Mesure acoustique de la cinématique des véhicules routiers

Mesure acoustique
de la cinématique
des véhicules routiers
Pilar LESAGE
Pilar LESAGE
Frédéric BERNARDIN
CETE de Lyon - LRPC de Clermont-Ferrand
Francis GOLAY
Guillaume DUTILLEUX
ERA32 “Acoustique” LCPC
CETE de l’Est - LRPC de Strasbourg
Emmanuel GOURDON
ENTPE
Ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de la Mer
en charge des Technologies vertes et des Négociations sur le climat
www.developpement-durable.gouv.fr

Séminaire de clôture de l'opération de recherche 11M061 "prévoir le bruit en milieu urbain" - Nantes , 18-19 mai 2010
Mesure acoustique de la cinématique des véhicules routiers 2
Plan
● Introduction
● Synthèse de l'état de l'art
● Principe d'estimation
● Tests sur signaux synthétiques
● Campagne expérimentale
● Conclusion

Séminaire de clôture de l'opération de recherche 11M061 "prévoir le bruit en milieu urbain" - Nantes , 18-19 mai 2010
Mesure acoustique de la cinématique des véhicules routiers 3
Introduction
● Contexte
- Connaissance requise de la cinématique des véhicules routiers
(mesure de l'émission sonore)
- Exigences : simplicité de déploiement, sécurité, coût, précision
⇨ cinémomètre radar et barrière optique parfois inadaptés
● Objectif : mettre au point un cinémomètre acoustique
- À partir de signaux de pression acoustique enregistrés par
des microphones en bord de voie
- De manière non intrusive, peu coûteuse
- Tous types de véhicule, gamme de vitesse 0 à 150 km/h
- Incertitude de 2 km/h au niveau de confiance 95%

Séminaire de clôture de l'opération de recherche 11M061 "prévoir le bruit en milieu urbain" - Nantes , 18-19 mai 2010
Mesure acoustique de la cinématique des véhicules routiers 4
Synthèse de l'état de l'art
● Nombre variable de microphones, omnidirectionnels ou directifs
● Hypothèses récurrentes
● Accélération plus rarement déterminée ; vitesse supposée
uniforme dans la plupart des cas
● Paramètres géométriques à maîtriser
● Connaissance requise de l'instant de passage, au point d'approche
maximale (Closest Point of approach CPA)
● Différentes approches :
- modélisation de la source
- exploitation de singularités de signaux (pics) par la méthode v=d/t
- analyses temps-fréquence
- exploitation des corrélations entre signaux reçus par des points peu éloignés exploitation des corrélations entre signaux reçus par des points peu éloignés

Séminaire de clôture de l'opération de recherche 11M061 "prévoir le bruit en milieu urbain" - Nantes , 18-19 mai 2010
Mesure acoustique de la cinématique des véhicules routiers 5
Principe d'estimation
● Exploitation du maximum de corrélation entre 2 points de mesure
acoustique peu éloignés sur une parallèle à l'axe de passage du véhicule routier
● Hypothèses :
- trajectoire rectiligne
- source ponctuelle
- bruits stationnaires gaussiens
● Adaptation de la méthode présentée par López-Valcarce et al. (2004). Estimation
par maximum de vraisemblance des paramètres du modèle
explicité ci-après :
- l'instant de passage du véhicule au droit des micros
- la vitesse
- l'accélération
- la distance entre microphones et axe de passage