Le capteur « Méduse »

Des capteurs innovants

Les capteurs déployés habituellement fournissent un niveau de bruit global au pas de temps de la seconde ainsi qu’une répartition spectrale par bande de tiers d’octave, dont l’analyse permet de disposer de premiers éléments de réponse quant à la nature du bruit mesuré. Mais ils s’avèrent en réalité souvent insuffisants pour déterminer avec précision l’origine des nuisances sonores.

C’est pourquoi Bruitparif s’est engagé en 2016 dans le développement d’un nouveau type de capteur, dénommé « Méduse » en raison de sa forme, qui ajoute aux données habituellement mesurées une information cruciale : la direction de provenance du bruit.

La Méduse Bruitparif version 2018

La méduse comporte une antenne acoustique composée de quatre microphones disposés selon un tétraèdre régulier. Cette multiplicité de microphones permet de détecter de petits décalages temporels lors de l’arrivée d’un bruit, qui sont suffisants pour permettre de reconstituer plusieurs fois par seconde la direction du bruit dominant. Il devient alors possible d’affecter un niveau de bruit à une direction particulière dans l’espace, ce qui permet ensuite de répondre à une question essentielle : d’où provenait principalement le bruit durant tel intervalle de temps ?

Pour développer cet équipement innovant, Bruitparif a mis au point un algorithme déterminant la direction dans laquelle se trouve une source de bruit dominante à l’instant t, ainsi qu’une carte électronique capable de mesurer les niveaux sonores et de mettre en œuvre cet algorithme. Il a ensuite fallu vérifier la qualité métrologique de la chaîne de mesure des niveaux sonores et choisir une carte électronique adaptée au stockage et à la télétransmission des données recueillies.

Afin de localiser les sources des sons, la méduse est équipée de capteurs photographiques permettant de réaliser des images à 360° réalisées périodiquement (tous les quarts d’heure). Ceci permet de projeter les niveaux de bruit et les directions relevés sur l’image à 360° de l’endroit où se situe chaque capteur, et de créer ainsi des vues immersives très didactiques.

Les niveaux sonores provenant de chaque direction sont alors représentés sous forme d’hexagones colorés. Le code de couleur utilisé permet de rendre compte intuitivement de l’intensité des niveaux sonores.

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LAeq,15 min de 78 dB(A) mesuré au niveau du capteur entre 11h15 et 11h30 le mercredi 13 juin 2018 en vue du chantier de la future gare du Fort d’Issy-Vanves-Clamart de la ligne 15 Sud du Grand Paris Express. Les hexagones représentent l’énergie sonore en fonction de la direction de provenance. Plus la couleur de l’hexagone est chaude et foncée et plus il y a de bruit en provenance de ce secteur. Il s’agit ici de bruit lié à l’extraction de terres réalisée à l’aide d’une pelle caméléon. Ne sont représentés sur la vue immersive que les hexagones qui ont généré en cumulé plus de deux tiers de l’énergie sonore mesurée durant le quart d’heure considéré.

L’objectif est double : informer tout un chacun et contribuer à la gestion des nuisances sonores.

Le capteur « Méduse » a fait l’objet d’un dépôt de brevet.

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