Qu'est-ce que le bruit pneu-chaussée ?
Définition
Le bruit pneu-chaussée est le son que produit un pneu en roulement là où il rencontre la surface de la chaussée. C’est l’une des trois sources du bruit d’un véhicule. Les deux autres sont l’air qui circule sur et autour du véhicule, et le moteur, l’échappement et la transmission. Sur une route, une grande part du bruit du véhicule provient de l’interaction pneu-chaussée, surtout au-delà de 45 mi/h (environ 72 km/h).
Comment le bruit se forme
Le mécanisme d’impact domine pour le bruit qui se propage hors du véhicule. Les aspérités de la surface de la route ou de la bande de roulement du pneu font vibrer le pneu, qui rayonne du son. La texture dont les longueurs d’onde sont d’environ 10 à 50 mm en est principalement responsable.
Les mécanismes aérodynamiques s’y ajoutent. Lorsque le pneu roule, il piège de l’air dans les vides entre la bande de roulement et la chaussée, puis l’expulse rapidement. Les vides peuvent aussi entrer en résonance.
Une chaussée parfaitement plane n’est pas une chaussée silencieuse, et elle aurait aussi une faible adhérence.
Ce qui modifie le bruit
La texture est le facteur le plus important. La porosité et la rigidité comptent aussi. Une chaussée poreuse absorbe le son et offre à l’air piégé une voie de sortie. Une couche de roulement à granulométrie ouverte (OGFC) est une couche de surface poreuse. Neuve, elle peut réduire le bruit d’environ 3 dB(A) par rapport à un enrobé à granulométrie dense. Le colmatage et la désagrégation réduisent ce gain avec le temps.
Comment il est mesuré
- CPX (méthode de proximité immédiate, ISO 11819-2) : microphones dans une enceinte isolée sur une remorque, à côté du pneu. Elle s’applique à un trafic fluide à vitesse constante de 40 km/h et plus.
- OBSI (intensité sonore embarquée) : microphones aux bords d’attaque et de fuite de l’aire de contact, généralement essayés à 60 mi/h.
- SPB (méthode statistique de passage, ISO 11819-1) : microphones en bord de route. Elle enregistre aussi le bruit du moteur et de l’échappement.
Pistes
Les sources utilisées pour cette page décrivent des routes. Elles ne donnent aucune valeur de bruit pour les pistes. Le paragraphe CS ADR-DSN.B.090 (c) recommande une profondeur moyenne de texture de surface d’au moins 1,0 mm pour une surface de piste neuve. Le même paragraphe fixe des exigences sur les irrégularités, l’adhérence et les rainures. Il ne donne aucune valeur de bruit.
Foire aux questions
- Qu'est-ce qui provoque le bruit pneu-chaussée ?
- Deux groupes de mécanismes en sont la cause. Dans le mécanisme d'impact, les aspérités de la surface de la route ou de la bande de roulement du pneu font vibrer le pneu, qui rayonne du son. Dans les mécanismes aérodynamiques, l'air piégé entre la bande de roulement et la chaussée est expulsé rapidement, et les cavités peuvent entrer en résonance. La texture de la chaussée est le facteur le plus important.
- Comment mesure-t-on le bruit pneu-chaussée ?
- Trois méthodes sont courantes. La méthode de proximité immédiate (CPX) et la méthode d'intensité sonore embarquée (OBSI) placent des microphones à côté du pneu. La méthode statistique de passage (SPB) place des microphones en bord de route. Les méthodes CPX et OBSI ne mesurent que le bruit pneu-chaussée. La méthode SPB enregistre aussi le bruit du moteur et de l'échappement.
- Une chaussée silencieuse reste-t-elle silencieuse ?
- Pas toujours. Une couche de roulement neuve à granulométrie ouverte peut réduire le bruit d'environ 3 dB(A) par rapport à un enrobé à granulométrie dense. Le colmatage et la désagrégation réduisent ce gain, et un article américain sur les pratiques en vigueur indique qu'il peut ne durer que 5 à 7 ans. Une surface à granulométrie ouverte peut finir par être plus bruyante qu'une surface à granulométrie dense.
Références
- fhwa-microphones
- Pavements - Microphones (MP) FHWA
- fhwa-tops-ogfc
- Open-Graded Friction Course How-To Document (November 2022) FHWA
- rasmussen-physics-today-2009
- What causes road noise? (Physics Today, December 2009, pp. 66-67) R. O. Rasmussen and P. R. Donavan, American Institute of Physics
- afnor-iso-11819-2
- ISO 11819-2:2017, Acoustics - Measurement of the influence of road surfaces on traffic noise - Part 2: The close-proximity method ISO, catalogue entry on the AFNOR store
- easa-ear-aerodromes
- Easy Access Rules for Aerodromes (Regulation (EU) No 139/2014), including CS-ADR-DSN EASA
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