Communications 

L’utilisation des SIG pour la cartographie du bruit dans l’environnement.


Session Environnement: Bruit
 


Céline Boutin Celine.boutin@acouphen-environnement.com
Alexis Bigot
Stéphanie Kropfeld

Siège social Lyon
Campus de la Doua
66, Boulevard Niels Bohr
BP 52132
69603 Villeurbanne Cedex
Téléphone : 04 72 69 01 22
Fax : 04 72 44 04 03

 

Mots-clés, logiciels ESRI utilisés et publics visés
 


Mots-clés Environnement sonore, Collectivités territoriales, Directive Européenne, Cartographie sonore, bruit, environnement

Logiciels ESRI utilisés : ArcView version 9.2

Public visé: Collectivités Territoriales, Industriels

 

1. Introduction


La Directive Européenne 2002/49/CE relative à l’évaluation et à la gestion du bruit dans l’environnement, et sa transposition dans le Code de l’Environnement Français, impose aux grandes agglomérations de se doter de cartes stratégiques du bruit en vue d’établir des plans de prévention du bruit dans l’environnement, d’ici 2007 pour les agglomérations de plus de 250 000 habitants et 2012 pour les agglomérations de plus de 100 000 habitants.
 
La réalisation des cartes de bruit stratégiques nécessite d’avoir recours, parallèlement à l’expertise en acoustique urbaine et à un logiciel spécifique de modélisation du bruit, à l’exploitation d’un Système d’Information Géographique.
 
Acouphen Environnement, société d’Ingénierie-Conseil spécialisée dans le management de l’environnement sonore, a fortement investi dans le développement de compétences dans ce domaine d’expertise et est aujourd’hui positionnée comme leader en France sur ce type d’application.



Acouphen Environnement est organisée autour d’un siège social basé à Lyon (Villeurbanne) et trois agences à Paris (Nanterre), Marseille (Gémenos) et Niort, avec des équipes opérationnelles de proximité, pour un service réactif, de qualité et durable auprès de ses clients.
 
Les missions confiées à Acouphen Environnement, tant dans les domaines de l’aménagement du territoire, de l’urbanisme que de l’environnement industriel (éco-industrie, énergie, industrie de process), portent sur :
-      La gestion d’un référentiel
-      la modélisation des causes
-      La préconisation de solutions
-      La formation des acteurs
-      La valorisation des actions de progrès
-      la communication au public.
 
C’est essentiellement dans le cadre de la mise en œuvre des prescriptions de la Directive Européenne sur la gestion du bruit dans l’environnement que l’utilisation du SIG Arcview 9.2 a permis de contribuer à l’évolution des savoir-faire d’ACOUPHEN ENVIRONNEMENT, au travers de nombreuses références pour de grandes agglomérations[1].




2. Les utilisations d’Arc View au sein d’Acouphen Environnement


La réalisation des cartes de bruit stratégiques sur de grands territoires se déroule en 4 étapes :
-      Recueil et structuration des données utiles
-      Validation des données d’entrée du modèle
-      Edition des cartes, fournitures au client
-      Analyses territoriales
 
Toutes ces étapes requièrent l’utilisation du logiciel ArcView.
Entre la phase de validation des données et l’édition des cartes, nous travaillons sur le logiciel CadnaA, outil de modélisation du bruit en milieu extérieur, qui peut importer des fichiers shape et exporte des fichiers compatibles avec ArcView.

3.1. Le recueil des données



La réalisation de la base de données se fait en deux étapes :
-      1ère étape : regrouper les données existantes et les étudier,
-      2ème étape : structurer en base de données cohérente et exploitable par le logiciel de calcul acoustique
Les sources de bruit considérées sont, en général, les infrastructures routières et ferroviaires, les aéroports, et les grands sites industriels.

3.1.1. Structuration de la base de données



L’établissement des cartes de bruit se base sur différentes données (topographiques, occupation du sol, sources sonores, populations, …). Les données relatives aux sources de bruit sont par exemple, pour le bruit routier, le débit moyen de véhicules, les vitesses moyennes, le % de PL, le type d’enrobé de chaussée, etc.
 
Pour recueillir ces informations, nous sollicitons les autorités locales ou gestionnaires des infrastructures.
Certaines données recueillies sont utilisables telles quelles sous le logiciel Arc View, tandis que d’autres demandent un traitement supplémentaire comme une conversion de format (.tab à . shp), un changement de projection, une association de données informatiques à un support cartographique….
Après le recueil effectué auprès des autorités compétentes, il faut examiner et extraire les informations nécessaires à la structuration de la base de données.
 
Nous pouvons relier les informations entre elles, par le biais de jointure attributaire ou de jointure spatiale.



Ici, nous avons établi une liaison via une jointure attributaire entre le filaire voirie et les données (de type Excel) de classement sonore des infrastructures, d’après un champ commun.
 
Il est possible d’effectuer des tris au moyen des sélections attributaires :



3.1.2. Les applications utilisées :



Les outils que nous utilisons principalement sont :

-      L’outil de conversion des types de fichiers
-      L’outil de changement référentiel
-      L’outil de jointure
-      La sélection par attribut
-      L’outil d’analyse : Zone tampon
-      Les outils d’export  au format mif/mid
-      Les outils généraux : combiner, juxtaposer, copier, fusionner





3.2. Validation des données



Pour garantir la meilleure justesse possible des bases de données d’entrée du modèle, nous les soumettons à  nos clients pour obtenir des validations intermédiaires.
Une fois nos bases de données validées, elles sont importées dans le logiciel CadnaA,  pour pouvoir calculer les cartes de bruit, sur la base d’un maillage de points de calculs.

L’outil de symbologie permet de vérifier la cohérence des données en matière de vitesse réglementaire pour l’exemple présenté. Cette propriété indique de façon visuelle, l’exactitude des données.



3.3. L’édition des cartes



Une fois que les cartes de bruit sont calculées sous CadnaA, nous les exportons sous forme de raster en .asc, format compatible avec Arc View.
 
La directive européenne demande aux agglomérations la fourniture de plusieurs types de cartes représentant:
-      les isophones des niveaux sonores
-      les secteurs affectés par les voies routières et/ou ferroviaires
-      les zones de dépassements
-      l’évolution des niveaux sonores
 
Nous appliquons l’outil Atlas en téléchargement libre sur le support ESRI. Cet outil automatise la production de cartes.




Conclusion


Le logiciel Arc View apparaît comme un élément indispensable dans l’élaboration des cartes stratégiques de bruit, en complément des outils-métier de modélisation et calculs prévisionnels acoustiques.
 
La multitude d’outils disponibles et l’aspect intuitif de son exploitation permettent d’optimiser des opérations qui jusqu’alors étaient parfois réalisées manuellement. De plus, le développement d’outil comme l’atlas cartographique se révèle essentiel pour les éditions de cartes.
 
Dans le cadre du rendu final de la cartographie, il n’est pas rare que nous communiquions à nos clients, les fichiers (.shp), les géodatabases, les maillages (.asc) ainsi que nos modèles (.mxd) lorsqu’ils possèdent ou qu’ils sont en cours d’acquisition d’un Système d’Informations Géographiques.
 
L’outil Spatial Analyst n’est pas à ce jour utilisé au sein d’Acouphen Environnement, notre logiciel de calcul acoustique disposant lui-même d’outils d’analyse des cartes permettant de réaliser des cartes différentielles, des croisements avec l’information de population, ou encore avec l’occupation des sols.
 
Au regard des évolutions de notre savoir-faire depuis 1 an d’utilisation d’Arc View, les possibilités d’exploitation et le champ de développement de nos compétences avec Arcview reste encore largement ouverts pour les acousticiens de l’environnement sonore.


[1] Bordeaux, Marseille, Bruxelles, Nice, Montpellier, Saint-Etienne, Dijon, Metz, Val de Marne, Seine et Marne, etc.


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