Dissertations / Theses on the topic 'Bruit de trafic'

Pour estimer finement le bruit émis par un trafic routier dont l'écoulement est très fluctuant (abords d'un feu tricolore par exemple), il est nécessaire de décrire et de prendre en compte l'évolution spatio-temporelle du flux de véhicules considéré. Cette thèse propose d'utiliser un modèle de simulation de trafic pour caractériser l'évolution du flux et permettre ainsi, en le couplant à des lois acoustiques décrivant finement l'émission unitaire des véhicules, d'estimer les variations dynamiques des niveaux de bruit émis par le trafic. Le modèle de trafic utilisé est un modèle macroscopique du premier ordre. Les situations où les véhicules accélèrent étant identifiées comme importantes pour estimer précisément les nuisances sonores, ce modèle est étendu pour permettre la représentation correcte de la cinématique des véhicules durant les phases transitoires. L'extension du modèle consiste à introduire une contrainte sur l'accélération maximale autorisée en complément des équations décrivant le comportement du flux. Cette contrainte est intégrée de manière analytique et de manière numérique par le développement d'une version discrétisée du modèle à accélération bornée. La cohérence des profils cinématiques obtenus grâce à cette version discrétisée est traitée d'un point de vue théorique par l'étude de la convergence des solutions numériques vers les solutions du modèle analytique et d'un point de vue pratique par l'étude en simulation du redémarrage d'un flux aux abords d'un feu tricolore. Ce modèle de trafic est ensuite couplé avec des lois unitaires d'émission fournies par le Laboratoire Transport et Environnement de l'INRETS. Cette opération est rendue possible par le développement d'un modèle intermédiaire capable d'estimer le rapport de boîte des véhicules en fonction de l'état cinématique de ceux-ci car le modèle de trafic ne modélise pas cette variable. Les résultats fournis par le modèle global sont présentés pour deux scénarios types (un feu tricolore et une restriction de capacité saturée) afin de montrer l'intérêt d'une description fine du comportement du trafic pour évaluer les niveaux de bruit résultants. Les résultats du modèle sont également comparés à des données expérimentales, ce qui permet de valider la représentation de la cinématique des véhicules lors du redémarrage à un feu et les émissions de bruit correspondantes
To estimate the noise emitted by an irregular traffic precisely, it is necessary to take into account its spatiotemporal evolution. This PhD suggests using a traffic model to describe the flow behaviour and to couple it with noise monograms which finely determine vehicles’ emission in order to estimate the dynamic variations of noise levels. The used traffic model is a first order macroscopic one. As the situations where vehicles accelerate are identified as important to estimate noise emission precisely, this model is extended to allow the correct representation of the vehicles’ kinematics during transitional phases. This extension consists of introducing a constraint on the maximal acceleration to complete the basis equation of the model. This constraint is integrated analytically and numerically with the development of a discretized form of the bounded acceleration model. The consistence of the discretization scheme is ensured by the study of the convergence of the numerical solutions to the analytical ones. The kinematics profiles resulting from the model are also studied by simulation in the case of a starting flow at a traffic signal. The traffic model is then coupled with the noise emission monograms supplied by the INRETS-LTE laboratory. A complementary model is needed to realise this operation in order to estimate vehicles’ gear ratio from their kinematics states because the traffic model does not represent this variable. The results of the global model are presented for two typical situations (a traffic signal and a congested restriction of capacity) to show the interest of a fine description of the traffic flow behaviour as far as noise estimation is concerned. The results of the model are also compared with experimental data in order to validate the representation of vehicles’ kinematics in the case of a starting platoon

Les méthodes utilisées traditionnellement pour estimer le bruit de trafic s’appuient sur une représentation statique de l’écoulement du trafic. Ces méthodes trouvent leurs limites en milieu urbain où le trafic est très fluctuant. Bien que les méthodes statiques puissent être raffinées en modélisant les trajectoires moyennes des véhicules, il est démontré dans cette thèse qu’une représentation dynamique de l’écoulement du trafic améliore la caractérisation des environnements sonores. Le modèle résultant consiste en un modèle dynamique de trafic, couplé à des lois d’émissions sonores des véhicules, et un calcul de la propagation du son. Les modèles dynamiques améliorent l’estimation du LAeq, et permettent l’estimation de l’évolution du LAeq,1s. D’autre part, l’étude de données expérimentales relevées sur le cours Lafayette, à Lyon, montre les limites des indicateurs utilisés usuellement en acoustique environnementale (tels que le LAeq ou les indicateurs statistiques) pour la caractérisation du bruit de trafic. En particulier, ces indicateurs ne sont pas sensibles aux variations de bruit à l’échelle du cycle de feu, qui prédomine en milieu urbain. Des indicateurs spécifiques sont proposés pour affiner la caractérisation : ils sont basés sur l’étude du motif de bruit moyen se répétant à chaque cycle de feu et des variations autour de ce motif. Une comparaison des représentations dynamiques du trafic existantes est ensuite proposée pour l’estimation des indicateurs classiques et spécifiques en milieu urbain. Seuls les modèles représentant les trajectoires des véhicules permettent l’estimation de tous les indicateurs : une estimation très précise des distributions de LAeq,1s et des motifs de bruit moyen issus des mesure est obtenue. En revanche, la distribution des comportements au sein d’une classe de véhicules n’améliore pas la caractérisation ; elle complique au contraire la phase de calibration du modèle. Enfin, une étude de sensibilité du modèle montre que la caractérisation dynamique peut s’appuyer sur des données d’entrée (débits et mouvements directionnels des véhicules) relativement agrégées, ce qui facilitera à terme son utilisation opérationnelle. Toutefois, les périodes où le fonctionnement du réseau diffère (périodes de congestion, périodes où le débit est très faible…) doivent être distinguées dans le calcul pour l’estimation de certains indicateurs
Road traffic noise prediction models usually consider traffic as a steady noise source. They fail in capturing urban traffic noise dynamics. Static models can be refined by considering mean vehicle trajectories. However, dynamic models improve noise assessment. Dynamic models couple a dynamic traffic model and bath noise emission laws and a sound propagation calculation. Dynamic models improve LAeq estimation and allow for LAeq, evolution estimation. Moreover, classical descriptors (LAeq, statistical descriptors) limits to assess traffic noise dynamics are shawn. Such descriptors fail to characterize noise variations at the traffic signal scale. Specifie descriptors are proposed, based on the analysis of the mean noise patter that repeats every traffic cycle and variations a round this pattern. Dynamics traffic models are compared for classical and specifie descriptors estimation. Models thal represent individually vehicle trajectories allows a precise estimation of LAeq, distributions and mean noise patterns. Lndividualization of behaviors from one vehicle to the others does not improve characterization, and makes calibration more complicated. Finally, the study shows that dynamic noise estimation is still precise even if data are aggregated on large periods. Congested, free and weak flow rates periods should nevertheless be considered for precise noise dynamics characterization

Afin d’améliorer l'estimation dynamique des phénomènes de trafic en milieu urbain ainsi que des nuisances sonores associées, il est nécessaire de représenter correctement les interactions véhiculaires se produisant à l’intérieur des carrefours. Cette thèse se concentre sur la modélisation du phénomène d'insertion d'un flux non prioritaire dans un flux principal et son extension au cas des carrefours giratoires à une voie sur l'anneau et sur les branches d'entrée. Des études expérimentales ont révélé que les comportements des véhicules au niveau d'une zone d'insertion différaient selon l'état du trafic en aval. Aux vues des limites des modèles existants pour reproduire les différents phénomènes observés, deux nouveaux modèles d'insertion, l'un macroscopique et l'autre microscopique, vont être proposés. Ils sont ensuite complétés pour former des outils de simulation dynamique macroscopique et microscopique au niveau des carrefours giratoires à une voie sur l'anneau. Une validation expérimentale des résultats a été menée à l'aide de données collectées sur différents sites. Puis, les modèles développés ont été intégrés à une plateforme d'estimation dynamique du bruit couplant un outil de simulation du trafic au niveau d'un réseau urbain complet à des lois d'émission sonore. Les résultats acoustiques obtenus ont été comparés à des niveaux sonores mesurés à proximité d'un giratoire. Des études ont également permis d'évaluer la pertinence de la plateforme dynamique par rapport aux modèles de prévision sonore existants pour estimer les niveaux de bruit aux abords de différents types d'intersections
Vehicle interactions occurring at intersections should be accounted for in order to improve traffic performance and noise impact assessments in urban areas. This PhD thesis focuses on merge modeling when one stream should give-way to the other one and extends this case to single-lane roundabout modeling. On-field studies revealed that merging behaviours differ whether downstream traffic state on the main road is congested or not. Considering deficiencies of current models to reproduce those behaviours, two novel merging algorithms - at a macroscopic and a microscopic scale – are developed. Both are then applied to simulate traffic flow at single-lane roundabouts. The models are validated from experimental data collected at different sites. They are integrated into a simulation tool for a whole urban network and combined to noise emission laws and propagation algorithms to form a dynamic noise estimation model. The obtained acoustic results are compared to noise levels observed in the vicinity of one single-lane roundabout. Relevance of the dynamic noise estimation model is also tested with respect to other existing noise prediction procedures when noise impacts of different kinds of intersections should be assessed

Ce travail présente une nouvelle méthode de calcul de l'effet de la forêt sur l'atténuation du bruit de trafic routier ou ferroviaire. Cette méthode permet le calcul des différents effets qui agissent sur la propagation du bruit à la traversée de la forêt : l'effet de sol de type humus, l'effet de la diffusion par les troncs et l'effet de la stabilisation des conditions météorologiques à l'intérieur de la forêt. Un nouveau modèle analytique de diffusion basé sur le développement modal de l'énergie diffusée par les troncs d'arbres a été développé. Celui-ci a permis de tester la validité de modèles statistiques simplifiés. Le modèle de calcul de l'effet de forêt est basé sur une version rapide de l'Equation Parabolique en 2D. Celui-ci, appliqué au calcul des niveaux de bruit à proximité d'une voie routière, a montré que pour l'implantation d'une bande forestière type de 100 m de large en bord de voie, on obtient pour une situation météorologique caractéristique de la nuit, un gain de plusieurs dB(A) par rapport à la plaine. Par ailleurs, une version 3D de l'Equation Parabolique appliquée aux forêts a permis de caractériser les interactions entre les effets de sol, les effets de diffusion par les troncs et l'effet de la météorologie. Enfin, la validation du modèle complet a été effectuée grâce à une campagne de mesures in situ menée dans la forêt des Landes
This work presents a new calculation method for the attenuation of road traffic noise by forests. It allows the calculation of the different effects that influence sound along its propagation in forests : ground effect due to humus, trunk scattering effect and effect induced by the statibilisation of meteorological conditions within the forest. A new analytical scattering model based on a modal decomposition of the trunk scattered energy has been also developed. It has enabled to test the validity of the simplified statistical models. The calculation model of the forest effect is based on a fast implementation of the Parabolic Equation in 2D. Being applied to the calculation of sound pressure level next to a road, it has shown that for a 100 m wide forest belt and night meteorological conditions, one can obtain an attenuation of severel dB(A) referred to a plain field. Moreover, a 3D version of the Parabolic Equation has been applied to forests and has permitted to estimate interactions between ground effect, scattering effect and meteorological effect. Finally, in-situ measurements has been carried out in the French Landes forest in order to validate the complete model

Le bruit engendré par le trafic routier est aujourd'hui une des nuisances sonores d'origine anthropique les plus importantes en milieu terrestre. Cette thèse, à l'interface entre comportement et écophysiologie, a eu pour but de déterminer expérimentalement les impacts d'une exposition à du bruit de trafic routier tant sur les systèmes de communication (acoustique et visuelle) que sur la physiologie (stress, immunité…) animale. Le choix de Hyla arborea, espèce utilisant à la fois des signaux acoustiques et colorés pour la communication, nous a permis de tester efficacement nos différentes hypothèses. Alors que chez de nombreuses espèces d'oiseaux des modifications du système de communication acoustique ont été observées (tant chez l'émetteur que le récepteur), mes travaux n'ont pas mis en évidence de telles perturbations chez Hyla arborea. Cependant, et pour la première fois, j'ai pu mettre en évidence un impact du bruit de trafic routier sur la communication visuelle, une exposition chronique à du bruit de trafic routier entraînant une perte de couleur chez les mâles. Enfin, des mesures physiologiques m'ont permis de montrer qu'une exposition chronique à du bruit de trafic routier est stressant (élévation du niveau de corticostérone) et a un effet immunosuppresseur (dû à l'augmentation du stress) chez H.arborea. Ainsi cette thèse démontre que le bruit de trafic routier peut avoir un impact plus large que ce qui était suggéré jusqu'à présent en impactant, en plus de la communication acoustique, la communication visuelle (signaux colorés) et la physiologie des animaux
Road traffic noise is undoubtedly the most important source of anthropogenic noise on terrestrial habitat. This thesis, at the interface between behaviour and physiology was designed to experimentally determine the impacts of road traffic noise exposure on both animal communication systems (acoustic and visual) and physiology (stress, immunity ...) The choice of Hyla arborea, species using both acoustic and coloured signals for communication, allowed us to efficiently test our various hypotheses. While in many bird species changes in acoustic communication system have been observed (in both the transmitter and receiver) my results do not show such disturbances in H. arborea. However, for the first time, I was able to highlight the impact of road traffic noise on visual communication, chronic exposure to traffic noise resulting in colouration loss in male. In addition, physiological measures have allowed me to show that road traffic noise exposure is stressful (corticosterone level rise) and has immunosuppressive effect (due stress rise) in H.arborea. Thus, this thesis demonstrates that road traffic noise may have a larger effect than previously thought by impacting, in addition to the acoustic communication, visual communication (impact on coloured signals) and animal physiology

La co-exposition au bruit et aux vibrations est source de gêne pour les riverains et peut engendrer des troubles de la santé. L’objectif de la thèse est d’apporter des éléments de compréhension au regard des phénomènes perceptifs mis en jeux lors de l’exposition combinée au bruit et aux vibrations ferroviaires. Des expériences sont menées dans ce but, en conditions contrôlées et à l'aide d'enregistrements acoustiques et vibratoires réalisés à proximité d'une voie ferrée, à l'intérieur d'un logement. Une première étude a été réalisée afin de valider un protocole expérimental permettant de recueillir en laboratoire des réponses de gêne. Pour plusieurs combinaisons d'enregistrements de bruit et de vibrations ferroviaires présentés à différents niveaux, la gêne 1) partielle due au bruit, 2) partielle due aux vibrations et 3) totale due à la co-exposition au bruit et aux vibrations étaient recueillies. Les résultats de cette première étude ont été utilisés afin d'adopter un même protocole expérimental tout au long de ces travaux de thèse. Les études traitant de la gêne due aux bruit et vibrations ferroviaires sont majoritairement basées sur des indices ne reflétant que la quantité d’énergie liée à chaque exposition et leurs résultats peuvent être contradictoires. Une seconde étude a été menée en laboratoire dans le but d'évaluer l’influence de l’intensité (sonore, vibratoire) sur la gêne et afin de déterminer l'origine des différences de résultats dans la littérature. Les hypothèses testées étaient que ces différences pourraient être dues aux différentes plages de niveaux sonores et vibratoires étudiées, ou à des différences de contenus fréquentiels au sein des stimuli utilisés dans les différentes expériences. Dans la littérature, un besoin d’autres études en laboratoire est souligné afin de mieux comprendre l’influence des paramètres autres que le niveau global vibratoire (p. ex. contenu spectral, modulation) sur la gêne due aux vibrations ferroviaires. Un travail a été réalisé afin de mieux comprendre le rôle du contenu spectral vibratoire dans la gêne spécifique due aux vibrations, en l'absence de bruit. Une expérience a été conduite en utilisant des stimuli vibratoires artificiels, créés à partir des spectres d'enregistrements de vibrations ferroviaires. L'importance des paramètres autres que les niveaux de bruit et de vibrations globaux sur les variations de la gêne due à la co-exposition aux bruit et vibrations ferroviaires a fait l'objet d'une dernière étude. Les stimuli utilisés étaient obtenus à partir de 19 enregistrements sonores et vibratoires réalisés chez un riverain d'une voie ferrée, en les ramenant à une durée de 10s et en contrôlant les variations de niveau de bruit et de vibrations. Cette étude a montré que l'importance relative des paramètres temporels et fréquentiels de la co-exposition au bruit et aux vibrations était faible au regard de celle des paramètres énergétiques
Vibrations due to railway traffic propagate from the tracks to inside neighbour houses. Residents who are exposed to vibrations are also exposed to railway noise. This combined exposure to noise and vibration leads to annoyance, as well as to some health issues. Few studies have been conducted to investigate this combined exposure in terms of annoyance. The goal of the thesis is to improve the knowledge concerning the perceptual phenomena involved when both railway noise and railway vibration occur at the same time. Experiments are carried out in controlled conditions for that purpose, using acoustic and vibratory recordings obtained in the vicinity of a railway track, inside a dwelling. A first study was conducted in order to test the validity of an experimental procedure allowing to collect annoyance responses in laboratory conditions. For several combinations of noise and vibration at different noise and vibration levels, annoyance responses were collected: 1) partial annoyance due to noise, 2) partial annoyance due to vibration and 3) total annoyance due to combined noise and vibration. Results of this first study led to a common procedure used for the rest of the experiments carried out during this thesis work. Studies about annoyance due to combined railway noise and vibration often use indices which only describe an amount of energy for each single exposure. Results can be contradictory. A second study was conducted in the laboratory in order to evaluate the influence of (noise and vibration) intensity on annoyance and to determine the reason of the contradictory results observed in the literature. The initial hypotheses made in the current work were that those could be due to the different ranges of variation of noise and vibratory levels, or to the different spectral contents of the stimuli used in the studies of interest. In the literature, there is a reported need of further investigations about the influence of parameters not related to vibration level (\textit{e.g.} frequency content, modulation) on railway vibration annoyance. During this thesis, work was done in the aim of a better understanding of the role of vibratory spectral content in specific annoyance due to vibration in the absence of noise. An experiment was conducted using artificial vibration stimuli based on the railway vibration recording spectra. The importance of parameters other than overall noise or vibration levels on variations of the annoyance due to combined railway noise and vibration was investigated during a last study. The stimuli were based on 19 noise and vibration recordings obtained inside a dwelling, after having reduced their duration to 10s and with controlled variations of noise and vibration levels. The results showed that the relative importance of temporal and spectral parameters of the combined exposure to noise and vibration was low as compared to that of energetic parameters

Le trafic routier mecanise, automobiles et poids lourd confondus, connait une croissance continue, et avec lui les nuisances qu'il genere : occupation de l'espace et eviction d'autres activites ou d'autres types de mobilite, insecurite, congestion ainsi que nuisances sonores et emissions de polluants atmospheriques. Entre 1980 et 1994, le trafic routier a augmente de moitie sur le reseau francais, passant de 320 a 487 milliards de vehicules x kilometres en 15 ans. La part urbaine de ce trafic a evolue de maniere identique, representant 27 a 28 % du total. L'objectif de cette these est de mieux se rendre compte d'une part du poids relatifs des emissions polluantes et sonores du trafic routier sur l'environnement et le cadre de vie urbain, d'autre part du poids relatif des caracterisitiques du trafic routier dans ses emissions (niveau global du trafic, conditions generales de circulation, caracteristiques technologiques des vehicules). D'un point de vue methodologique, deux demarches ont ete privilegiees. D'une part une reflexion generale a permis de mieux situer le contexte economique et social, mais aussi technique et scientifique dans lequel le travail s'inscrit. Un premier bilan statique permet ainsi de donner une idee des enjeux actuels lies aux emissions polluantes et sonores du trafic routier en milieu urbain. Chacun des 3 facteurs consideres comme affectant les emissions du trafic (cf. Ci-dessus) a egalement fait l'objet de ce type d'investigation. D'autre par un outil specifique a du etre developpe pour mettre en evidence les liens existants entre les parametres descriptifs du trafic et ses emissions polluantes et sonores. Nous avons utilise un modele d'affectation du trafic applique a l'agglomeration lyonnaise en 1990, 1994, 2000 et 2010. Les resultats d'affectation obtenus ont permis d'etablir des indicateurs de niveaux de pollution liee a la route, compte tenu d'hypotheses sur les relations entre les conditions de circulation et les emissions ainsi que sur la composition du trafic
Motorised road traffic - cars and lorries together - and its related nuisances increase regularly : land occupation, eviction of other activities and types of mobility, safety issues, congestion, noise and atmospheric pollution. . . In france, the road traffic increase was 50% over 15 years - from 320 billions of vehicles kilometers in 1980 to 487 in 1994. The urban part of this traffic follows the same trend, accounting for 27 to 28% of all. The two principal aims of this theses are, on one hand, the evaluation of the share of road traffic in noise and atmospheric pollution in cities and, in the other hand, the evaluation of respective shares of the main characteristics of the traffic in its own emissions (total trafic - ie. Veh. Km -, state of the congestion, technological characteristics of the vehicles). Two methodological ways are used. Firstly, a general approach of the social and economic context - but also technical and scientific - gives an idea of the stakes. Secondly, a specific tool is developped to show the influences of the 3 characteristics of the traffic on emissions. We use an assigment model applied to lyon in 1990, 1994, 2000 and 2010

Le transport est un facteur important de la croissance urbaine et de la viabilité des centres urbains mais il est également responsable de nombreuses nuisances telles que le bruit, la pollution de l'air et les accidents de la route, qui causent aujourd'hui de nombreux impacts sur la santé, telles que la gêne. L'objectif principal de notre thèse était d'identifier les déterminants (sociodémographiques, socioéconomiques, liés à la mobilité quotidienne) d'une gêne ressentie vis-à-vis du bruit, de la pollution de l'air et des accidents de la route. L'objectif secondaire était d'identifier les déterminants de la perception du risque sanitaire vis-à-vis de ces trois nuisances et du ressenti des effets du bruit et de la pollution de l'air sur sa propre santé ou celle de son entourage ; dans le but in fine de voir si des inégalités sociales se dessinaient dans le champ de cette problématique. Pour ce faire, deux études transversales ont été menées en population générale, dans le département du Rhône en 2013 puis en 2014 respectivement. La principale conclusion de notre étude est que le milieu socioéconomique ne joue un rôle prédominant ni dans l'expression de la gêne ni dans la perception du risque sanitaire. En revanche, les usagers des modes doux (marche, vélo) et des transports publics sont plus gênés par la pollution de l'air et le bruit du trafic routier comparés aux usagers motorisés. Par ailleurs, la gêne liée à la pollution de l'air influencerait le ressenti des effets du bruit et de la pollution de l'air sur sa propre santé. Nos résultats devraient être utiles aux décideurs politiques dans le cadre des politiques urbaines. Créer un environnement plus « friendly » en réduisant l'utilisation des voitures, en promouvant l'utilisation des modes doux, en améliorant les transports en commun et leur utilisation, en développant des installations pour les piétons et pour les cyclistes - toutes ces mesures sont autant de mesures nécessaires pour réduire les nuisances dus au trafic routier et ainsi le sentiment de gêne et d'insécurité
An important factor supporting urban growth, and the viability of the urban centers, is transportation but road transport is still a common important source of traffic accidents, noise, and air which have heavy consequences on public health such as annoyance. The main objective of our thesis was to identify the determinants of each kind of trafficrelated annoyance (sociodemographic, socioeconomic, daily mobilty). The secondary objective was to identify the determinants of health risk perception and the feelings of health effects on his own health. Then, tow cross-sectional studies have been conducted in the general population, in the Rhône Department, in France. The main finding of our study is that the socioeconomic level doesn’t play a rule neither in the expression of annoyance nor in the health risk perception. However, active travel modes and public transport users are highly annoyed by traffic air pollution and road-traffic noise more than motorized users. Moreover, annoyance related to air pollution seemed to influence the feeling of health effects of noise and air pollution. Our results should be useful for urban policies. Create a friendly environment by reducing the use of cars, promoting non-motorized or “active” travel mode use (walking, cycling), to improve public transport and to promote the use of public transport, avoiding to add noisy road infrastructure near population centers, to develop facilities for pedestrians and for cyclists - all of these measures are needed to reduce road-traffic nuisances and the feeling of annoyance

L’objectif de ce travail est de concevoir un radar anticollision micro-onde qui sera embarqué sur les véhicules pour renforcer la sécurité routière. Deux technologies radars ont été testées : le radar à impulsions et le radar à modulation de fréquence. Les deux radars sont adaptés à la détection d'obstacles, mais ne permettent pas la détection de certains intervalles de distances. La solution a été d'associer ces deux radars dans un seul ensemble que nous appelons radar bi mode. Ce dernier a été ainsi réalisé et teste avec succès en temps réel. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés aux radars basés sur le récepteur à corrélation considéré comme récepteur optimal. Cette technique a été associée à un codage numérique utilisant les séquences pseudo-aléatoires. Une solution plus économique utilisant une corrélation à un bit a été proposée. Une étude théorique originale a été présentée pour évaluer les performances de ce radar et surtout en rapport signal au bruit a la sortie du récepteur. Plusieurs cas ont été étudies par des simulations qui viennent renforcer l'étude théorique présentée. Finalement des tests utilisant un prototype du radar à corrélation montrent la faisabilité de la technique appliquée au domaine de l'anticollision

Trente hommes et trente femmes (autant d'anxieux que de non anxieux dans chaque groupe) ont été exposés dans un ordre tiré au sort : - a un bruit de trafic routier émis pendant 15 minutes à un niveau sonore de 75 dBa ; - a ce même bruit pendant 15 minutes, 1 heure après avoir ingéré 0,25 mg d'alprazolam (Xanax*) ; - à uniquement 0,25 mg d'alprazolam. Ont été mesurés : les potentiels évoqués auditifs précoces (PEAp), le niveau d'anxiété, la SaO2, la fréquence cardiaque, la pression artérielle, l'humeur, la gêne ressentie et la sensibilité au bruit. Les résultats montrent : l'alprazolam (a la dose minimale recommandée par le Vidal 1992) agit sur la cochlée, le temps de conduction centrale de l'influx nerveux et peut être considéré comme un facteur d'adaptation au bruit sur les voies auditives explorées par les PEAp. Par contre, il n'a pratiquement aucun effet correcteur sur la réponse cardiovasculaire au bruit. Le bruit n'a pas eu d'effet anxiogène. Le facteur sexe a eu peu d'impact sur les différents indices. Les anxieux sont les plus anxieux en prestimulus et montrent la baisse la plus importante du niveau d'anxiété notamment quand ils sont sous alprazolam. L'alprazolam n'a pas évité aux anxieux et aux personnes ayant des tendances dépressives (c'est à dire les personnes les plus sensibles au bruit) d'être les plus gênés par le bruit.

Le bruit de la circulation routière, et en particulier le bruit des deux-roues motorisés, constituent une importante source de gêne sonore. Afin d’estimer l’exposition sonore dans les villes de plus 100 000 habitants, la directive européenne 2002/49/CE impose la réalisation de cartes de bruit stratégiques, basées sur l’indice Lden. Cet indice est également utilisé dans des relations exposition-réponse, afin de prédire les pourcentages de personnes gênées, notamment par le bruit du trafic routier. En couplant les cartes de bruit stratégiques et ces relations exposition-réponse, des cartes de gêne pourraient être établies. Toutefois, la pertinence de cet indice pour prédire la gêne due au bruit en milieu urbain est souvent remise en cause, car de nombreux facteurs acoustiques influents (e.g. les caractéristiques spectrales et temporelles) ne sont pas pris en compte par cet indice. Cette thèse vise à améliorer la caractérisation de la gêne due au bruit de trafic routier urbain en considérant différentes compositions de trafic et la présence des deux-roues motorisés. Dans ce but, des expériences sont menées en conditions contrôlées. Une première étude a porté sur l’influence de plusieurs facteurs acoustiques relatifs aux périodes de calme et aux bruits de passage de véhicules sur la gêne due au bruit de trafic routier urbain. Cette étude a conclu à l’influence de la présence de périodes de calme et du nombre de véhicules au sein du trafic routier urbain et à l’absence d’influence de l’ordre des véhicules routiers, de la position et de la durée des périodes de calme. Ces résultats ont été utilisés afin de mener la caractérisation physique et perceptive de différentes compositions de trafic routier urbain. La régression multi-niveau a été utilisée pour calculer la gêne, en considérant 1) des facteurs acoustiques influents à l’aide de combinaisons pertinentes d’indices et 2) un facteur non acoustique : la sensibilité au bruit. Dans les villes, le bruit routier est souvent entendu en situation de multi-exposition avec d’autres bruits. Dans le cadre de ces travaux de thèse, les situations de multi-exposition aux bruits routier et d’avion ont été étudiées. Pour cela, un travail semblable à celui mené pour le bruit de trafic routier urbain a été mené pour le bruit d’avion conduisant également à des combinaisons pertinentes d’indices. En vue de caractériser les gênes dues aux bruits de trafic routier et d’avion pour des situations de multi-exposition sonore, les données des précédentes expériences ainsi que celles d’une expérience conduite en situation de multi-exposition à ces bruits combinés ont été utilisées au travers d’une régression multi-niveau adaptée, comme cela a pu être mené dans la littérature. La régression multi-niveau a ainsi permis la proposition de modèles de gêne pour chaque source de bruit. Puis, la gêne totale due à des situations de multi-exposition à ces bruits a été étudiée, afin de mettre en évidence les phénomènes perceptifs mis en jeu. Des modèles de gêne totale ont été proposés, en utilisant les modèles de gêne due à chaque source. Enfin, les modèles de gêne obtenus pour chaque source et les modèles de gêne totale ont été confrontés aux données d’une enquête socio-acoustique. A cet effet, une méthodologie a été proposée afin d’estimer les différents indices des modèles à partir des valeurs du Lden, issues de cartes de bruit et utilisées pour définir l’exposition au bruit des personnes enquêtées. Cette confrontation a montré que les modèles proposés à partir d’expériences menées en laboratoire et couplés à la méthodologie d’estimation des indices à partir des valeurs du Lden permettent une bonne prédiction de la gêne in situ
Road traffic noise, and in particular powered two-wheeler noise, constitute an important source of noise annoyance. In order to estimate the noise exposure in cities of more than 100 000 inhabitants, the European directive 2002/49/EC requires the elaboration of strategic noise maps, based on the Lden index. This index is also used in exposureresponse relationships, to predict the percentages of annoyed people, by road traffic noise for example. By coupling strategic noise maps and these exposure-response relationships, noise annoyance maps could be established. The relevance of this index to predict noise annoyance in cities is however often questioned, since many influential acoustical factors (e.g. spectral and temporal features) are not considered by this index. The aim of this thesis is to enhance the characterization of noise annoyance due to different compositions of urban road traffic including powered two-wheelers. To achieve this goal, experiments were carried out under controlled conditions. A first study concerned the influence of several acoustical features related to quiet periods and vehicle pass-by noises on the annoyance due to urban road traffic noise. This study demonstrated the influence of the presence of quiet periods and of the number of vehicles within the urban road traffic and to the absence of the influence of the order of the vehicle pass-by noises, the position and duration of quiet periods. These results were used to carry out the physical and perceptual characterization of different compositions of urban road traffic noise. Multilevel regression was used to calculate noise annoyance, by coupling combinations of indices relating to influential acoustical features and an individual factor: noise sensitivity. In cities, road traffic noise is often combined with other noises. In the framework of this thesis, noise exposure to road traffic noise combined with aircraft noise was studied. Therefore, the same work as the one performed for urban road traffic noise was carried out for aircraft noise, leading also to relevant combinations of noise indices. In order to characterize annoyances due to road traffic noise and to aircraft noise in a combined exposure situation, data from the previous experiments and from an experiment dealing with these combined noises were used through an appropriate multilevel regression, as done in literature. The regression allows annoyance models for each noise source to be proposed. Then, total annoyance due to combined noises was studied, in order to highlight the perceptual phenomena related to the combined exposure. Total noise annoyance models were proposed, using proposed annoyance model of each noise source. Finally, these single source annoyance models and total annoyance models were tested using data of a socio-acoustic survey. To do this, a methodology has been proposed to estimate the different indices involved in the annoyance models, from the Lden values obtained from the strategic noise maps and used to define the noise exposure of the respondents. This confrontation showed that the models proposed on the basis of experiments carried out under laboratory conditions and coupled with a methodology of estimation of the noise indices from Lden values, enabled a good prediction of in situ annoyance

La pollution sonore est un problème majeur pour les résidents des zones urbaines. La directive Européenne 2002/49/CE impose aux états membres l’établissement de cartes de bruit. Ces dernières sont construites sur la base de l’indice énergétique Lden, également utilisé dans les relations dose-effet établies pour prédire la gêne. Toutefois, pour l’évaluation de la gêne due au bruit dans les zones urbaines, la pertinence de cet indice est souvent remise en question. En effet, de nombreuses études ont montré que les caractéristiques temporelles et spectrales des bruits environnementaux influencent aussi les réponses de gêne et ne sont pas prises en compte dans cet indice. Cette thèse vise à contribuer à l’amélioration de la caractérisation de la gêne due au bruit des véhicules routiers en ville. Elle est basée sur des expériences réalisées en laboratoire. Elle comprend deux parties principales. La première partie a comme objectif de progresser sur la caractérisation physique et perceptive du bruit des passages de divers véhicules routiers en milieu urbain tels que les bus, les deux-roues motorisés, les poids lourds et les véhicules légers. Une attention particulière a été portée sur la caractérisation de la gêne due aux deuxroues motorisés qui sont cités parmi les véhicules routiers les plus gênants et sont peu étudiés dans la littérature. Dans cette perspective, un indicateur acoustique caractéristique de la gêne due au bruit routier urbain a été déterminé : il rend compte de différents attributs auditifs gênants en associant la sonie, un indice spectral et deux indices de modulation proposés dans le cadre de ces travaux. Dans les zones urbaines, les riverains sont souvent exposés à la circulation routière en présence d’autres sources de bruit de l’environnement. L’objectif principal de la deuxième partie est la prédiction de la gêne totale due au bruit du trafic routier urbain combiné avec le bruit de tramway. Dans le but de caractériser la gêne totale, les phénomènes perceptifs liés à la combinaison de ces bruits sont tout d’abord étudiés. Ensuite, l’indicateur proposé précédemment pour caractériser la gêne due au bruit des passages de différents véhicules routiers est testé lorsque différents trafics routiers urbains sont considérés. Sur la base de ces résultats, des modèles permettant de caractériser la gêne due au bruit de trafic routier urbain combiné au bruit de tramway ont été proposés
Noise pollution is a major concern for residents of urban areas. To date, the European directive 2002/49/CE requires member states to represent community noise through noise maps. These are produced using the Lden (day-evening-night level) index which is also employed for dose-effect relationships in noise annoyance prediction. However, for the assessment of noise annoyance in urban areas, its relevance is often questioned. Numerous studies have shown that noise annoyance due to community noise is not solely based on the sound pressure level and other acoustical signal characteristics such as temporal and spectral features influence noise annoyance ratings. This thesis aims to improve the assessment of noise annoyance due to various road vehicle noises in cities. It is based on experiments carried out in laboratory conditions and comprises two main parts. The first addresses the enhancement of the physical and perceptual characterization of annoyance due to various urban road vehicle pass-by noises, such as buses, poweredtwo- wheelers, heavy vehicles and light vehicles. A specific focus is put on the characterization of annoyance due to powered-two-wheelers which are among the most annoying road vehicles and studied little in the existing literature. An indicator accounting for annoyance-relevant auditory attributes of urban road vehicle pass-by noises is determined: it comprises loudness, a spectral index and two modulation indices proposed in this work. In urban agglomerations, people are often exposed to road traffic in presence of a variety of other environmental noise sources. The focal point of the second part is on the prediction of total annoyance due to urban road traffic noise combined with tramway noise. In the aim of adequately characterizing total annoyance, first the perceptual phenomena involved in annoyance due to the combination of the sources are studied. Furthermore, the analysis allows for the testing of the proposed noise annoyance indicator for the characterization of urban road traffic noise. To characterize annoyance due to tramway noise, an indicator determined in a recent study is employed. Based on these indicators and the findings regarding perceptual phenomena, models for the prediction of total annoyance due to combined urban road traffic and tramway noise are proposed

Des réseaux de capteurs acoustiques sont actuellement mis en place dans plusieurs grandes villes afin d’obtenir une description plus fine de l’environnement sonore urbain. Un des défis à relever est celui de réussir,à partir d’enregistrements sonores, à estimer des indicateurs utiles tels que le niveau sonore du trafic routier. Cette tâche n’est en rien triviale en raison de la multitude de sources sonores qui composent cet environnement. Pour cela, la Factorisation en Matrices Non-négatives (NMF) est considérée et appliquée sur deux corpus de mixtures sonores urbaines simulés. L’intérêt de simuler de tels mélanges est la possibilité de connaitre toutes les caractéristiques de chaque classe de son dont le niveau sonore exact du trafic routier. Le premier corpus consiste en 750 scènes de 30 secondes mélangeant une composante de trafic routier dont le niveau sonore est calibré et une classe de son plus générique. Les différents résultats ont notamment permis de proposer une nouvelle approche, appelée « NMF initialisée seuillée », qui se révèle être la plus performante. Le deuxième corpus créé permet de simuler des mixtures sonores plus représentatives des enregistrements effectués en villes, dont leur réalisme a été validé par un test perceptif. Avec une erreur moyenne d’estimation du niveau sonore inférieure à 1,2 dB, la NMF initialisée seuillée se révèle, là encore, la méthode la plus adaptée aux différents environnements sonores urbains. Ces résultats ouvrent alors la voie vers l’utilisation de cette méthode à d’autres sources sonores, celles que les voix et les sifflements d’oiseaux, qui pourront mener, à terme, à la réalisation de cartes de bruits multi-sources
Acoustic sensor networks are being set up in several major cities in order to obtain a more detailed description of the urban sound environment. One challenge is to estimate useful indicators such as the road traffic noise level on the basis of sound recordings. This task is by no means trivial because of the multitude of sound sources that composed this environment. For this, Non-negative Matrix Factorization (NMF) is considered and applied on two corpuses of simulated urban sound mixtures. The interest of simulating such mixtures is the possibility of knowing all the characteristics of each sound class including the exact road traffic noise level. The first corpus consists of 750 30-second scenes mixing a road traffic component with a calibrated sound level and a more generic sound class. The various results have notably made it possible to propose a new approach, called ‘Thresholded Initialized NMF', which is proving to be the most effective. The second corpus created makes it possible to simulate sound mixtures more representatives of recordings made in cities whose realism has been validated by a perceptual test. With an average noise level estimation error of less than 1.3 dB, the Thresholded Initialized NMF stays the most suitable method for the different urban noise environments. These results open the way to the use of this method for other sound sources, such as birds' whistling and voices, which can eventually lead to the creation of multi-source noise maps

Le nombre de personnes vivant dans les villes ne cesse d'augmenter et l'on estime que d'ici 2050, près de 66 % des 9,5 milliards d'habitants de la planète seront des citadins. Avec l'urbanisation rapide, de nouveaux défis environnementaux en matière de développement durable et de santé publique sont devenus essentiels. De nombreux travaux de recherche ont mis en lumière les effets négatifs d'une exposition prolongée au bruit sur la santé humaine : augmentation du risque de maladies cardiovasculaires, santé mentale et troubles du sommeil. Selon le rapport de l'Agence européenne pour l'environnement de 2017, au moins 18 millions de personnes sont fortement gênées et 5 millions sont fortement perturbées dans leur sommeil en raison d'une exposition prolongée au bruit dans l'Union européenne. Des actions politiques telles que la Directive Européenne de 2002 ont été mises en place pour évaluer l'impact du bruit par les États et les acteurs territoriaux. À cette fin, des cartes de bruit sont proposées pour évaluer l'exposition au bruit sur un territoire, mais elles se limitent à de simples indicateurs de l'environnement acoustique : le niveau sonore moyen lorsqu'il dépasse un certain seuil, calculé uniquement pour quelques sources considérées comme gênantes ou nuisibles (trafic routier, ferroviaire, aérien et industriel). Ces approches négligent souvent la dynamique et la complexité intrinsèque des environnements sonores urbains, négligeant ainsi leur dynamique temporelle et la multiplicité des sources qui intègrent la composition urbaine.En effet, les environnements sonores urbains abritent une grande diversité de sources sonores, chacune contribuant à sa manière à l'expérience sonore d'un lieu. Ils se caractérisent par leur complexité, leur variabilité et leur nature dynamique, façonnés par des facteurs tels que l'aménagement urbain, les modes d'occupation des sols, les infrastructures et le comportement humain. Alors que les méthodes traditionnelles se concentraient exclusivement sur les sources de bruit, une nouvelle approche pluridisciplinaire a vu le jour : le paysage sonore. Introduit par R. M. Schafer dans les années 1970, le concept de paysage sonore s'écarte de la vision négative et réactive des réglementations en matière de contrôle du bruit et offre une perspective de l'identité acoustique d'un lieu, naturellement liée à la perception humaine. À l'origine, le concept de paysage sonore était présenté comme une « expérience de reconnexion avec l'environnement sonore autour » avant d'évoluer vers une approche multidisciplinaire centrée sur l'humain et impliquant des architectes, des concepteurs urbains et des autorités locales et nationales. S'appuyant souvent sur des évaluations perceptives, des données acoustiques et des modèles statistiques, l'approche du paysage sonore est utilisée pour estimer la dimensionnalité des attributs du paysage sonore et la perception qui y est liée, fournissant ainsi de riches informations sur la qualité sonore des espaces urbains et sur la manière dont les êtres humains s'y rapportent. Néanmoins, en raison de la nature complexe de ces environnements, la prise en compte physique de la multiplicité des sources et de leur dynamique constitue actuellement un verrou scientifique dans la modélisation de ces environnements. Ainsi, toute représentation pertinente de ces systèmes complexes devrait englober tous les sons audibles, tels que les voix humaines, les chants d'oiseaux, l’eau ou la musique et sa dynamique, en plus des sources « négatives » traditionnelles (par exemple, le trafic routier). Dans ce contexte, la modélisation multi-sources apparaît comme un cadre prometteur pour caractériser les environnements sonores urbains. Cette approche permet l'intégration simultanée de diverses sources sonores et leur représentation à l'aide de techniques cartographiques.(...)
The number of people living in cities is constantly increasing, and it is estimated that by 2050, almost 66% of the world's 9.5 billion inhabitants will be urban dwellers. With rapid urbanization, new environmental challenges of sustainable development and public health have become central. Evidence from numerous research endeavors have shed light on the negative impacts of prolongated exposure to noise on human health: increase in the risk of cardiovascular diseases, mental health, and sleep disturbance. According to the European Environment Agency report in 2017, at least 18 million people are highly annoyed and 5 million are highly sleep disturbed because of long-term exposition to noise in the European Union. Political actions such as the 2002 European Directive have been introduced to assess the impact of noise by states and territorial players. To this end, noise maps have been enforced in the evaluation of the exposure to noise in a territory, however, they are limited to simple indicators of the acoustic environment: the average sound level when it exceeds a certain threshold, calculated only for a few sources considered as annoying or harmful (road, rail, air traffic, and industrial). These approaches often oversee the intrinsic dynamics and complexity of urban sound environments, thus neglecting their temporal dynamics and the multiplicity of sources that integrate the urban composition. Indeed, urban sound environments host a great diversity of sound sources, each contributing in its own way to the sonic experience of a place. They are characterized by their complexity, variability, and dynamic nature, shaped by factors such as urban design, land use patterns, infrastructure, and human behavior. As traditional assessment methods focused exclusively on noise sources, a new, multi-disciplinary approach emerged: the soundscape. Coined by R. M. Schafer in the 1970s, the soundscape concept diverges from the negative and reactive vision of noise control regulations and offers a perspective of the acoustical identity of a place, naturally intertwined with human perception. At its origins, the soundscape concept was coined as a “reconnecting experience with the sonic environment around” prior to evolving into a multidisciplinary approach centered around the human and that involves architects, urban designers, and local to national authorities. Often relying on perceptual assessments, acoustical data, and statistical models, the soundscape approach is used for estimating the dimensionality of soundscape attributes and the perception related to them, thus providing rich insights about the sonic quality of urban spaces and how humans relate to it. Nevertheless, due to the complex nature of these environments, a current scientific bottleneck in the modeling of such environments is the physical consideration of the multiplicity of sources and their dynamics. Thus, any pertinent representation of such complex systems should encompass all audible sounds, such as human voices, birdsong, water, or music and its dynamics; in addition to traditional “negative” sources (e.g. road traffic). In this context, multi-source modelling emerges as a promising framework to characterize urban sound environments. This approach allows for the simultaneous integration of diverse sound sources and their representation through the use of cartographic techniques. The ultimate goal of the work presented in this thesis is to develop and explore a numerical modelling framework for urban sound environments based on a multi-source principle that accurately conveys the dynamics of urban compositions.(...)

La pandémie du COVID-19 a eu un impact significatif sur divers aspects de l'environnement. Le trafic routier a été fortement ralenti en raison des restrictions liées au confinement, entraînant une diminution sans précédent des niveaux de bruit et de pollution atmosphérique. Cette thèse propose une approche originale s'appuyant sur la mesure par des capteurs portables et la modélisation du bruit, des particules fines (PM) et du dioxyde d'azote (NO2) dans le XIIIème arrondissement de Paris pendant les heures de pointe. L'accent est mis sur la comparaison des niveaux de polluants atmosphériques entre les jours de confinement lié à la COVID-19 et les jours sans confinement, en tenant compte des conditions météorologiques. Les données d'enquête mobile ont été collectées à l'aide de capteurs Aeroqual 500 pour la pollution de l'air et des capteurs EXTECH 4017764 pour le bruit. Cette étude confirme que le trafic routier semble être un facteur déterminant des nuisances sonores et de la pollution de l'air. Les concentrations moyennes journalières de bruit, de PM10 et de NO2, calculées entre 2020 et 2022, montrent une forte variabilité spatiotemporelle, expliquée d'une part par le type de temps et d'autre part par la proximité des sources d'émission. Les résultats issus des campagnes de mesure semi-itinérantes montrent une baisse de 6 à 10 dB(A) pour le bruit, de 15 à 25 µg/m3 pour le PM10, ainsi qu'une diminution de 30 à 50 µg/m3 pour le NO2 pendant le confinement. En effet, près des routes principales, nous relevons pour le bruit, le PM10 et le NO2, respectivement en moyenne, 57 à 63 dB(A), 55 à 75 µg/m3, 90 à 110 µg/m3 pendant le confinement, contre 67 à 72 dB(A), 40 à 55 µg/m3, 140 à 160 µg/m3 en dehors du confinement. Cette recherche propose également de comprendre les zones à risque dans le XIIIème arrondissement de Paris face aux nuisances précitées, suivant une maille de 200m. Elle vise à déterminer si certains groupes de population, tels que les enfants de moins de 10 ans, les personnes de plus de 65 ans et les résidents de logements sociaux, sont exposés à des niveaux de pollution de l'air et de bruit dépassant les normes européennes. Nous croisons les différents degrés d'aléa aux vulnérabilités/enjeux pour dégager les zones à risques
The COVID-19 pandemic has had a significant impact on various aspects of the environment. Road traffic has been greatly reduced due to lockdown-related restrictions, leading to an unprecedented decrease in noise levels and air pollution. This thesis proposes an original approach based on the measurement using portable sensors and modeling of noise, fine particulate matter (PM), and nitrogen dioxide (NO2) in the 13th arrondissement of Paris during peak hours. The focus is on comparing atmospheric pollutant levels between COVID-19 lockdown days and non-lockdown days, taking into account meteorological conditions. Mobile survey data were collected using Aeroqual 500 air pollution sensors and EXTECH 4017764 noise sensors. This investigation confirms that road traffic appears to be a determining factor in both noise nuisance and air pollution. Daily average concentrations of noise, PM10, and NO2 calculated between 2020 and 2022 demonstrate strong spatiotemporal variability, explained partly by weather conditions and proximity to emission sources. Results from semi-itinerant measurement campaigns reveal a decrease of 6 to 10 dB(A) for noise, 15 to 25 µg/m3 for PM10, and a decrease of 30 to 50 µg/m3 for NO2 during the lockdown. Indeed, near main roads, we observe, on average, 57 to 63 dB(A) for noise, 55 to 75 µg/m3 for PM10, and 90 to 110 µg/m3 for NO2 during the lockdown, compared to 67 to 72 dB(A), 40 to 55 µg/m3, and 140 to 160 µg/m3 outside the lockdown. This research also aims to understand the risk areas in the 13th arrondissement of Paris regarding the aforementioned nuisances, using a 200m grid. It seeks to determine if certain population groups, such as children under 10, people over 65, and residents of social housing, are exposed to air pollution and noise levels exceeding European standards. We correlate different hazard degrees with vulnerabilities/issues to identify risk zones

Les travaux présentés dans cette thèse s'inscrivent dans le cadre des télécommunications optiques à haut-débit sur courtes distances. L'ère numérique dans laquelle nous vivons pousse les architectures actuelles à évoluer aussi rapidement que le besoin en débit. Les réseaux d'accès et data-centers doivent d'ores et déjà évoluer, notamment au niveau des composants et sous-systèmes chargés de détecter les signaux optiques après leur transmission : les photorécepteurs. La montée en débit à 40 Gb/s et au-delà est limitée par l'architecture actuelle des photorécepteurs dont l'interfaçage entre ses deux fonctions primaires (photodétection[PD]/amplification[TIA]) limite la bande passante. Les solutions présentées, visant à limiter la parallélisation multi-longueurs d'onde des composants et ainsi les coût de déploiement, proposent d'augmenter la rapidité des modules photorécepteurs en optimisant leur architecture. Deux axes d'optimisation sont alors proposés au niveau du photorécepteur : Une approche co-packaging ayant pour objectif de considérer les deux fonctions clés du photorécepteur comme des boîtes noires auxquelles il convient d'ajouter un circuit externe permettant d'augmenter la bande passante, et une approche co-design visant à concevoir un nouveau circuit amplificateur transimpédance (TIA) intégrant directement une fonction de pré-égalisation adaptée à la photodiode permettant de repousser la fréquence de coupure du récepteur
This thesis falls within the scope of high-speed short-reach optical communication where the growing need in data transfer forces the current architectures to evolve as quickly. Acces network and data-center components and subsystems must follow this growth, especially on the photoreceiver side. 40 Gb{s and beyond high-speed communications are limited by the current photoreceiver architecture, which, due to the integration of both of its main functions (photodetection[PD]/amplification[TIA]), limits the maximum achievable bandwitdh. In order to reduce the amount of components and price caused by multi-architectures, photoreceivers bandwidth must be increased. Two solutions are proposed so that the photoreceiver performances can be optimized : A co-packaging approach in which both main functions of the photoreceiver are considered as black boxes to which must be added an external circuit allowing to increase the bandwidth, and a co-design approach in which a new transimpedance amplifier (TIA) is designed, integrating a pre-equalizing function based on the photodiode characteristics, allowing an enhancement of the photoreceiver bandwitdh

Le bruit affecte la santé humaine, provoquant de la gêne, des troubles du sommeil et augmentant le risque de crise cardiaque. Les quantifications de l’impact du bruit montrent que c’est un problème de santé publique et que le trafic routier en est majoritairement responsable. L’analyse du cycle de vie (ACV) est une méthode d’évaluation globale des impacts environnementaux d’un produit, d’un service ou d’un processus. Malgré la prise en compte de nombreux problèmes environnementaux, l’impact du bruit sur la santé humaine n’est pas encore correctement pris en compte dans l’ACV. L’objet de ce doctorat est d’intégrer dans l’ACV l’impact du bruit du trafic routier sur la santé humaine.Les différents éléments d’acoustique et d’épidémiologie qui permettent cette intégration sont présentés. Une analyse des méthodes existantes est conduite en les appliquant à un cas d’étude. Cela permet de comprendre les avantages et inconvénients des différentes approches tout en comparant les résultats qu’elles fournissent. Une méthode pour intégrer l’impact du bruit du trafic routier sur la santé humaine dans l’ACV est ensuite proposée. Cette méthode repose sur les logiciels de prédiction acoustique et les données rendues disponibles par la directive 2002/49/CE. Elle permet d’établir, avec une grande précision, des facteurs de caractérisations (CFs) reliant des flux élémentaires de l’inventaire ACV à un impact sur la santé humaine.La méthode est ensuite appliquée sur un échantillon de petites zones géographiques sélectionnées dans la région lyonnaise. L’application de la méthode et l’analyse des résultats apportent de nombreux enseignements sur l’existence potentielle d’une typologie pour la différentiation géographique, la meilleure forme pour la collecte d’information sur le bruit au niveau de l’inventaire ACV, la variabilité spatiale des CFs ou encore l’incertitude qui peut leur être associée. Les CFs obtenus montrent que l’intégration de l’impact du bruit en ACV pourrait doubler l’impact du transport routier sur la santé humaine. Ce doctorat identifie également des pistes de recherche. Des travaux similaires doivent être menés pour les autres moyens de transport (principalement trains et avions) pour permettre une comparaison équitable des études ACV les impliquant. Répéter la méthode dans d’autres zones géographiques, avec d’autres modèles d’émission et de propagation acoustique et/ou d’autres logiciels de propagation acoustique apporterait également des éléments intéressants
Noise affects human health, causing annoyance, sleep disturbance and increasing the risk of cardiovascular disease. The quantification of noise impacts highlights it as a public health problem for which road traffic is mainly responsible. Life cycle assessment (LCA) is a technique to assess the environmental impacts of a product, a service or a process. Despite taking into account many environmental problems, the impact of noise on human health is not yet properly taken into account in LCA. The aim of this PhD thesis is to integrate the impact of traffic noise on human health in the LCA framework.The scientific elements of acoustics and epidemiology that allow this integration are presented. An analysis of the existing methods is conducted by applying them to a case study. This helps to understand the advantages and drawbacks of the different approaches while comparing the results they provide. A method to integrate the impact of road traffic noise on human health in the LCA framework is then proposed. The method is based on noise prediction software and data made available by the Directive 2002/49/EC. This makes it possible to establish, with great precision, characterisation factors (CFs) connecting elementary flows of the LCA inventory with an impact on human health.The method is then applied to a sample of small geographic areas selected in the region surrounding the city of Lyon (France). The application of the method and the analysis of the results provides a multitude of information regarding the potential existence of a typology for spatial differentiation, the best form for the collection of noise information at the LCA inventory level, the spatial variability of the CFs and the uncertainties that may be associated with them. The CFs obtained show that integrating the impact of noise into LCA could double the impact of road transport on human health. This PhD thesis also identifies further potential research topics. Similar work needs to be done for other transport modes (mainly trains and airplanes) to allow for a fair comparison of different transport modes in LCA studies. Repeating this method in other geographical areas with other acoustic emission and propagation models and/or other noise prediction software would also help the generalisation of this work and the assessment of possible sources of uncertainties