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