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Posté par Michel le Jeudi 14/06/2012 à 12:00
Prédire le niveau sonore futur d'une rue
Des scientifiques de l'Université de Grenade ont conçu un nouveau système informatique permettant de déterminer le niveau de bruit que supportera à l'avenir une rue ou n'importe quelle autre zone urbanisée d'une ville. Cette nouvelle technique permet, de plus, de vérifier la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps. Ainsi lorsqu'on emploie le mot...) avec laquelle se produiront ces bruits et, ainsi, les gênes (Gênes (Genova en italien, Zena en ligurien) est une ville italienne, capitale de la Ligurie, deuxième port de la Méditerranée derrière Marseille. Elle compte 615 686 habitants et 878 000 au...) que supporteront les riverains, une information qui présente un grand intérêt, par exemple, pour les personnes intéressées à l'achat d'un logement.

Ce système améliore tous les modèles mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les...) traditionnels employés jusqu'à cette date. Il permet de prédire le niveau de bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation auditive.) moyennant l'introduction de différentes données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) sur l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques...) (type de rue (La rue est un espace de circulation dans la ville qui dessert les logements et les lieux d'activité économique. Elle met en relation et structure les différents quartiers, s'inscrivant de ce fait dans...), état de la chassée, vitesse (On distingue :) moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient...) des véhicules qui y circulent, présence de travaux publics dans la zone, etc.), avec 95% de fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le cahier des charges.). Les chercheurs de l'UGR s'occupent actuellement à réduire le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de variables nécessaires, et espèrent y réussir prochainement, pour vérifier correctement le niveau de bruit.

Le groupe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) "Raisonnement approximatif et Intelligence artificielle (L'intelligence artificielle ou informatique cognitive est la « recherche de moyens susceptibles de doter les systèmes informatiques de capacités intellectuelles comparables à celles des êtres...)" est composé de scientifiques des départements de Sciences informatiques et Intelligence artificielle, d'Ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des équipements d'une...) civile et de Physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la...) appliquée de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Grenade. Leur travail, consistant en l'application des réseaux neuronaux à l'analyse et à la prédiction du bruit urbain, suppose "une avancée importante dans le panorama actuel des modèles prédictifs de bruit environnemental", et facilitera la construction de cartes de bruits urbains.

Un travail de pointe

Le bruit est un problème global, classé comme polluant par l'Organisation (Une organisation est) Mondiale de la Santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou...) (OMS). Les planificateurs urbains "ont besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les besoins...) d'instruments qui leur permettent d'évaluer le degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :) de pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain [1].) acoustique (L’acoustique est une branche de la physique dont l’objet est l’étude des sons et des ondes mécaniques. Elle fait appel aux phénomènes...) d'une ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être à moins de 200...)", explique Natalia Genaro García, une des auteures de la recherche, et "s'il est vrai que les scientifiques de nombreux pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la...) ont modelé le bruit urbain, partant d'un large éventail de focalisations, les résultats se sont avérés insuffisants."

Pour développer ce système, les scientifiques de l'UGR ont analysé des données de bruits urbains de la ville de Grenade, prises pendant l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) 2007, et actuellement font de même dans d'autres villes "afin de valider plus amplement le modèle."

Jusque là, n'avaient été employés que des modèles prédictifs de bruits urbains basés sur des méthodes mathématiques traditionnelles, qui prédisent le niveau de bruit à partir des certaines variables. "L'application de méthodes de Soft Computing à l'analyse et à la prédiction du bruit urbain est un domaine pratiquement inexploré, souligne Natalia Genaro, dont il existe à peine de littérature scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les...)."

Outre Natalia Genaro, ont participé à ce projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) les professeurs de l'Université de Grenade Ignacio Requena Ramos (professeur du département de Sciences informatiques et Intelligence artificielle) ; Monserrat Zamorano Toro (professeure d'Ingénierie civile) ; Ángel Ramos Ridao (département d'Ingénierie civile) ainsi que Diego Pablo Ruiz Padillo et Antonio Torija Martínez (département de Physique appliquée).

Une partie des résultats de cette recherche a été publiée dans les revues Building and Environment, The Journal of the Acoustical Society of America et New Trends on Intelligent Systems and Soft Computing, entre autres.

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Source: Université de Grenade
Illustration: Silvio Garabello Uruss