Réalités virtuelles

Fermez les yeux…laissez-vous porter par l’atmosphère très particulière du lieu au confort indéniable.
Un bien-être vous envahit, vous baignez dans la sérénité jusqu’à ce que d’insupportables décibels viennent déchirer vos tympans. Vous ouvrez les yeux brutalement et là, sur l’écran apparait une file ininterrompue de voitures, une foule grouillante s’agitant dans tous les sens pour échapper à un assourdissant concert de klaxons au coeur d’une ville gratte-ciels.

Des sièges étudiés pour aider à la simulation : amovibles et sonorisés

© CSTB

Un bien-être vous envahit, vous baignez dans la sérénité jusqu’à ce que d’insupportables décibels viennent déchirer vos tympans. Vous ouvrez les yeux brutalement et là, sur l’écran apparait une file ininterrompue de voitures, une foule grouillante s’agitant dans tous les sens pour échapper à un assourdissant concert de klaxons au coeur d’une ville gratte-ciels.

La salle est équipée d’un écran conique et incliné

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3 vidéo-projecteurs aident à la simulation

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Conservez casque ou siège d’écoute spatialisée : vous êtes dans l’univers virtuel, sonore et visuel, d’aménagement urbain d’un quartier situé à proximité de l’aéroport, du chemin de fer et d’une route 2x2 voies. Avantage : vous pouvez à tout moment interagir en temps réel et naviguer pour analyser et évaluer l’impact du projet dans son futur environnement.
Une quinzaine de personnes peuvent ainsi s’immerger dans la même représentation 3D et rendre compte avec vous des facultés humaines de perception, modifier le projet en partie ou dans sa totalité et en vérifier l’incidence grâce à un super calculateur qui reconfigurera la scène.

Simulation thermo-aéraulique dans une salle de réunion

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« Nous sommes capables de modéliser toutes les ambiances », expliquent Eric Lebègue et Julien Soula, ingénieurs au Centre Scientifique et Technique du Bâtiment à Sophia Antipolis (CSTB).

La simulation offre la possibilité de modifier des "objets" de l’ouvrage (faux-plafonds, type de fenêtres, position ouverte ou fermée)

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« De l’endroit où l’on est, on entend le son venir de l’endroit où il se produit. Un peu comme au cinéma, mais de manière scientifique. Chaque son a sa propre signature qui peut évoluer dans le temps. En mixant ce bruit de trafic routier avec les autres sources sonores de la ville (fontaine, terrasses de café, foule...), nous créons une réalité des environnements sonores urbains qui va aider les ingénieurs et les décideurs à construire leurs projets. Nous travaillons aussi sur des standards d’échanges de fichiers de manière à ce que les projets de construction soient immédiatement intégrables aux programmes de modélisations 3D. »

L’innovation acoustique au coeur du débat européen

Une expérimentation acoustique qui permet aux architectes,collectivités ou industriels de mieux vérifier les futures performances de l’ouvrage dans différents domaines : acoustique, éclairage, mais aussi thermique, aéraulique, pollution, incendie…et qui intéresse fortement les Etats membres de la Communauté Européenne tenus depuis la Directive Européenne 2002/49/CE du 30 juin 2007, relative à l’évaluation et à la gestion du bruit dans l’environnement de déterminer l’exposition au bruit des habitants des grandes agglomérations.

Projet réalisé en collaboration avec Alcatel Alénia Space pour la ville de Cannes : maquette globale de la ville et ses capacités d’enrichissement avec des données scientifiques (simulation acoustique, éclairage, pollution et confort climatique

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Des cartes de bruits actualisées tous les cinq ans devront donc être désormais établies pour déterminer par tranches de niveaux sonores les populations exposées. La Commission Européenne exige pour le 18 juillet 2008 l’établissement de plans d’action afin de réduire les nuisances sonores dans les zones les plus bruyantes tout en protégeant les zones plus calmes contre une augmentation du bruit. Les cartes de bruit dites « stratégiques « sont à réactualiser tous les cinq ans. Ces mesures visent à réduire les niveaux sonores dans les zones les plus sensibles sans les augmenter dans les zones calmes. Ces cartes devront déterminer par tranches de niveaux sonores les populations exposées. Pour ce faire, le CSTB a développé avec des partenaires, deux logiciels spécifiques : MITHRA-SIG et CADNA-MITHRA.

Maquette numérique

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La recheche au service d’un urbanisme durable

Les acteurs de la construction, de plus en plus nombreux, ont des références ou un vocabulaire différent, ce qui peut conduire à de mauvaises interprétations et à un résultat final éloigné des attentes du maître d’ouvrage et des utilisateurs finaux. L’utilisation de maquettes virtuelles de projets, les actions de concertation avec des non-spécialistes et l’intérêt d’éléments de jugement perceptifs ont conduit le CSTB à développer des outils de restitution qui s’appuient sur des simulations conjointes, visuelles et auditives.

Projet pour modéliser les effets du passage du Tramway à Nice

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Pour améliorer les modèles de prévision, les acousticiens du CSTB sont impliqués dans des programmes de recherche portant notamment sur les modèles de prévision acoustique. Les résultats de ces recherches nourrissent les modèles et vice-versa. Par exemple, une recherche sur la diffusion sonore par les façades est menée dans le cadre du Programme « Bruit et Nuisances Sonores » du Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable. L’objectif est de mieux prendre en compte les effets de la réflexion diffuse par la façade sur la propagation acoustique et sur la perception sonore en milieu urbain. Le CSTB cherche en particulier à prendre en compte ce phénomène dans les outils de cartographie sonore et, notamment, les techniques de type tracés de rayons (code ICARE) couplées à des codes plus puissants telle que la méthode des éléments de frontière (code MICADO). C’est ainsi que plusieurs laboratoires nationaux, issus à la fois d’organismes de recherche (LCPC, CSTB) et d’écoles d’architecture (Nantes, Bordeaux), ont lancé des travaux théoriques et expérimentaux sur ces phénomènes de réflexion diffuse sous l’égide du GdR CNRS 2493 « Bruit des Transports ». Autre thème de recherche : le bruit dynamique. Aujourd’hui, les plans d’aménagement urbains devraient être développés avec des simulateurs de signature sonore de trafics urbains afin d’optimiser la réduction du bruit et de la pollution. De véritables outils d’aide à la décision pour les aménageurs, soucieux de répondre au mieux au confort des usagers du bâtiment intégré dans son environnement !

Outre les Pouvoirs Publics et les professionnels, le CSTB dont les compétences pluridisciplinaires couvrent l’essentiel des champs du développement durable (de l’acoustique à la climatologie urbaine en passant par l’énergie et la sociologie),accompagne de plus en plus dans cette perspective les élus et les acteurs territoriaux dans leurs démarches de développement durable urbain pour améliorer la qualité environnementale de la ville et assurer des conditions favorables au développement économique, à la cohésion sociale et à l’urbanité.

Infos pratiques :

en savoir plus sur cette technologie et le CSTB : http://salle-immersive.cstb.fr
ou contacter Sandra JUNCKEL
CSTB
290 route des Lucioles
BP 209
06904 SOPHIA ANTIPOLIS CEDEX
Département Technologies de l’Information et Diffusion du Savoir
Tél : 04 93 95 67 02 - Fax : 04 93 95 67 33 - Mél : [email protected]