Réfraction des ondes sonores - pont de la beaujoire - viaduc de la jonelière - « L’effet amphithéâtre »
Réfraction des ondes sonores - pont de la beaujoire - viaduc de la jonelière - « L’effet amphithéâtre »
« L’effet amphithéâtre » propage le bruit à des altitudes supérieures, qui n’auraient pas été exposées à autant d’irradiation acoustique si la source de nuisances était située à égale distance, mais dans un « paysage ouvert ».
Les conditions météorologiques ont une influence sur la propagation acoustique notamment lorsqu’elles induisent une réfraction des ondes sonores. Cela explique le fait bien connu qu’une source sonore lointaine (une autoroute ou une voie ferrée) peut être parfois entendue très distinctement et d’autre fois pas du tout.
La réfraction apparait en présence de gradients verticaux (valeurs différentes en fonction de l’altitude) de température ou de vent.
La réfraction vers le haut apparait souvent la journée lorsque l’air proche du sol est réchauffé.
Cela conduit à une courbure vers le haut des trajectoires suivies par les ondes sonores.
Par conséquent, les niveaux de bruit proches du sol diminuent plus rapidement avec la distance qu’en présence d’une atmosphère sans stratification de la température. Les autoroutes et voies ferrées sont alors entendues jusqu’à une centaine de mètres environ.
Au contraire, la réfraction vers le bas (Fig. 12b) apparait durant la nuit lorsqu’il y a une inversion de température. Les rayons sonores émis horizontalement sont alors courbés vers le sol où ils sont réfléchis, puis à nouveau courbés, etc. : le son est piégé dans une couche proche du sol.
Dans cette configuration, le bruit peut être entendu jusqu’à des distances assez grandes. Le phénomène de réfraction peut également apparaitre en
présence de vent. La réfraction vers le haut (défavorable à la propagation, il y a moins de bruit) apparait lorsque le son se propage dans le sens contraire au vent. La réfraction vers le bas (favorable à la propagation, il y a plus de bruit) apparait lorsque le son se propage dans la même direction que le vent.
Généralement, la réfraction due à la stratification en température de l’atmosphère est plus importante que celle due au vent. Les deux effets peuvent s’additionner (par exemple propagation dans la même direction que le vent avec une couche d’inversion de température) ou se compenser.
Par exemple, lorsque le son se propage depuis des sources plus bas que des habitations plus hautes sur
la pente ou sur un plateau, la propagation s’effectue en espace dégagé en hauteur et non immédiatement au-dessus du sol.
Par conséquent, les ondes sonores ne sont pas atténuées par l’effet de sol. Cela mène à des situations où les niveaux de bruit sont relativement importants dans des zones élevées.
L'exemple de la pollution sonore des montagnes et de leurs vallées
les habitants ont alors tout loisir de « profiter » de l’effet d’amphithéâtre qui leur permet d’entendre les bruits provenant des sources dans le bas de la vallée.
en conclusion, a partir du pont de la Beaujoire et du Viaduc de la Jonelière
- Propagation directe des nuisances le long de la pente (pas d’absorption des sons à travers le sol ou la topologie) → « effet d’amphithéâtre »
- Les vents et les inversions augmentent la propagation.
- Grandes différences de bruit entre les niveaux inférieurs généraux et les niveaux locaux d’impact.