Évaluation acoustique des installations PV sur les autoroutes

Projet pilote Hohenstieglen

L'ouvrage de soutènement Hohenstieglen, situé le long de la route nationale N01 dans les communes d'Opfikon et de Zurich, sera remis en état et équipé de nouveaux panneaux solaires (cf. fig. 1). L'ouvrage de soutènement existant de Hohenstieglen est un "Evergreen-Wall" qui sera transformé (voir ill. 2).

Figure 1 : Aperçu du périmètre du projet : Construction de l'installation photovoltaïque dans la zone indiquée en jaune

Figure 2 : Situation initiale de l'ouvrage de soutènement de Hohenstieglen

Pour le projet, il était en principe question d'une variante avec une inclinaison de 76° et d'une variante avec une inclinaison de 36° des panneaux solaires. Dans le cas de la variante à 36°, l'effet d'une paroi arrière absorbant le bruit a également été examiné.

Figure 3 : Variantes examinées : à gauche, variante 76°, à droite, variante 36° (source : TNC Engineering AG)

Évaluation acoustique

En collaboration avec le Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa), des simulations ont permis d'étudier les modifications des réflexions sonores par rapport à l'état initial ainsi que les effets sur le bruit global. L'indice de réflexion de l'ouvrage de soutènement existant a été enregistré sur le terrain par un système de mesure développé par l'Empa.

Figure 4 : Simulations théoriques du champ sonore dans une coupe transversale du terrain pour l'étude des réflexions sonores (pression acoustique codée en rouge-bleu) : En haut, variante à 36°, en bas, variante à 76° (source : Empa)

Figure 5 : Système de mesure de l'Empa et mesure de l'indice de réflexion du mur Evergreen de Hohenstieglen (source : Empa)

L'analyse des résultats montre que la variante 36°, qui a en outre été équipée d'une paroi arrière absorbant le son, est celle qui provoque le moins de réflexions sonores. Pour la variante 36° avec paroi arrière absorbante et la variante 76°, l'augmentation du bruit due aux réflexions est toutefois négligeable dans la situation actuelle, car le bruit réfléchi joue un rôle secondaire par rapport au bruit direct de la route nationale. Sur la base des connaissances acquises et compte tenu des coûts, de l'entretien, de la faisabilité technique, etc. de l'installation PV prévue, il a été décidé de mettre en œuvre la variante 76°.

Afin de vérifier l'effet acoustique réel des panneaux solaires, des mesures de contrôle complémentaires sont effectuées avant (déjà réalisées ; voir Fig. 6) et après la construction de l'installation PV, à l'intérieur et à l'extérieur de la zone d'influence acoustique de l'installation PV.
 

Figure 6 : Mesure de contrôle dans la zone d'influence des panneaux solaires (point de mesure indiqué en rouge)

Conclusion et perspectives

Les études réalisées montrent qu'en plus de l'emplacement et de l'orientation des panneaux solaires, les conditions sur place, telles que le terrain environnant, la situation des immeubles d'habitation environnants, la distance entre la voie de circulation et l'installation PV, etc. ont une influence considérable sur la situation sonore des riverains. L'impact acoustique des installations PV sur les infrastructures de transport doit être évalué en fonction de chaque situation et l'emplacement et l'orientation des panneaux solaires doivent être adaptés aux conditions locales. Une planification prévoyante, telle qu'elle a été démontrée dans le cadre de cet essai pilote en collaboration avec l'OFROU, l'Empa et TNC Engineering AG, permet d'exploiter le potentiel des routes nationales pour les installations PV sans que les riverains ne perçoivent un effet d'amplification du bruit.

Liens vers d'autres sites web

www.tnc.ch

www.empa.ch