1. Base législative de la cartographie du bruit

La cartographie découle de la Directive européenne 2002/49/CE. Cette Directive a été transposée en Région wallonne par l'arrêté du Gouvernement wallon du 13 mai 2004.

Cet arrêté a été modifié par l'arrêté du Gouvernement wallon du 13 septembre 2007 qui donne la définition et délimite les axes routiers supportant un trafic supérieur à 3 millions de véhicules/an.

Elle a été réalisée en deux étapes distinctes, la première en 2015 concerne les axes routiers qui supportent un passage de 3 à 6 millions de véhicules par an, le seconde en 2017-2018 relative aux axes supérieurs à 6 millions de passages/an.

Les cartes de bruit routier, et les plans d'actions qui les accompagnent, sont établis par le Ministre qui dispose des Travaux publics dans ses attributions, à savoir la Direction générale opérationnelle des Routes et des Bâtiments (SPW-DGO1). La Direction de la Prévention des Pollutions (SPW-DGO3-DEE-DPP). Cette dernière a établi le rapportage à l’Agence européenne pour l’environnement.

2. Données sources

La réalisation de la cartographie a nécessité d'une part une compilation de couches de données spatiales et d'autre part un logiciel de calcul permettant de répondre aux spécifications de la directive 2002/49/CE.

De nombreuses données sources ont été collectées au sein de différentes institutions. On retrouve principalement :

- Le PICC (version 2014 et 2017*) utilisé pour le tracé des routes étudiées, le contour des bâtiments, la localisation des ponts et tunnels, des écrans acoustiques, etc.

- Le filaire de la DGO1 (version 2013) pour l’identification des tronçons et l'extraction des bornes kilométriques;

- Quantité et répartition (jour, soir, nuit) du trafic sur les tronçons concernés reçues par la Direction générale opérationnelle des Routes et des Bâtiments (SPW-DGO1 - Version 2014 et 2016*);

- La COSW pour caractériser l’absorption acoustique des sols;

- Les cartes stratégiques du bruit élaborées en 2006 (grands axes routiers) et en 2011 (axes routiers en agglomération de Liège et Charleroi);

- Le MNT et MNS 2013-2014;

- CadMap 2014 et 2017* pour le repérage des bâtiments;

- Statistiques météorologiques auprès de l'IRM (2004-2014 et 2007-2017*) : utilisées pour les conditions de propagation du bruit dans le modèle acoustique;

Des données ont été acquises pour le besoin des 'études, à savoir les photoreportages sur tous les tronçons concernés, des mesures acoustiques, relevés météo et comptage du trafic afin d'affiner et valider le modèle acoustique. (Premier semestre 2015 et semestre 2017-2018*)

La référence temporelle des couches de données est donc associée aux dates de référence de ces données sources.

3. Logiciels utilisés

Pour l'étude, les logiciels suivants ont été utilisés :

- Logiciel de simulation acoustique : IMMI 2015 qui permet de disposer des outils et bibliothèques conformes aux exigences de la Directive 2002/49/CE. Le logiciel CadnaA a été utilisé pour le calcul des émissions acoustiques des routes;

- ArcMap avec la suite SpatialAnalyst et GeoWizard : pour la construction de la maquette, requêtes et analyses spatiales, etc.;

- Surfer pour l’interpolation des données raster (MNT, MNS, cartes de bruit);

- FLAIM ou imajview*: pour le contrôle visuel, la caractérisation des écrans, le dimensionnement des talus et bord de ponts.

4. Méthodologie

La méthodologie suivie pour l'élaboration des cartes de bruit provenant des axes routiers principaux repose sur plusieurs étapes :

- Identification des tronçons concernés sur base du PICC avec comparaison par rapport au filaire de la DGO1 et des plans IGN. Pour assurer la continuité et la représentativité des résultats, certaines routes ont du être prolongées (surlongueur). Les routes ont été segmentées en fonction de l’homogénéité de leurs caractéristiques (trafic, revêtement, vitesse limite, gradient de la route)

- Définition de la zone d'étude : l'emprise latérale du modèle a été fixée à 1.5 km de rayon autour de chaque tronçon de route concerné par la cartographie (pour un corridor d'1 km lors de la cartographie de 2006);

- Construction du MNT du modèle : le MNT 2013-2014 du SPW a été simplifié en considérant deux zones distinctes i) une zone précise de 300m de part et d'autre des routes où le MNT a été simplifié à un pas de 2*2m et ii ou de 5x5m* une zone moins précise au delà de 300m où le MNT est simplifié à un pas de 5*5m ou par des courbes de niveaux équidistantes de 2,5m*. Ces deux modèles ont été combinés en considérant une zone tampon soit de 10m ou soit de 5m *à la frontière des deux zones (300m);

- Prise en compte de l'effet de sol dans le modèle via le facteur d’absorption G (0 = sol parfaitement réfléchissant / 1= sol parfaitement absorbant). La COSW a été utilisée;

- Création de la couche "bâtiment" du modèle à partir des données du PICC ou de CadMap;

- Prise en compte des murs et écrans : l'ensemble des obstacles proches de la voirie étudiée (murs, écrans, bâtiments) jusqu'à une distance de 50m ont été répertoriés. Les écrans potentiels ont été sélectionnés sur base de la proximité de l’élément avec la route, la longueur de l’élément et la vitesse autorisée en cet endroit. Des coefficient d’absorption ont été assignés en fonction de l'obstacle;

- Prise en compte des ponts et tunnels en s'assurant que la route ne passe pas sous le terrain en la découpant aux extrémités du tunnel;

- Prise en compte des données météorologiques dans le modèle

Les différentes couches de données ont été introduites au fur et à mesure dans l'environnement IMMI et ont été vérifiées au niveau de leur qualité et complétude. Les cartes de bruit présentent les spécifications suivantes :

- Grille de calcul : 10*10m;

- Hauteur de calcul : 4m sur terrain;

- Calculs à une réflexion;

- Prise en compte des données météorologiques locales;

- MNT avec courbe altimétrique au moins tous les 5m;

- Propagation selon les exigences de la Norme NMPB 2008;

- Zone de calcul de 1500m de part et d'autre des axes routiers.

Le modèle a été calibré et validé en considérant des mesures acoustiques sur 5 sites. Les niveaux de bruit mesurés ont été comparés à ceux de la simulation.

A partir de la grille maillée de 10*10m, les courbes isophones (isolignes ou isocontours) ont été interpolées sous Surfer. Elles ont été classées par classe de valeur lden/Lnight (pas de 5 en 5) suivant les recommandations pour le rapportage de ces données à l'Europe. Les données ont ensuite été converties en polygones fermés représentant les classes Lden/Lnight pour les niveaux de bruit considérés.

*se rapporte aux axes routiers principaux supérieurs à 6 Millions.