Transport ferroviaire – Simulations
Simulations numériques et prédictions de bruit aérien, bruit de structure, électro-acoustique, bruit de sol et vibrations.
Vibrations
D2S International réalise des simulations de vibrations (cartes de vibrations) pour les infrastructures ferroviaires neuves, existantes ou renouvelées.
Les différents paramètres pris en compte sont les caractéristiques du sol, la vitesse en exploitation, les caractéristiques du véhicule (comme la qualité des roues, leur diamètre, les masses non suspendues, les caractéristiques du bogie,…), les caractéristiques de la voie (qualité du rail, raideur de la voie, travelage,…)…
A partir des niveaux de vibration calculés, des mesures existantes ou nouvellement conçues pour diminuer ces derniers sont proposées.
Bruit de structure
Les structures métalliques telles que des viaducs ou des ponts peuvent émettre du bruit lorsqu’ils sont soumis à une excitation dynamique, comme par exemple le passage d’un véhicule.
D2S International simule ce bruit à l’aide d’un logiciel développé spécifiquement pour cette problématique et conçoit des solutions permettant de limiter ce bruit.
Bruit solidien
Les structures en acier comme les viaducs ou les ponts peuvent émettre du bruit lorsqu’elles sont exposées à une excitation dynamique, comme le passage d’un véhicule.
D2S International simule ce bruit avec un logiciel dédié et conçoit des solutions pour atténuer ce bruit.
Electro-acoustiques
Des simulations électro-acoustiques sont réalisées afin de concevoir des systèmes PA dans les stations ferroviaires ou pour optimiser l’acoustique interne des véhicules ferroviaires:
La conception de systèmes PA inclus la simulation du Speech Transmission Index (STI), le Rapid Speech Transmission Index (RASTI), le temps de réverbération ou la clarté acoustique pour différentes configurations de haut-parleurs. Les simulations résultent en un design optimal des systèmes PA. Les niveaux de bruit de fond, les éléments absorbant, la position et le type des haut-parleurs sont pris en compte. Ces simulations sont appuyées par les compétences de D2S en matière de mesure.
La simulation de bruit intérieur permet d’obtenir un confort acoustique optimal et de la sécurité pour les passagers.
Le logiciel EASE est utilisé pour réaliser ces simulations.
Bruit aérien
- la topographie;
- la hauteur des bâtiments;
- le spectre d’émission acoustique du matériel roulant;
- les profiles de vitesse des véhicules;
- le tracé de la voie.
Les niveaux de bruit générés dans l’environnement sont calculés en utilisant le logiciel de calcul de bruit environnemental IMMI. Ce logiciel intègre tous les algorithmes existant pour le calcul du bruit environnemental, incluant (mais uniquement) NMPB – XP S 31-133, ISO 9613-2, RLS-90, DIN 18005, StL-86, VDI 2571/VDI 2714/VDI 2720, Schall 03, Transrapid, Semibel, CRN, CRTN, SRM II, TemaNord 1996:524 & 525, ÖAL 28, Ö-Norm S5011, RVS 3.02.
Notre travail à pour but (liste non-exhaustive):
- la production de carte de bruit sans considérer les mesures anti-bruit;
- la comparaison entre les niveaux calculés et les critères de bruit;
- la sélection de mesure de traitement si nécessaire;
- la production de cartes de bruit en considérant les mesures sélectionnées.
Cartographie du bruit
D2S International dispose de software et de l’expérience pour effectuer des cartographies stratégiques de bruit suivant la Directive Européenne 2002/49/EC et incluant toutes les adaptations de la recommandation 2003/613/EC:
Une cartographie stratégique du bruit est plus qu’une simple carte de bruit.
Une cartographie stratégique du bruit inclue:
- la production de cartes de bruits stratégique,
- la détermination du nombre de personnes exposées,
- la préservation de espaces calme, et un plan d’action
Bruit de contact roue-rail
Les étapes successives de l’analyse sont:
- la rugosité des surfaces en contact produit un déplacement vertical dans le contact roue/rail. Ce déplacement est caractérisé par la relation charge/vitesse imposée par la roue et les impédances mécaniques verticales du rail;
- ce déplacement induit une réponse verticale et transversale dans la roue et le rail, correspondant à leurs impédances mécaniques. Et la réponse verticale du rail cause la transmission de vibration aux traverses et aux poutres si la voie repose sur une structure;
- Les réponses de tous ces éléments (roue, rail, traverses et poutres) génèrent des radiations acoustiques qui, enfin, à travers le filtre de contact et les permittivités aux radiations, produisent le bruit.
Le programme WR-NOISE produit comme résultat des graphs de toutes les grandeurs physique intervenant dans le modèle:
- données de rugosité;
- impédances et admittances de la roue et du rail;
- atténuation du filtre de contact;
- permittivités aux radiations de tous les éléments;
- puissances acoustiques de tous les éléments et la puissance acoustique totale;
- le spectre moyen des vitesses de vibration verticales et horizontale de la roue et du rail;
- le niveau sonore à une distance d de la voie;
- l’accélération du rail;
- le facteur de couplage entre les traverses la structure sous-jacente;
- les fonctions de transfert rail-traverses; coefficient d’amortissement du rail.