CNOSSOS-EU 2020 : Une nouvelle méthode de calcul des populations exposées au bruit dans MithraSIG

CNOSSOS-EU 2020 : Une nouvelle méthode de calcul des populations exposées au bruit dans MithraSIG

En juin 2020, Geomod et le CSTB ont proposé un ajustement de la méthode CNOSSOS-EU améliorant la prise en compte de la population exposée au bruit suite aux premiers tests de la méthode 2012. Cette nouvelle méthode a été intégrée dans la modification de l’annexe II de la Directive Européenne qui a été adoptée en décembre 2020. Elle devient ainsi la méthode officielle à partir de 2021.

La modification de l’annexe II de la Directive Européenne est disponible ici : Noise pollution updated calculation method for environmental noise.

Dans ce rapport, nous allons présenter la nouvelle méthode (nommée CNOSSOS-EU 2020) et son influence en comparaison des méthodes existantes.

Méthodes de calcul de la population exposée au bruit

MithraSIG fournit trois méthodes de calcul des populations impactées par le bruit : la méthode NMPB 2008, la méthode CNOSSOS-EU 2012 et la méthode CNOSSOS-EU 2020.

La méthode NMPB 2008 s’intéresse à la façade la plus exposée de chaque bâtiment. Elle attribue ensuite le niveau de bruit calculé sur cette façade à tous les habitants du bâtiment. Cette méthode française (niveau max par bâtiment) est conservatrice au regard des populations exposées.

La méthode CNOSSOS-EU 2012 s’intéresse quant à elle à toutes les façades des bâtiments. Elle assigne ensuite des habitants à chacune de ces façades (en répartissant les habitants selon la longueur de chaque façade par rapport à la longueur totale des façades) et leur associe le niveau de bruit calculé sur cette façade. Cette méthode (proportionnalité entre nombre de récepteurs et nombre d’habitants) est plutôt optimiste, on affecte de facto 50% de la population à des niveaux faibles.

Remarque : dans le cas d’habitations individuelles (un seul logement), elle associe à tous les habitants du bâtiment le niveau de la façade la plus exposée.

La méthode CNOSSOS-EU 2020 se comporte de la même manière que la méthode CNOSSOS-EU 2012, sauf qu’elle ne prend en compte que la moitié des façades du bâtiment les plus exposées. Les habitants sont ensuite répartis proportionnellement par rapport à ces façades restantes. Cette méthode issue de la proposition Geomod/CSTB (100% des habitants associés à 50% des récepteurs) parait un bon compromis lorsque la distribution des logements à l’intérieur des bâtiments n’est pas connue.

Comparaison des méthodes avec MithraSIG

A partir de récepteurs de calcul placés par le logiciel sur les façades des bâtiments, MithraSIG détermine le nombre d’habitants exposés à chaque intervalle de niveau de bruit. Chaque récepteur permet de représenter une façade.

Exemple 1 : Cas d'un bâtiment collectif

Pour illustrer les différences entre chaque méthode, prenons le cas d’un bâtiment collectif de 24 m par 18 m, où logent 100 habitants. Nous choisissons de prendre un nombre d’habitants exagérément grand pour que l’on puisse bien voir les différences.

Pour rendre le cas illustratif, nous avons décomposer le bâtiment avec une façade sur rue (niveaux sonores autour de 67 dBA), une façade sur cour (niveaux sonores autour de 40 dBA) et deux façades moyennement exposées.

Voici à quoi ressemble ce bâtiment, avec chaque récepteur placé par le logiciel :

CNOSSOS-EU : Bâtiment collectif

Voici les résultats obtenus pour chacune des méthodes :

CNOSSOS-EU : Tableau de répartition de la population dans le cas d'un bâtiment collectif

On peut voir que dans le cas de la méthode NMPB 2008, on considère que tous les habitants du bâtiment sont exposés à la façade la plus bruyante.

Dans le cas de la méthode CNOSSOS-EU 2012, on constate cette fois que des habitants ont été assignés à la façade la moins exposée.

Enfin, on peut constater que dans le cas de la méthode CNOSSOS-EU 2020, la répartition de la population est plus homogène.

Exemple 2 : Cas d'une zone urbaine

Voyons maintenant les différences entre les méthodes en s’intéressant à une zone urbaine, densément peuplée. Sur cette zone, on a assigné 6073.7 habitants aux habitations.

CNOSSOS-EU : Zone urbaine

Voici les résultats obtenus :

CNOSSOS-EU : Tableau de répartition de la population dans une zone urbaine
CNOSSOS-EU : Graphe de répartition de la population dans une zone urbaine

On constate en milieu urbain qu’entre les méthodes NMPB 2008 et CNOSSOS 2012, le nombre d’habitants exposés aux niveau élevés (> 65 dBA) est très différent.

On constate également que pour l’intervalle < 45 dBA, il y a là aussi des différences non négligeables.

Exemple 3 : Cas d'une zone périurbaine

Voyons enfin les différences entre les méthodes en s’intéressant à une zone périurbaine, située autour d’une autoroute. Sur cette zone, on a assigné 1310.1 habitants aux habitations.

CNOSSOS-EU : Zone périurbaine

Voici les résultats obtenus :

CNOSSOS-EU : Tableau de répartition de la population dans une zone périurbaine
CNOSSOS-EU : Graphe de répartition de la population dans une zone périurbaine

En milieu périurbain, l’impact des différentes méthodes sur les intervalles élevés (> 65 dBA)  est encore plus flagrant, alors que les intervalles faibles (<45 dBA) semblent avoir des résultats plus proches.

L'importance de la méthode

En comparant les différentes méthodes, on peut remarquer que la population française exposée à des niveaux sonores élevés peut être divisée par deux (ou presque) rien que par un changement dans la méthode de calcul de la population.

En effet, en milieu urbain comme en milieu périurbain, la méthode NMPB 2008 classe les populations dans des intervalles supérieurs par rapport aux autres méthodes tandis que la méthode CNOSSOS-EU 2012 classe les populations dans des intervalles plus faibles, cette méthode étant purement proportionnelle.

La méthode CNOSSOS-EU 2020 semble être un bon compromis. Elle permet de mieux prendre en compte les niveaux élevés et donc les habitations concernées par des points noir bruit tout en étant moins pénalisante que la méthode NMPB 2008 qui associe toute la population au même intervalle peu importe s’il n’y a qu’un seul point de calcul très exposé sur le bâtiment.