Modélisation des nuisances sonores en milieu urbain : le cas du stade Santiago Bernabéu

L’organisation d’événements à grande échelle, tels que des concerts, au sein de stades situés en plein cœur des villes représente un défi acoustique majeur. Si ces événements contribuent au dynamisme culturel et économique, ils peuvent également être une source de nuisances sonores pour les riverains. Une étude récente sur le stade Santiago Bernabéu à Madrid durant le concert de Taylor Swift le 28 mai 2024 illustre parfaitement comment l’expertise acoustique, couplée aux solutions de mesure et de simulation d’ACOEM, permet d’objectiver un problème complexe et de concevoir des solutions ciblées pour une meilleure cohabitation.

Le contexte : des concerts dans un quartier résidentiel

Après une rénovation d’envergure, le célèbre stade Santiago Bernabéu a diversifié ses activités pour accueillir une quinzaine de concerts majeurs en 2024, attirant chacun jusqu’à 65 000 spectateurs. Situé dans le quartier majoritairement résidentiel de Chamartín, le stade est devenu le centre d’un débat intense, les riverains se plaignant de nuisances sonores importantes ayant un impact sur leur bien-être.

Face à cette problématique, des chercheurs de l’Université Rey Juan Carlos et du bureau d’études IAG ont mené une étude pour évaluer l’impact acoustique de ces événements et déterminer s’ils respectaient les niveaux sonores légalement établis.

Une méthodologie alliant mesures de terrain et simulation numérique pendant le concert de Taylor Swift

L’étude s’est appuyée sur une méthodologie rigoureuse en quatre étapes, visant à pallier le manque de données précises sur la structure du stade ou les systèmes de sonorisation utilisés :

  • Mesures sur site avec le sonomètre 01dB SOLO Acoem : Une campagne de mesures a été menée aux abords du stade. Pour cela, les acousticiens ont déployé le sonomètre de Classe 1 01dB SOLO dans les chambres d’hôtels aux alentours. Cet instrument a permis de capturer des données fiables dans un environnement urbain complexe. Pour garantir la qualité des mesures, les microphones ont été déportés à l’extérieur des habitations à l’aide de perches télescopiques, à deux mètres des façades pour minimiser les réflexions sonores.
  • Modélisation acoustique avec CadnaA : Les données collectées ont ensuite été utilisées pour construire un modèle numérique prédictif à l’aide de CadnaA, un logiciel de cartographie de bruit environnemental. La puissance de calcul et la précision de CadnaA ont permis de simuler avec une grande fidélité la propagation du son dans le quartier, en intégrant les bâtiments, le trafic routier, et en modélisant le stade lui-même comme une source sonore complexe (voir vidéo ci-dessous).

  • Validation du modèle : Les prédictions du modèle CadnaA ont été comparées aux mesures réelles du sonomètre SOLO. Les écarts étant inférieurs à 2 dBA, le modèle a été jugé extrêmement fiable pour évaluer différents scénarios.
  • Analyse et proposition de solutions : Le modèle validé a finalement servi d’outil d’aide à la décision pour cartographier l’impact sonore et tester virtuellement l’efficacité de différentes mesures correctives.

Résultats : des niveaux sonores réglementaires largement dépassés

L’analyse a révélé que les niveaux sonores générés par les concerts dépassaient très largement les limites réglementaires fixées pour les zones résidentielles.

  • Un dépassement significatif : Aux points de mesure, les niveaux sonores enregistrés (LKAeq​) ont dépassé les limites autorisées de 23 à 31 dBA en période de soirée, et de 33 à 41 dBA en période de nuit.
  • Une large zone d’impact : Les cartes de bruit générées par CadnaA montrent que les seuils réglementaires sont dépassés dans un rayon d’au moins 500 mètres autour du stade le soir et à des distances supérieures à 1 kilomètre la nuit.
  • Une prédominance des basses fréquences : Le spectre sonore a montré que le problème était particulièrement concentré dans les basses fréquences (bandes d’octave 63 Hz et 125 Hz), qui peuvent engendrer des vibrations dans les bâtiments et augmenter la sensation de gêne chez les résidents.

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