Auralisation des transports ferroviaires en milieu urbain

Le developpement du secteur des transports ferroviaires est fortement contraint par la pollution sonore associee. Le nombre de riverains genes par le bruit ferroviaire ne cesse de croitre avec la construction de nouvelles voies ferrees et la densification du trafic. Dans ce contexte, la reduction des nuisances sonores ferroviaires constitue un axe de recherche majeur. Les principaux travaux realises sur le sujet se sont articules autour de l'estimation des niveaux sonores. Des modeles aussi bien theoriques qu'empiriques ont ete proposes permettant de predire avec precision les niveaux du bruit ferroviaire. Cependant, l'information fournie est difficile a apprehender en termes de gene, cette grandeur etant aussi liee a d'autres parametres plus complexes. Une caracterisation plus precise de la gene consiste a simuler le signal sonore percu par un auditeur et effectuer une evaluation par l'ecoute. Cette simulation auditive du champ sonore est appelee auralisation. Cette these cherche a mettre en œuvre des techniques d'auralisation du bruit ferroviaire en milieu urbain. Ce bruit est de nature complexe compte tenu des nombreuses sources individuelles qui le composent. Pour une circulation urbaine, le bruit ferroviaire provient du roulement de la roue sur le rail et des equipements du train. Les travaux realises dans le cadre de cette these concernent le developpement de methodes de synthese sonore de ces sources. Afin de pouvoir traiter differents types de roues et de rails, l'auralisation du bruit de roulement repose sur une approche physique. Cette approche consiste a modeliser l'excitation du systeme roue/rail dans le domaine temporel. Des modules de synthese sonore adaptes aux contributions du rail, de la roue et des traverses sont developpes. Ces modules assurent l'auralisation du bruit de roulement en tenant compte de l'excitation. La methode proposee fait l'objet d'une etude comparative avec une mesure au passage. Il est demontre que le signal simule est proche de la mesure en termes de niveau sonore avec un ecart inferieur a 2 dB(A). Un test d'ecoute base sur les sequences simulees et enregistrees permet de mettre en evidence qu'une bonne configuration du modele produit un realisme important par rapport a la mesure. Par ailleurs, une technique de synthese granulaire synchrone est adoptee pour restituer le bruit des equipements. Initialement applique dans la synthese du bruit de trafic routier, l'algorithme de synthese est adapte aux specificites des equipements du materiel roulant ferroviaire. L'approche proposee permet de restituer fidelement les emissions acoustiques des equipements.