Mesure en continu : fiabilité et perspectives

Transcription

Journée de Clôture de l’Opération de Recherche « Sources de Bruit routier » Nantes 9 février 2007
Mesure en continu du Bruit de Contact
Pneu-Chaussée
Essais croisés de fiabilité et perspectives
Fabienne Anfosso-Lédée
LCPC Nantes, Division ESAR, Section ARU
Plan

Essais croisés de fiabilité

Utilisation de la méthode

Développements complémentaires

Méthode d’auscultation de grands
linéaires

Projet d’intégration sous APO
Journée « Sources de bruit routier » - LCPC Nantes 9 février 2007
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OBJECTIFS :
¾ Valider la conception de la méthode % cahier des charges
¾ déterminer la fiabilité (répétabilité & reproductibilité) de la méthode
(module M1 et module M2)
¾ tests additionnels de validation de la méthodologie
REALISATION :
• du 5 au 7 juillet 2005 à Nantes
• 6 équipes participantes :
• 5 LPC (Clermont-Fd, Est Parisien, Lille, Strasbourg, LCPC)
• Ecoliant
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Méthode d’essais n°63
M1 - Caractérisation des
performances acoustiques
d’un revêtement
• 5 passages minimum
M2 - Vérification des
performances acoustiques de
la couche de roulement d’une
chaussée
• Vitesses entre 30 et 130 km/h
• 3 passages minimum
• Pas d’acquisition de 2 m
• Passage à Vréf= 50, 90 ou 110
km/h
• Tronçon d’exploitation =
planche de mesure
• Exploitation en régression
logarithmique
• Pas d’acquisition de 2 m
• Tronçon d’exploitation 20 m
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PROGRAMME :
1. VÉRIFICATIONS et ETALONNAGES PRÉLIMINAIRES
2. FIABILITÉ de l’ESSAI de CARACTÉRISATION (Module M1)
• Sur piste, 3 revêtements : BBSG 0/10, BBTM 0/6, BBDr 0/10
3. FIABILITÉ de l’ESSAI de VÉRIFICATION (Module M2)
• Sur piste : 3 revêtements
• Sur route : 2 sites urbains (BBTM 0/10) et 1 voie rapide (BBTM 0/6)
chaque essai est répété 3 fois
Module M1 : 162 résultats pour l’analyse 6 labos
Module M2 : 2700 résultats sur 180 tronçons pour micros latéraux
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Différence entre équipements
Véhicule
Pneu : type
Pneu : taille
LPC1
Renault
Scénic
Essence 2l
Michelin
Energy
E3A
LPC2
Renault
Scénic
Essence 2l
Michelin
Energy
XH1
LPC3
Renault
Scénic
Diesel
Michelin
Energy
E3A
LPC4
Renault
Scénic
Essence 2l
Michelin
Energy
E3A
LPC5
Renault
Scénic
Essence 2l
Michelin
Energy
E3A
Ecoliant
Renault
Laguna
Diesel
Michelin
Exalto
195/60/R15 195/60/R15 195/65/R15 195/60/R15 195/60/R15 195/65/R15
Pneu : charge
2.2 bars
2.2 bars
2.2 bars
2.2 bars
2.2 bars
2.6 bars
Pneu : âge
~ 2 mois
2 ans
~ 2 mois
~ 2 mois
~ 2 mois
~ 3 ans
Pneu : km
< 1000
< 4000
< 1000
< 1000
< 1000
~ 30 000
X
X
X
X
X
Y
X
Y
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Y
Dispositif
montage
Boules
Antivent
Système
acquisition
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Analyse statistique des résultats
Application de la NF ISO 5725-2 (1994-2002) Application de la statistique.
Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure. Partie 2 : méthode de
base pour la détermination de la répétabilité et de la reproductibilité d’une méthode de
mesure normalisée.
¾ Application des tests de Grubbs (sur les moyennes) et de
Cochran (sur les écarts types) pour rechercher les valeurs
statistiquement abérrantes et isolées
¾ Calcul de l’écart-type de répétabilité : sr
¾ Calcul de l’écart-type de reproductibilité : sR
Répétabilité : r = 2.8 * sr
Reproductibilité : R = 2.8 * sR
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Coefficient de correction d’appareil
PRINCIPE
Introduction d’un coefficient de correction d’appareil Cappareil estimé par
différence avec une situation de référence (point 0) :
• Planche BBSG 0/10 de la piste LCPC
• Mesure selon module M2 à 90 km/h, moyenne sur 3 répétitions
• Référence = valeur mesurée par le véhicule LCPC lors des essais
croisés de 2005
Cmateriel (dBA) LCPC
exemple
App 1
App 2 App 3 App 4 App 5
Microphones
latéraux
0
-0,16
1,49
-0,74
0,15
2,33
Microphone
arrière
(informatif)
0
0,85
2,06
-0,67
0,18
2,9
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Résultats
0,7
0,6
BBDr 50
ecart type sr ou SR (dBA)
BBTM 110
Module M1
0,5
BBDr 90
BBDr 110
0,4
BBSG 50
BBTM 50
0,3
BBTM 90
BBDr 90
BBTM 110
BBDr 50
BBDr 110
0,2
BBSG 50
BBSG 110
0,1
BBTM 90
BBSG 90
0,0
85
87
89
91
93
95
97
99
101
103
105
Moyenne (dBA)
srj (répétabilité)
Analyse 5 LPC :
sRj (reproductibilité)
Analyse 6 équipements :
sr = 0.20 dBA
Ö r = 0.6 dBA
sr = 0.20 dBA
Ö r = 0.6 dBA
sR = 0.35 dBA
Ö R=1.0 dBA
sR = 0.47 dBA
Ö R=1.3 dBA
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Résultats
répétabilité
0,5
0,4
Module M2
0,3
0,2
0,19
0,17
0,15
0,14
0,28
0,26
0,24
0,17
0,10
0,1
réproductibilité
0,0
BBSG
50km/h
BBDr
50km/h
BBTM
50km/h
Koenig 50 Romanet
km/h
50km/h
BBSG
90mk/h
BBDr
90km/h
Analyse 5 LPC :
sr = 0.22 dBA
Ö r = 0.6 dBA
sR = 0.50 dBA
Ö R=1.4 dBA
BBTM
90km/h
Periph
90km/h
1,2
Ecart type Reproductibilité sRj (dB)
Ecart type répétabilité srj (dB)
0,6
1,0
0,8
0,6
0,53
0,51
0,4
0,64
0,60
0,47
0,45
0,40
0,23
0,2
0,17
0,0
BBSG
50km/h
BBDr
50km/h
BBTM
50km/h
Koenig 50 Romanet
km/h
50km/h
BBSG
90mk/h
BBDr
90km/h
BBTM
90km/h
Periph
90km/h
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Synthèse
5 LPC
6 équipements
Répétabilité
r (dBA)
Module M1
Reproductibilité
R (dBA)
0.6
0.6
1.0
1.3
Module M2
5 LPC (tronçons 20 m)
0.6
1.4
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Utilisations de la méthode
Méthodes de référence
Méthode d’Essais
LPC n°63
Norme Expérimentale
AFNOR XP S 31145-1
« Acoustique – Caractérisation in situ des
performances acoustiques des revêtements
de chaussée – Mesures de bruit de contact
pneumatique/chaussée en continu – Partie 1
: Mesure d’expertise »
Démarche expérimentale
CFTR - GNCDS
« Démarche Expérimentale de
Caractérisation, de Vérification et de Suivi
des Performances Acoustiques in situ des
Revêtements de Chaussée »
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Utilisations de la méthode
Recherche
Projet PREDIT « Texture-Bruit »
Projet européen « SILENCE »
Evaluation de la relation entre
mesures en continu et au passage
Evaluation de l’influence des
défauts de chaussée sur le bruit
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Développement d’un outil de mesure adaptable (2006-2007)

Test de l’adaptation du système de mesure à d’autres véhicules

Projet d’intégration du système de mesure en continu sur
véhicule d’auscultation multi-fonction (sous Architecture Porte
Outil)
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Vers une méthode d’auscultation de grands linéaires
(2006-2007)

Module M3 de la méthode LPC en cours de développement

Partie 2 « mesures à grand rendement » de la norme AFNOR
XP S 31145
2 type de cas rencontrés:
- Itinéraire à vitesse homogène (réseau urbain, autoroute,
périphérique…)
- Itinéraire à vitesses variées (réseau interurbain)
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Vers une méthode d’auscultation de grands linéaires
(2006-2007)

Module M3 de la méthode LPC en cours de développement

Partie 2 « mesures à grand rendement » de la norme AFNOR
XP S 31145
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