Barrera de ruido

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Una pared antirruido , también llamada pantalla antirruido o pantalla acústica , es una estructura exterior sólida destinada a desarrollar un efecto de aislamiento acústico . Por lo general, se construye junto con la infraestructura cerca de los hogares y las fuentes de contaminación acústica como;

carreteras principales , carreteras periféricas;
los ferrocarriles ( TGV en particular);
las autopistas ;
infraestructura portuaria o aeroportuaria y
sitios industriales ruidosos.

Su función es reducir la contaminación acústica causada por estas fuentes de contaminación acústica. El ruido se considera una de las principales fuentes de estrés , o incluso los graves trastornos del sueño y la salud .

Estos muros (o terraplenes de tierra con vegetación) tienen generalmente unos diez metros de altura. Cuando se trata de paredes, a menudo están salpicadas de puertas de mantenimiento. En el mejor de los casos, la pista “ruidosa” está completamente cubierta ( zanja cubierta , túnel ), pero esta situación es más cara. A veces también permite eliminar un efecto de fragmentación ecológica (a la derecha de un eco-oleoducto, por ejemplo).
Algunas de estas estructuras pueden ser temporales (el tiempo de un lugar de trabajo urbano a largo plazo, por ejemplo).

Debido a que la escala que mide el ruido es logarítmica en base 10, una reducción de 9 decibeles corresponde a dividir la presión sonora del ruido no deseado por 8 (-3 dB = 2 veces menos presión sonora). Por otro lado, para una fuente rectilínea (tráfico rodado continuo), la presión sonora pierde 3 dB (A) por cada duplicación de la distancia, pero es de -6 dB (A) para una fuente puntual.

Principios de funcionamiento

El sonido está esencialmente bloqueado y reflejado por la masa de la pared, razón por la cual el hormigón se ha utilizado durante mucho tiempo. Pero esto, además de su elevado coste y su falta de elegancia, da lugar a molestos fenómenos de reflexión sonora (inconveniente para los usuarios de la vía, o para los vecinos que viven en lo alto del otro lado de la vía, de cara a la barrera acústica). Es por ello que su parte superior (paneles transparentes por ejemplo) está generalmente inclinada hacia la fuente para limitar este efecto y aumentar el rango de atenuación acústica de esta pared. Ecologizar la pared (con hiedra, por ejemplo) mejora la estética, pero lleva tiempo. Si prácticamente no tiene efecto de atenuación acústica, excepto en lo que respecta a una lana mineral sobre la que se puede fijar la vegetación (tiene la otra ventaja de que la hiedra u otras plantas seleccionadas participan en la depuración del aire, para determinados contaminantes emitidos por los vehículos.

El análisis de valor sugirió que, cuando era posible, el uso de movimientos de tierra (montículos de tierra con vegetación) no solo era más económico, sino más cómodo acústicamente para los automovilistas y residentes . En los últimos años, empresas especializadas en revegetación de superficies han desarrollado nuevas técnicas que permiten, gracias al sustrato de musgo sphagnum utilizado en la construcción de muros vegetales o lanas minerales de regadío, un aislamiento eficaz frente a la contaminación acústica. De hecho, este material, que ofrece una buena capacidad de retención de líquidos, es particularmente eficaz para absorber el ruido.

Soluciones alternativas o complementarias

Cuando sea posible, en ciudad o en determinados emplazamientos industriales, ciclistas, vehículos híbridos o eléctricos, mejorando la aerodinámica de determinados vehículos, la elección de materiales que absorban el ruido en lugar de reflejarlo ... completan el paquete. El muro verde se presenta como una buena alternativa a las clásicas barreras acústicas; de hecho, las pruebas en musgo sphagnum , el sustrato utilizado para la fabricación de este último, han revelado que este material tiene propiedades de absorción acústica notables. Además, se reconoce que tienen propiedades beneficiosas en términos de gestión de la contaminación acústica.

Historia

El desarrollo de estrategias de barreras contra el ruido coordinadas a nivel nacional comenzó en los Estados Unidos después de la introducción de leyes que exigían la reducción del ruido ambiental a principios de la década de 1970, pero las primeras barreras contra el ruido se remontan a la década de 1950, cuando el tráfico de automóviles estaba en aumento. importante;
Hacia finales de la década de 1960, las matemáticas y la modelización perfeccionaron las ciencias y tecnologías de la acústica, lo que permitió diseñar protecciones más adecuadas para diferentes fuentes de ruido;
En la década de 1990, las paredes se aclararon y, a menudo, se volvieron transparentes (vidrio, plexiglás) y eventualmente se colorearon, convirtiéndose en una fuente de mortalidad para las aves que se resolvió mediante la colocación de siluetas de aves rapaces en vuelo (primero en Dinamarca , luego en otros países europeos). ;
Los modelos matemáticos y luego informáticos permitieron modelar las emisiones de ruido de diferentes infraestructuras (incluida la Foothill Expressway en EE . UU .).

Modelización

Se han probado varios modelos matemáticos y luego modelos de computadora , incluso en los Estados Unidos por Caltrans en Sacramento ( California ); el Grupo ESL Inc. de Palo Alto , California; el Grupo Bolt, Beranek y Newman en Cambridge , Massachusetts , y un equipo de investigación de la Universidad de Florida . La primera publicación científica que describe una barrera acústica específica es el estudio de Foothill Expressway en Los Altos ( California ).

A fines de la década de 1970 , una docena de equipos de investigación estaban trabajando para refinar, calibrar y probar modelos en los Estados Unidos (con alrededor de 200 muros de ruido construidos por año en ese momento). Desde entonces, las bases de los modelos han permanecido iguales, pero el procesamiento de datos ha permitido acelerar los cálculos y mejorar la presentación visual de las representaciones.

Los mejores modelos integran las interacciones entre:

Niveles de ruido;
El tipo, velocidad y número (o frecuencia ) de fuentes (vehículos, motores u otro ruido);
El efecto macro y micrometeorológico . El viento, la lluvia, las salpicaduras , los microclimas y, en particular, la temperatura y la higrometría influyen en el comportamiento del aire en términos de conducción del sonido, siendo las termoclinas en particular fuentes de heterogeneidad de las capas de aire. La barrera acústica es en sí misma una fuente de modificación del microclima de la pista;
La geometría , topografía y rugosidad de la pista y su entorno;
La naturaleza de los materiales;
Las complejas reverberaciones entre vehículos-muros-huellas;
La altura y distancia de la fuente de ruido de las viviendas a proteger.

Legislación

Los estudios se llevan a cabo aguas arriba, bajo la égida de los ministerios o agencias responsables del medio ambiente, transporte y en ocasiones de salud como parte de un estudio de impacto , generalmente impuesto por la Ley de Política Ambiental Nacional a los Estados. de contaminación acústica de todos los proyectos de la Ley de Carreteras de Ayuda Federal en el país, impulsando el desarrollo y la aplicación del modelo de barrera contra el ruido. Con la aprobación de la Ley de Control de Ruido de 1972 , con investigación pública, por ejemplo.

La barrera acústica a veces debe construirse sobre el dominio privado (expropiación o acuerdo de ocupación). A veces es impuesto por el Estado a un sector privado (fuente industrial de ruido). Luego se movilizan diferentes mecanismos legales.

Las asignaciones de ruido y puntos negros se realizan o están en curso en muchas ciudades o pueblos grandes. También se empieza a tener en cuenta el ruido para el mapeo de corredores biológicos para la protección, gestión o restauración de redes ecológicas .

Materiales usados

Acero
Hormigón
Ladrillos
Piedra
Madera, fibras de madera, compuestos a base de madera
Plástico, vidrio, plexiglás
Materiales expandidos, compuestos
Esfagno

Relación costo / eficiencia

El costo final depende tanto del contexto, del nivel de atenuación del ruido deseado como de los esfuerzos estéticos deseados.

Limites y criticas

Algunas paredes que están mal diseñadas o diseñadas sin anticipar aumentos en el tráfico son ineficaces.
Su impacto estético y ecológico suele ser significativo. Agravan la fragmentación del ecosistema , a veces influyen en el funcionamiento hidráulico natural de los sitios, pero a veces también pueden reducir localmente (o más raramente exacerbar, cuando los animales quedan atrapados entre dos barreras acústicas) el fenómeno de los atropellamientos .
Su costo de mantenimiento no es cero. A menudo están etiquetados y manchados por las consecuencias del tráfico.

En la mayoría de los casos, existe consenso en que su coste se reembolsa en gran medida por las ventajas que ofrecen a los residentes (además del ruido, también limitan cierta contaminación atmosférica).

Ver también

enlaces externos

Bibliografía

Notas y referencias

(en) Benz Kotzen y Colin English (1999) Barreras de ruido ambiental: una guía para su diseño acústico y visual , Taylor & Francis ( ISBN 0-419-23180-3 ) , 165 páginas
(en) John Shadely, Análisis acústico del proyecto de ampliación de la autopista de peaje de Nueva Jersey entre Raritan y East Brunswick , Bolt Beranek y Newman, 1973
(en) CM Hogan y Harry Seidman, Diseño de estructuras de reducción de ruido a lo largo de Foothill Expressway, Los Altos (CA) , Departamento de Obras Públicas del Condado de Santa Clara , ESL Inc., Sunnyvale (California), octubre de 1970
Ley de Política Ambiental Nacional , presentado el 1 st de enero de 1970
(in) Ley Pública No. 92-574, 86 Stat. 1234 (1972) Ley de Reducción y Contaminación del Ruido de 1972, codificación enmendada en 42 USC 4901-4918 (1988)