Quels sont les types décrans antibruit pour les transports ferroviaires ?

Les écrans antibruit pour les transports ferroviaires sont des installations utilisées pour réduire limpact du bruit généré par les systèmes de transport ferroviaire tels que les trains, les tramways et les métros sur lenvironnement environnant. Ils sont généralement installés des deux côtés des voies ou sur les viaducs. Les écrans antibruit protègent les zones résidentielles, les écoles ou les zones sensibles à proximité en absorbant, en réfléchissant ou en isolant le bruit.

1. Types décrans antibruit pour les transports ferroviaires

Selon la forme de la structure, les matériaux, la méthode dinstallation et la fonction, les écrans antibruit pour les transports ferroviaires peuvent être divisés en plusieurs types :

(1) Écrans antibruit à poteaux

• Caractéristiques :
  • Composés de poteaux et de panneaux antibruit, les poteaux sont fixés au sol ou au tablier du pont, et les panneaux antibruit sont insérés dans les rainures entre les poteaux.
  • Hauteur généralement de 2 à 4 mètres, longueur modulaire (2 à 3 mètres par section), adaptés aux voies ferrées ou aux viaducs.
  • Les panneaux antibruit sont principalement conçus comme des panneaux droits ou pliés, et des capuchons dabsorption acoustique peuvent être installés sur le dessus.
• Scénarios dapplication : chemins de fer urbains, chemins de fer à grande vitesse, sections surélevées du métro.
• Avantages : structure simple, installation facile, faibles coûts de maintenance, adaptés à un déploiement à grande échelle.
• Inconvénients : adaptabilité légèrement inférieure aux terrains complexes, hauteur limitée.

(2) Écrans antibruit entièrement fermés

• Caractéristiques :
  • Fermeture complète de la voie, formant une structure en forme de tunnel, avec des panneaux antibruit sur le dessus et les deux côtés, hauteur pouvant atteindre 5 à 8 mètres.
  • Utilisation dune structure en acier, combinée à des panneaux dabsorption acoustique et des panneaux transparents (tels que des panneaux PC ou du verre trempé).
  • Des systèmes de ventilation ou déclairage peuvent être installés à lintérieur.
• Scénarios dapplication : zones sensibles au bruit (telles que les hôpitaux, les écoles à proximité) ou les viaducs traversant des zones résidentielles.
• Avantages : excellent effet de réduction du bruit (peut réduire de 20 à 30 dB), esthétique et coupe-vent.
• Inconvénients : coût élevé, construction complexe, la ventilation et léclairage doivent être spécialement conçus.

(3) Écrans antibruit semi-fermés

• Caractéristiques :
  • Ouverture sur le dessus, panneaux antibruit des deux côtés, hauteur de 3 à 5 mètres, tenant compte de la réduction du bruit et de la ventilation.
  • Utilisation fréquente de poteaux en acier ou en béton, les panneaux antibruit sont une combinaison de matériaux dabsorption acoustique / disolation acoustique.
• Scénarios dapplication : tramways urbains, chemins de fer de banlieue, zones nécessitant un équilibre entre la réduction du bruit et la circulation de lair.
• Avantages : bon effet de réduction du bruit (15 à 25 dB), coût inférieur à celui des écrans entièrement fermés, construction plus flexible.
• Inconvénients : fuite de bruit par le haut, leffet de réduction du bruit est légèrement inférieur à celui des écrans entièrement fermés.

(4) Écrans antibruit à panneaux pliés

• Caractéristiques :
  • Les panneaux antibruit adoptent une conception pliée ou incurvée pour augmenter le trajet de réflexion du bruit et améliorer lefficacité de la réduction du bruit.
  • Une structure dabsorption acoustique (telle quune tête de champignon ou un capuchon en forme de Y) peut être ajoutée sur le dessus pour réduire le bruit de diffraction.
  • Hauteur de 2 à 4 mètres, conception modulaire, facile à installer.
• Scénarios dapplication : chemins de fer à grande vitesse, transports ferroviaires urbains, zones à topographie complexe.
• Avantages : bonnes performances de réduction du bruit (15 à 20 dB), belle apparence, forte adaptabilité.
• Inconvénients : complexité de traitement plus élevée, coût légèrement plus élevé.

(5) Écrans antibruit intégrés

• Caractéristiques :
  • Les panneaux antibruit sont intégrés dans la fondation de la voie ou la structure du tablier du pont, avec une hauteur plus faible (1 à 2 mètres), intégrée à la fondation de la voie.
  • Principalement des panneaux dabsorption acoustique en béton ou en acier, adaptés aux scènes à faible bruit.
• Scénarios dapplication : sorties de tunnels de métro, chemins de fer à basse vitesse ou lignes avec une fondation de voie basse.
• Avantages : faible encombrement, faible impact sur le paysage, entretien simple.
• Inconvénients : effet de réduction du bruit limité (10 à 15 dB), ne convient pas aux zones à bruit élevé.

(6) Écrans antibruit paysagers

• Caractéristiques :
  • Combinés à une conception esthétique, utilisant des matériaux transparents (tels que des panneaux PC, de lacrylique) ou une couverture de végétation verte, intégrés au paysage urbain.
  • Les panneaux antibruit peuvent être personnalisés avec des motifs ou des couleurs, et des panneaux photovoltaïques ou des couches de verdure peuvent être installés sur le dessus.
• Scénarios dapplication : centre-ville, zones touristiques ou lignes ferroviaires nécessitant un embellissement de lenvironnement.
• Avantages : esthétique, améliore limage de la ville tout en réduisant le bruit, certaines ont également des fonctions écologiques.
• Inconvénients : coût élevé, entretien fréquent des matériaux transparents (tel que le nettoyage).

2. Matériaux et caractéristiques structurelles

• Matériaux principaux :
  • Acier : acier faiblement allié Q235/Q345, limite délasticité de 235 à 345 MPa, utilisé pour les poteaux et les cadres, épaisseur de 3 à 8 mm, galvanisation à chaud (60 à 80 μm) ou revêtement anticorrosion.
  • Alliage daluminium : 6061/6063, densité de 2700 kg/m³, conception légère, surface anodisée (épaisseur du film de 10 à 20 μm).
  • Matériaux dabsorption acoustique : laine de verre, laine de roche ou mousse daluminium poreuse, coefficient dabsorption acoustique NRC de 0,7 à 0,9, épaisseur de 50 à 100 mm.
  • Matériaux disolation acoustique : plaques dacier, plaques de béton ou plaques composites, isolation acoustique de 20 à 30 dB.
  • Matériaux transparents : plaques PC (polycarbonate, épaisseur de 5 à 10 mm) ou verre trempé (6 à 12 mm), transmittance > 80 %, résistance aux chocs.
• Conception structurelle :
  • Poteaux : acier en H ou cylindre, espacement de 2 à 3 mètres, fondation en béton (C25-C30) ou boulons pré-enterrés.
  • Panneaux antibruit : conception modulaire, dimensions de 2x0,5 m à 3x1 m, composite couche dabsorption acoustique / disolation acoustique, ajout dun filet de protection en surface pour éviter les collisions doiseaux.
  • Performances de réduction du bruit : coefficient dabsorption acoustique NRC ≥ 0,7, isolation acoustique de 15 à 30 dB, réduction globale du bruit de 10 à 25 dB.
  • Résistance à la charge du vent : charge de vent de conception de 1,0 à 1,5 kN/m², niveau de résistance aux tremblements de terre conforme au « Code de conception antisismique pour les projets ferroviaires ».