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Caractérisation de la qualité sonore de l’environnement urbain : Une approche physique et perceptive basée sur l’identification des sources sonores. Cadre général. Directive européenne 2002/49/CE. Cartes de bruits en extérieur - indicateur L den. Disponibles au publique. Plans d’actions. - PowerPoint PPT Presentation
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Caractérisation de la Caractérisation de la qualité sonore de qualité sonore de
l’environnement urbain :l’environnement urbain :
Une approche physique et Une approche physique et perceptive basée sur perceptive basée sur
l’identification des sources l’identification des sources sonores.sonores.
Cadre général
• Directive européenne 2002/49/CE
Cartes de bruits en extérieur - indicateur LdenDisponibles au publiquePlans d’actions
Les ambiances sonores urbaines
Séquence amorpheBoulevard
Séquence amorpheBoulevard
Séquence évènementielleRue de quartier
Séquence évènementielleRue de quartier
Indicateurs complémentaires
Directive européenne 2002/49/CE
Objet du travail
• Établir un indicateur de qualité sonore
Mise au point d’une méthode d’évaluation automatique d’un environnement sonore urbain
• Pistes pour l’identification automatique des sources sonores
Caractérisation des séquences évènementielles
Plan1. Études perceptives en laboratoire
2. Validation méthodologique in situ3. Identification des sources
1.1 Méthodologie et matériaux sonores1.2 Indicateur lié au désagrément sonore
4. Conclusions et perspectives
Méthodologie
Evaluation de la qualité de l’environnement sonore (espace publique) : désagrémentDépend de l’intensité sonore
Dépend aussi de la nature des sources identifiées
Comment caractériser ces sources ?
Présence - prégnance - proximité
Matériaux sonoresVingt séquences de 15 s chacune
Deux types d’enregistrements
Rues typiques de quartier :
Mono pour mesure des indicateursStéréo pour les tests d’écoutes
Matériaux sonores
Tests
20 à 30 sujets par test (68 sujets en tout) :
résidents Île-de-France - Parité hommes/femmes - Entre 20 et 45 ans
Au casque
15 séquences : ordre aléatoire - niveaux identiques à la réalité
Durée du test : 30 à 45 minutes
Contexte : imaginer un déplacement dans l’espace publique
Caractérisation des sources
Désagrément sonoreOU
Intensité sonore
Intensité et désagrément
Intensité sonore estimée
Dés
agré
men
t so
no
re
7
1R²aj = 96.3%
Indicateur – Modèle subjectifVariables subjectives R²aj
Sonie estimée
Prégnance voix
d’enfants
Présence bus
Présence cyclomoteur
98.7 %
ACP sur tous les stimuli
Objets : ensemble des stimuli
Variables : 21 paramètres subjectifs (3 x 7)Axe 1 (27.4%) : bus Axe 2 - 5 (19.8%-9.9%) : motos & cyclomoteursAxe 3 (19.1%) : voix Axe 4 (17.0%) : oiseauxAxe 6 (3.1%) : séparation stimuli évènementiels marqués des stimuli non-évènementiels
ACP sur les stimuli contenant des voitures
Prégnance Présence Proximité
Axe 1 0.82** 0.86** 0.95**
Axe 2 0.54* -0.45 -0.05
Prégnance Présence Proximité
Axe 1 0.98** 0.75 0.86
Axe 2 0.07 -0.65 0.48
ACP sur les stimuli contenant des bus
Indicateur - Modèle objectif
Variables R²aj
Sonie calculée 90.3 %
Sonie calculée%T voix enfants
Nombre de bus
Nombre de cyclos
94,7 %
Indicateurs objectifs :
Intensité : N, N10, N5, LAeq, LA10, LA5
Sources : LAeq particulier, Nombre, %Temps
Plan
2. Validation in situ
1. Études perceptives en laboratoire
3. Méthode d’identification
1.1 Méthodologie et matériaux sonores1.2 Indicateur lié au désagrément sonore
4. Perspectives
Étude perceptive in situ
1
2
3
45
6
7
8
9
10
11
12
13
14 15
211
3
4
5
8
7
9
2
16Ambiance Parc
(Parc Montsouris)
Ambiance Rue(Rue Reille)
Ambiance
Marché(Rue de la Glacière) 1
Étude perceptive in situ
Variables subjectives
Intensité sonore
Intensité sonore + sources sonores
sources sonores
du modèle
Désagrément de l’Ambiance
Rue 85 % 89.1% bus
Parc 34.4% 95.5%voitures, oiseaux
Marché 0.0% 80.0%voitures,
voix
Conclusion de la partie perceptiveDésagrément lié à l’intensité
sonoreDésagrément lié aux sources sonores de façon différenciée
Si voitures interprétées comme événements sonores : temps d’apparition améliore le modèle du désagrémentSinon le rôle des voitures dans le désagrément est intégrés dans l’intensité sonore
Plan1. Études perceptives en laboratoire
2. Validation in situ
3. Méthode d’identification
1.1 Méthodologie et matériaux sonores1.2 Indicateur lié au désagrément sonore
4. Perspectives
Activité des sources sonores
45
50
55
60
65
70
75
80
80H
z
100H
z
125H
z
160H
z
200H
z
250H
z
315H
z
400H
z
500H
z
630H
z
800H
z
1kH
z
1.25
kHz
1.6k
Hz
2kH
z
2.5k
Hz
3.15
kHz
4kH
z
5kH
z
6.3k
Hz
8kH
z
Niv
eau
(d
B)
Voiture
Moto
Bus
Cyclomoteur
Détermination de gabarits types :
Activité des sources sonores
1ère routine
Ressemblance spectraleRessemblance spectrale
Ressemblance Spectrale (RS) :
Détection de picsCoefficient :
Affiner détection mobDétecter présence oiseaux
2ème routineActivité des sources
sonoresX1 X2
Si [ x1 > A et x2 > A ]
Alors RS = RS x [ (x1+x2)/2 – A ]
Activité des sources sonores
Identification correcte pour les voitures, les mobylettes, oiseaux.
Problème pour les sources présentant une grande variabilité de signatures sonores : bus, motos, voix.
Plan1. Études perceptives en laboratoire
2. Validation in situ
3. Méthode d’identification
1.1 Méthodologie et matériaux sonores1.2 Indicateur lié au désagrément sonore
4. Conclusion et perspectives
Conclusion
Mise au point d’un indicateur sous forme de régressions linéaires multiples Une méthode d’identification simple, temps réel mais peu robuste aux variabilités spectrales au sein d’une même catégorie de source
Une méthode construire sur des fonctions de traitement du signal discriminantes
Perspectives
NO
N V
EH
ICU
LES
VEH
ICU
LES
SEQUENCESTESTS
AUTOS
AutosMauvais véhicules
CYCLOS
CyclomoteursMauvais véhicules
VéhiculesMauvaises mobs
CHIENS
BUSBus
Mauvais véhicules
VéhiculesMauvais bus
OISEAUX
VELOS
KLAXONS
PLUIE
CLAC PORTES
PAS
VOIX
VéhiculesMauvaises autos
MOTOSMotos normales
Motos ralentis
Explosion pot
Grosses cylindrées
MOTOS
Organigramme des détections
Oiseaux
Non véhicules
Voix
Non véhicules
Discussion
Merci de votre attention