être ressenties par différents canaux :

la vibration est directement transmise aux membres du riverain. Par exemple, les mains sont posées sur la table et le riverain sent que la table bouge ;

la perception auditive ;

la modification de l’environnement.

La tolérance des individus aux vibrations dépend de facteurs économiques, psychologiques, sociaux et environnementaux, ce qui ne permet pas de fixer de valeurs limites rigides et universelles.

Une des grandeurs pertinente pour l’observation d’un phénomène vibratoire est la vitesse particulaire en mm/s (ou le dB avec une référence 5x10-8m/s en France) mesurée sur un élément porteur proche des fondations ou sur le plancher selon le cas.

Il n’existe pas en France de texte réglementaire fixant des valeurs seuils de gêne potentiellement tactile ressentie par les riverains à ne pas dépasser.


Egis SNCF Réseau


Cependant, la norme ISO2631-2 version 1989 (version abrogée depuis), concernant le cas d’individus dans des bâtiments, fixe comme principe que les niveaux de vibrations acceptables dans les bâtiments d’habitation ne peuvent pas dépasser le seuil de perception vibratoire humain de 0,1 mm/s (1x10-4 m/s sur le graphique ci-dessous).

La norme ISO 10137 de 2007 « Bases du calcul des constructions – Aptitude au service des bâtiments et des passerelles sous vibrations » renvoie vers les seuils de la norme ISO2631-2 version 1989.

À titre d’information, l’avis délibéré de l’Autorité Environnementale relatif au projet de prolongement de la ligne 4 du métro parisien jusqu'à Bagneux (92) fixe le seuil de premières plaintes riveraines à 0,16 mm/s (avis délibéré n°Ae 2011-60 / n°CGEDD 007971-01 adopté lors de la séance du 23 novembre 2011 de la formation d'Autorité environnementale du Conseil général de l'environnement et du développement durable).

Figure 13 : Seuils de vibration en-dessous desquels la probabilité de plainte est faible [ISO 2631-2 :1989]

BRUIT SOLIDIEN 4.6.3.

Pour imposer un niveau de confort acoustique, la première idée consiste à imposer un niveau de bruit maximal, un seuil en décibel à ne pas dépasser. Cependant, la sensibilité de l'oreille humaine est variable suivant la fréquence : pour notre oreille, 60 dB à 1 000 Hz est plus dérangeant que 60 dB à 250 Hz (la sensibilité est optimum entre 2 et 5 kHz).

Les courbes d'évaluation du bruit, ou courbes NR (Noise Rating) sont des courbes basées sur l'allure générale des courbes de niveau d'isosonie de l'oreille et permettent de déterminer au moyen d'un seul chiffre le niveau de pression acoustique maximum autorisé dans chaque bande d'octave.

Pas de gêne en dessous de 0.1 mm/s


Egis SNCF Réseau


La valeur de la courbe NR est identifiée par la valeur à 1000Hz, par exemple, la courbe NR 30 passe par la pression acoustique de 30 dB à une fréquence de 1 000 Hz.

Le tableau ci-dessous présente, à titre d’exemple, les courbes NR associées à des critères de confort acoustique.

NR 20 – 30 Condition de séjour, de repos, de sommeil, maisons d'habitation, hôtels, appartements

NR 30 – 35 Bonnes conditions d'écoute, bureaux, salles de classe, bibliothèques

NR 35 – 40 Conditions d'écoute normales, grands bureaux, restaurants calmes, commerces

NR 40 – 45 Conditions d'écoute modérées laboratoires, restaurants, bureaux de dessin

NR 45 – 55 Conditions de travail acceptables avec un minimum de compréhension de la parole

NR 50 – 70 Usines, atelier

Tableau 3 : Correspondance des courbes NR avec l’activité humaine

En se positionnant dans un objectif de condition de maisons d’habitations, la catégorie NR 25-30 dB(A) semble appropriée. L’objectif de bruit solidien ne devra pas dépasser NR 25, gabarit couramment utilisé dans ces conditions (logements à proximité de voies ferrées, conditions de sommeil).

Le gabarit acoustique de la courbe NR 25 est transformé en gabarit vibratoire afin de pouvoir comparer les niveaux mesures avec un gabarit.

Le projet européen « RIVAS », constitué d’universitaires, de laboratoires de recherche, de bureaux d’études et d’entreprises de constructions, visent à étudier la génération, la propagation et l’atténuation des nuisances acoustiques et vibratoires de voies ferrées vis-à-vis de bâtiments riverains. De nombreuses informations sont disponibles dans les livrables de ce projet qui fait référence en Europe et en France.

Nous utilisons l’une de leur formule pour constituer ce gabarit vibratoire au bruit solidien via la relation Lv = Lp -13 fournie dans le projet RIVAS.


Egis SNCF Réseau


5. CAMPAGNE DE MESURES VIBRATOIRES

5.1. LOCALISATION DES POINTS DE MESURES

Une campagne de 10 points de mesure vibratoire a été réalisée en mars 2015 en même temps que les mesures acoustiques des chapitres précédents. Les mesures vibratoires ont été réalisées à proximité du viaduc sur le site d’étude :

- 6 mesures chez les riverains (PV1, PV2, PV3, PV4, PV5, PV6) ;

- 4 mesures en pied de pile du viaduc (PV7, PV8, PV9, PV10).

Pour les mesures chez les riverains, les capteurs ont été positionnés au centre d’un plancher d’une pièce de vie (salon, chambre, …) de manière à mesurer les niveaux vibratoires ressentis par les occupants. Les niveaux vibratoires sont ensuite traités, analysés et comparés aux seuils de gêne vibratoire tactile et au seuil de bruit solidien fixé à partir des hypothèses tirées du projet RIVAS.

Les mesures en pied de pile du viaduc ont pour but de constituer des points référence « à la source ».

Pendant les mesures vibratoires, un repérage et comptage des passages de trains a été effectué. La localisation des points de mesure est présentée dans la figure ci-dessous.

Figure 14 : Localisation générale des points de mesure vibratoires in-situ

5.2. MESURES VIBRATOIRES

La mesure PV1 a été effectuée chez M. Delle résidant au 1 Allée des Épines à Marly-le-Roi. La mesure a été réalisée au centre du plancher dans le salon au rez-de-chaussée (parquet flottant). Les photos suivantes présentent l’emplacement exact du capteur.

Figure 15 : Vue générale Vue de l’emplacement du capteur

La figure suivante présente les résultats de mesures comparés d’une part au seuil de nuisance tactile et d’autre part au seuil de bruit solidien fixé (gabarit NR 25).

Figure 16 : Graphique représentant les niveaux vibratoires au passage des trains

Viaduc


Egis SNCF Réseau


Le comptage des trains pendant la mesure permet de réaliser le graphique suivant visant à mesurer dans les bâtiments les niveaux de vitesse vibratoire au passage des trains.

Figure 17 : Répétabilité des mesures

Nota : la lecture des horaires des passages de train sur le graphique précédent est la suivante : 17-Mar-2015 11-07-10 signifie que le train est passé le 17 Mars 2015 à 11h07 et 10 sec.

Des graphiques précédents, il ressort que la répétabilité dans les mesures est bonne. Les niveaux vibratoires globaux sont du même ordre de grandeur pour tous les passages de trains.

Les niveaux vibratoires enregistrés au centre du plancher chez le riverain sont sous le seuil vibratoire tactile (courbe orange du graphique), mais sont supérieurs au seuil de bruit solidien (courbe rouge).

Ces comparaisons signifient que les vibrations ne sont vraisemblablement pas sensibles par les riverains sur les planchers (gêne tactile) mais qu’ils peuvent les entendre (brouhaha audible au passage des trains).

Il y a donc une nuisance au bruit solidien dans la gamme de fréquence [31.5 – 100 Hz].

65.5 66.0

62.1

69.2

64.4 63.9 64.9

15.0

25.0

35.0

45.0

55.0

65.0

Niv

eau

de

vit

ess

e v

ibra

toir

e e

n d

B (

réf

5x

10

-8 m

/s)

Horaire de passage du train


Egis SNCF Réseau


La mesure PV2 a été effectuée chez Mme Ginet résidant au 23 bis Avenue de l’Abreuvoir à Marly-le-Roi. La mesure a été réalisée au centre du plancher dans le salon au rez-de-chaussée (parquet flottant). Les photos suivantes présentent l’emplacement exact du capteur.


La figure suivante présente les résultats de mesures comparés d’une part au seuil de nuisance tactile et d’autre part au seuil de bruit solidien fixé.

Figure 19 : Graphique représentant les niveaux vibratoires mesurés in-situ

Pour ce point il n’y a pas d’émergence vibratoire au passage des trains. Cela signifie qu’il n’y a aucune nuisance tactile ou de bruit solidien pour cette habitation. Ceci est tout à fait normal, puisque cette habitation est située à environ 80m des piles du viaduc. Les vibrations sont rapidement atténuées par le sol avec la distance.


Egis SNCF Réseau


La mesure PV3 a été effectuée chez M. De La Rocque résidant au 293 bis Avenue de l’Abreuvoir à Marly-le-Roi. La mesure a été réalisée au centre du plancher dans une chambre au 2ème étage (plancher en bois). Les photos suivantes présentent l’emplacement exact du capteur.






Les niveaux vibratoires enregistrés au centre du plancher chez le riverain dépassent le seuil vibratoire tactile à 25 Hz (courbe orange du graphique) et sont légèrement supérieurs au seuil de bruit solidien dans la gamme de fréquence [80 – 125 Hz] (courbe rouge).

Ces comparaisons signifient que les vibrations sont vraisemblablement sensibles par les riverains sur les planchers (gêne tactile) et qu’ils peuvent aussi les entendre (brouhaha audible au passage des trains).

Il y a donc une nuisance tactile et au bruit solidien pour cette habitation. Il est à noter que la surface d’accueil du capteur est un plancher bois qui présente donc une forte souplesse et des fréquences de résonances basses. Ces deux points expliquent les forts niveaux vibratoires à 25 Hz.

65.3

69.067.2

68.7

64.5

68.1 67.065.9 66.5

65.1

15.0

25.0

35.0

45.0

55.0

65.0

Niv

eau

de

vit

ess

e v

ibra

toir

e e

n d

B (

réf

5x

10

-8 m

/s)



Egis SNCF Réseau


La mesure PV4 a été effectuée chez Mme Moreau résidant au 15 Rue de Port Marly à Marly-le-Roi. La mesure a été réalisée au centre de la dalle du salon au 2ème étage (parquet flottant). Les photos suivantes présentent l’emplacement exact du capteur.






Les niveaux vibratoires enregistrés au centre du plancher chez le riverain dépassent le seuil vibratoire tactile à 40 Hz (courbe orange du graphique) et sont supérieurs au seuil de bruit solidien dans la gamme de fréquence [31.5 – 125 Hz] (courbe rouge).

Ces comparaisons signifient que les vibrations sont vraisemblablement sensibles par les riverains sur les planchers (gêne tactile) et qu’ils peuvent aussi les entendre (brouhaha audible au passage des trains).

Il y a donc une légère nuisance tactile et une réelle nuisance au bruit solidien pour cette habitation. Il est à noter que la surface d’accueil du capteur est un parquet flottant qui amplifie légèrement les niveaux vibratoires.

65.767.3 67.6 66.9

68.167.0 67.5

15.0

25.0

35.0

45.0

55.0

65.0

Niv

eau

de

vit

ess

e v

ibra

toir

e e

n d

B (

réf

5x

10

-8 m

/s)



Egis SNCF Réseau


La mesure PV5 a été effectuée chez M. et Mme Mandin résidants au 16 Rue Alfred Couturier à Marly-le-Roi. La mesure a été réalisée au centre de la dalle du salon au rez-de-chaussée (parquet flottant). Les photos suivantes présentent l’emplacement exact du capteur.






Les niveaux vibratoires enregistrés au centre du plancher chez les riverains sont sous le seuil vibratoire tactile (courbe orange du graphique) mais sont légèrement supérieurs au seuil de bruit solidien dans la gamme de fréquence [31.5 – 400 Hz] (courbe rouge). Ces comparaisons signifient que les vibrations ne sont pas sensibles par les riverains sur les planchers mais qu’ils peuvent être légèrement audibles (brouhaha audible au passage des trains).

Il n’y a donc pas de nuisance tactile et une possible gêne au bruit solidien pour ce logement. Il est à noter que la surface d’accueil du capteur est un parquet flottant qui amplifie légèrement les niveaux vibratoires.

59.6

63.8

61.063.7

62.163.9

60.663.2

61.4 60.8

63.9

60.9

64.5

15.0

25.0

35.0

45.0

55.0

65.0

Niv

eau

de

vit

ess

e v

ibra

toir

e e

n d

B (

réf

5x

10

-8 m

/s)



Egis SNCF Réseau


La mesure PV6 a été effectuée chez Mme Le Griel résidant au 2 Rue de la Briqueterie à Marly-le-Roi. La mesure a été réalisée au centre de la dalle du salon au rez-de-chaussée (carrelage). Les photos suivantes présentent l’emplacement exact du capteur.






Les niveaux vibratoires enregistrés au centre du plancher chez le riverain sont sous le seuil vibratoire tactile (courbe orange du graphique) et sont sous le seuil de bruit solidien (courbe rouge). Il est à noter que les niveaux vibratoires au passage des trains dépassent les courbes seuils de bruit solidien au-delà de 200Hz : il est peu vraisemblable qu’il y ait une gêne acoustique à ces fréquences. Un effet de masquage est assuré par le bruit aérien du train et par le bruit de fond.

Ces comparaisons signifient que les vibrations ne sont pas sensibles par les riverains sur les planchers (gêne tactile) et que le risque de gêne de bruit solidien est très faible.

Il n’y a donc pas de nuisance tactile et une éventuelle faible gêne au bruit solidien pour ce logement.

60.358.3 58.1 57.4

60.4

15.0

25.0

35.0

45.0

55.0

65.0

Niv

eau

de

vit

ess

e v

ibra

toir

e e

n d

B (

réf

5x

10

-8 m

/s)



Egis SNCF Réseau


La mesure PV7 a été effectuée sur une pile de pont, derrière la maison de Mme Le Griel résidant au 2 Rue de la Briqueterie à Marly-le-Roi. La mesure a été réalisée au sol sur la terre. Les photos suivantes présentent l’emplacement exact du capteur.





Les niveaux vibratoires enregistrés au pied de la pile sont sous le seuil vibratoire tactile (courbe orange du graphique). La courbe de bruit solidien est affichée pour information mais ne présente pas de réel intérêt car les mesures sont réalisées en extérieur.

65.9 64.9 65.963.3

67.2

15.0

25.0

35.0

45.0

55.0

65.0

Niv

eau

de

vit

ess

e v

ibra

toir

e e

n d

B (

réf

5x

10

-8 m

/s)



Egis SNCF Réseau


La mesure PV8 a été effectuée sur une pile de pont, derrière la maison de Mr. De La Rocque résidant au 293 bis Avenue de l’Abreuvoir à Marly-le-Roi. La mesure a été réalisée au sol sur la terre. Les photos suivantes présentent l’emplacement exact du capteur.






Il est à remarquer la similarité dans les signatures spectrales et dans les niveaux vibratoires pour tous les points de mesure réalisés au pied des piles (PV7, PV9 et PV10).

61.0

66.0

60.5

66.9

59.1

65.1

62.160.2

64.7

59.9

15.0

25.0

35.0

45.0

55.0

65.0

Niv

eau

de

vit

ess

e v

ibra

toir

e e

n d

B (

réf

5x

10

-8 m

/s)



Egis SNCF Réseau


La mesure PV9 a été effectuée dernière une pile de pont zone EST, dans une zone piétonne à Marly-le-Roi. La mesure a été réalisée au sol sur la terre. Les photos suivantes présentent l’emplacement exact du capteur.







61.2

67.8

64.563.0

58.5

66.0

59.6

63.0

15.0

25.0

35.0

45.0

55.0

65.0

Niv

eau

de

vit

ess

e v

ibra

toir

e e

n d

B (

réf

5x

10

-8 m

/s)



Egis SNCF Réseau


La mesure PV10 a été effectuée dernière une pile de pont zone EST, dans la zone piétonne à Marly-le-Roi. La mesure a été réalisée au sol sur la terre. Les photos suivantes présentent l’emplacement exact du capteur.







61.2

65.1 64.361.8

59.5

65.1

60.662.1

15.0

25.0

35.0

45.0

55.0

65.0

Niv

eau

de

vit

ess

e v

ibra

toir

e e

n d

B (

réf

5x

10

-8 m

/s)



Egis SNCF Réseau


5.3. RÉSULTATS DES MESURES VIBRATOIRES

Le tableau ci-après présente la synthèse des résultats des mesures effectuées.

Point N° Riverain Localisation Dépassement des seuils

Vibratoire tactile Bruit solidien

PV1 M. DELLE Rez-de-chaussée, centre dalle Salon

Non Oui

PV2 Mme GINET Rez-de-chaussée, centre dalle Salon

- -

PV3 M. DE LA ROCQUE 2ème étage, centre dalle chambre

(Plancher en bois) Oui Oui

PV4 Mme MOREAU 2ème étage,

coin dalle Salon (parquet flottant) Oui Oui

PV5 M. MANDIN Rez-de-chaussée,

centre dalle Salon (carrelage) Non Oui

PV6 Mme LE GRIEL Rez-de-chaussée,

centre dalle Salon (carrelage) Non Non

PV7 Pile de pont, derrière la

maison de Mme LE GRIEL

Sol, Terre, au pied de la pile

Non -

PV8 Pile de pont, derrière la

maison de Mr. DE LA ROCQUE


Non -

PV9 Pile de pont zone EST, dans la zone piétonne


Non -



Non -

Tableau 4 : Synthèse des résultats des mesures vibratoires

Pour rappel, la localisation des points de mesures vibratoire est donnée dans la figure ci-après.

Figure 44 : Localisation générale des points de mesure vibratoires in-situ

5.4. SYNTHÈSE DES MESURES VIBRATOIRES

D’un point de vue général, les niveaux vibratoires au pied des piles sont du même ordre de grandeur. La répétabilité des mesures est bonne pour l’ensemble des points. Les mesures sont donc effectuées correctement et sont représentatives du site.

Les habitations situées loin du viaduc ne présentent logiquement pas de risque particulier quant aux nuisances vibratoires tactiles ou de bruit solidien.

Les bâtiments situés proches de piles du viaduc avec des planchers souples (plancher bois ou parquets flottants) présentent en général des risques de bruit solidien.

Sur l’ensemble des mesures, seuls deux logements montrent des risques de nuisances tactiles pour les riverains (seuil de sensibilité tactile dépassé). Cependant le seuil n’est que très légèrement dépassé. Le risque de nuisances tactiles est donc moindre.

Pour rappel, aucune réglementation n’existe en France concernant la gêne vibratoire (tactile ou bruit solidien.

Viaduc


Egis SNCF Réseau


6. SYNTHÈSES DES RÉSULTATS ACOUSTIQUES

ET VIBRATOIRES

Les résultats croisés des mesures acoustiques et vibratoires sont présentés dans le tableau suivant.

Point vibration Riverain Dépassement des seuils

Point acoustique

Zone d’ambiance sonore préexistante

Vibratoire tactile

Bruit solidien

Jour Nuit

PV1 M. DELLE Non Oui PF1 Modérée Modérée

PV2 Mme GINET - - PF2 Modérée Modérée

PV3 M. DE LA ROCQUE Oui Oui PF3 Modérée Modérée

PV4 Mme MOREAU Oui Oui PF4 Non

Modérée Modérée

PV5 M. MANDIN Non Oui PF5 Modérée Modérée

PV6 Mme LE GRIEL Non Non PF6 Modérée Modérée

PV7 Pile de pont, derrière la maison de Mme LE

GRIEL Non - PM2 Modérée -

PV8 Pile de pont, derrière la maison de Mr. DE

LA ROCQUE Non - PM3 Modérée -


Non -

PM4 Modérée -


Non -

Tableau 5 : Synthèse des résultats des mesures acoustiques et vibratoires

Il ressort du tableau que sur l’ensemble des points de mesure réalisés chez les riverains, les niveaux acoustiques d’origine ferroviaire sont modérés. Quelques habitations situées à proximité des piles du viaduc sont concernées par une nuisance de bruit solidien, et deux logements sont concernés par un risque de gêne aux nuisances vibratoires tactiles.

La gêne dans la zone d’étude est donc davantage d’origine vibratoire que d’origine acoustique (bruit direct). Il est à noter que les dépassements de seuils pour les nuisances tactiles sont faibles, mais sont avérés pour le bruit solidien.

Au vu des niveaux vibratoires et des dépassements de seuils du bruit solidien, il y a un risque de gêne marqué pour les logements les plus proches du viaduc.

Pour rappel, aucune réglementation n’existe en France concernant la gêne vibratoire (tactile ou bruit solidien).

Le projet ne générant pas d’augmentation du niveau sonore, il ne s’inscrit pas dans un cadre réglementaire du point de vue acoustique.

Figure 45 : Localisation générale des points de mesures acoustiques et vibratoires


Egis SNCF Réseau


7. CONCLUSION

Des mesures acoustiques et vibratoires ont été réalisées en mars 2015 afin de constituer un état des lieux dans l’aire d’étude concernée par le renouvellement du tablier du viaduc de Marly-le-Roi.

Les mesures acoustiques ont révélé que l’ensemble des logements concernés par les mesures sont situés en zone d’ambiance sonore modérée. Au passage des trains les niveaux acoustiques sous le viaduc proviennent principalement du bruit rayonné directement par le viaduc métallique. Plus loin, le bruit aérien lié au contact roues/rails devient prépondérant.

Les niveaux vibratoires relevés chez les riverains (en général au centre d’un plancher d’une pièce de vie) dépassent les seuils de gêne tactile pour deux logements. Ce dépassement est principalement dû à la proximité des bâtiments avec les piles du viaduc et la présence de plancher ou de parquet flottant qui amplifie les niveaux vibratoires.

La gêne au bruit solidien, généré par les vibrations de la structure des bâtiments (plancher, parois…), est plus marquée et concerne un plus grand nombre de bâtiments situés en forte proximité des piles du viaduc.

L’aire d’étude est donc située dans une zone d’ambiance modérée (bruit aérien).

D’un point de vue vibratoire, à proximité des piles du viaduc la principale source de gêne est

liée au bruit solidien et, pour un nombre plus faible de logements, les vibrations peuvent être

directement ressenties tactilement.

Pour rappel, aucune réglementation n’existe en France concernant la gêne vibratoire (tactile ou bruit solidien).

Le projet ne générant pas d’augmentation du niveau sonore, il ne s’inscrit pas dans un cadre réglementaire du point de vue acoustique. Par ailleurs, le remplacement d’un tablier métallique à pose de voie directe par un tablier mixte acier/béton à pose de voie ballastée induira une diminution des niveaux sonores. La situation pour les riverains devrait donc être améliorée après la réalisation des travaux au sujet des vibrations tactiles comme de bruit solidien. L’impact du bruit aérien direct ne devrait pas être sensiblement modifié (vitesse de circulation similaire, nombre de train identique, etc…). En revanche, les niveaux de bruit rayonnés devraient être réduits, car le tablier du viaduc sera plus rigide qu’il ne l’est aujourd’hui (structure mixte métal / béton). Cette solution apporte de la raideur et de la masse ce qui va dans le sens d’une baisse du rayonnement acoustique de la structure.

ANNEXE 1 : ÉTUDE ACOUSTIQUE ET VIBRATOIRE · Phénomène vibratoire ... acoustiques (analyse...

Documents

Transcript of ANNEXE 1 : ÉTUDE ACOUSTIQUE ET VIBRATOIRE · Phénomène vibratoire ... acoustiques (analyse...