29/07/2013 - Instruments intelligents contre la pollution acoustique des avions

Menéame

Un groupe de chercheurs de la École technique supérieure des ingénieurs industriels et de la École universitaire d’ingénierie technique de télécommunication de la Université polytechnique de Madrid (UPM) a mis au point et breveté deux systèmes qui permettent d’assurer un certain niveau d’intelligence aux méthodes utilisées pour mesurer le bruit généré par les aéroports.

Bien que la mesure du bruit dans les zones aéroportuaires se réalise depuis des décennies, ce n’est qu’en 2009 qu’une réglementation internationale de mesure a été mise au point. Cette enquête vise à analyser cette norme et les facteurs qui influent sur la précision et l’exactitude de la mesure en vertu de cette norme, c’est-à-dire à identifier les causes d’incertitude.

Les résultats ont d’abord montré que les techniques de détection et de classification des sons utilisées dans les systèmes de mesure commerciaux sont très élémentaires (seuils sonores et temps). Cela signifie que les mesures dans des environnements fortement contaminés par d’autres sources sonores (à l’exception des avions) peuvent avoir un degré élevé d’incertitude (faible précision et/ou exactitude). Le moniteur sonore devrait séparer la partie du bruit mesurée due aux avions, mais le microphone dont il dispose est un instrument stupide, sensible à l’intensité du son, mais incapable de distinguer d’où vient l’impact acoustique.

Le travail des chercheurs de l’UPM permettra de remplacer les systèmes de détection et de classification rudimentaires utilisés par les moniteurs de bruit commerciaux, en complément de l’identification effectuée par le suivi des avions par radar.Son innovation est basée sur des techniques de reconnaissance statistique des modèles. Ces techniques discriminent les bruits que les avions produisent par rapport à d’autres, comme par exemple le bruit généré par le trafic automobile, même dans les environnements les plus éloignés de l’aéroport. Il est ainsi possible de réduire les taux de défaillance des systèmes d’identification. Ce système vise à doter le moniteur de bruit d’un certain degré d’intelligence, qui lui permettra de distinguer si le son qu’il mesure est celui produit par un avion. L’outil utilise des fragments sonores de très courte durée (10 fragments par seconde) et effectue une analyse de fréquence pour classer chaque fragment comme produit ou non par un aéronef.

À la suite de cette recherche, un nouvel outil dérivé de l’ancienne est en cours de développement pour les aéroports espagnols et l’aviation de la zone (AENA) qui, grâce à des capteurs, sera en mesure de détecter et d’identifier la pollution acoustique causée par certains avions lors de l’activation de la régression des moteurs pour prendre la terre. Il s’agit d’une pratique de pilotage pénalisée en heures nocturnes dans certains aéroports comme celui de Barajas par l’intensité du bruit qu’elle provoque.

L’étude, réalisée en collaboration avec le Polytechnic di Milano et qui a également impliqué des mesures à l’aéroport de Malpensa (Milan), a permis d’établir des liens de collaboration entre les chercheurs de l’UPM et des centres de recherche européens reconnus tels que le TNO néerlandais ou l’Université de Sheffield au Royaume-Uni. L’objectif de l’enquête est de faire progresser la connaissance et l’amélioration des techniques d’identification et de mesure des perturbations sonores, principalement dans l’environnement des aéroports, en abordant des problèmes spécifiques, tels que la détection et l’inspection du bruit de renversement.
 

Le bruit à basse fréquence, plus polluant

L’infrastructure aéroportuaires est inévitablement liée à un impact acoustique élevé et à proximité de l’aéroport, les niveaux de bruit sont élevés, au point que l’AENA investit des éléments importants dans des plans d’isolation acoustique pour protéger les logements dans les zones voisines.

Il est établi que les bruits provoqués par le trafic aérien, en raison de l’augmentation de la composante basse fréquence, causent une plus grande gêne pour les gens. Cette perturbation sonore, par exemple, serait beaucoup plus importante que celle produite par le trafic de véhicules, dont la composante principale serait celui de haute fréquence, qui, dans la propagation atmosphérique, est plus fortement atténuée par la distance. "En fait, la législation prévoit des sanctions à appliquer à la mesure en cas de faible fréquence," déclare César Asensio, membre du Conseil, Groupe de recherche sur l’instrumentation et l’acoustique appliquée (I2A2) de l’UPM.

L’équipe de recherche de l’UPM affirme que, bien que le modèle développé et breveté par eux ait été spécialement appliqué pour la détection du bruit des avions, cette technologie pourrait s’appliquer à d’autres sources sonores (trains, bateaux, industrie, etc.). À cet égard, ils ont également conçu un système de détection de l’état de l’asphalte en fonction du son produit par le véhicule à la circulation, qui identifie même si le plancher est sec ou mouillé, ce qui peut être appliqué sur des aspects de sécurité. "Nous voulons développer cette ligne de recherche, en faisant un pas de plus pour la classification de l’adhérence pneumatique-asphalte par ce type de techniques," note Asensio, dont l’équipement prépare également un instrument similaire appliqué aux systèmes de surveillance pour les logements, les parkings, etc.

Enfin, une autre utilisation qu’ils entendent introduire est l’inclusion de l’intelligence dans les dosimètres qui réalisent la mesure du bruit auquel les travailleurs sont exposés dans l’industrie. On pourrait ainsi procéder à une classification des principales sources de bruit auxquelles un opérateur en mouvement est exposé lors de son déplacement par une usine.

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UPM

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