Le bruit

L’émergence :

"L’émergence est définie par la différence entre le niveau de bruit ambiant, comportant le bruit particulier en cause, et celui du bruit résiduel constitué par l’ensemble des bruits habituels, extérieurs ou intérieurs, dans un lieu donné, correspondant à l’occupation normale des locaux et au fonctionnement normal des équipements."

Généralités

Références : ADEME/CLER – Extraits des guides méthodologiques éoliennes

Les éoliennes sont des équipements qui peuvent fonctionner 24h sur 24 et qui sont installés pour une vingtaine d’années. La réglementation française en vigueur est contraignante pour les parcs éoliens, car peu adaptée. Auprès d’un riverain, l’émergence ne doit pas dépasser 5 dBA le jour et 3 dBA la nuit.
On a coutume de distinguer deux grandes sources de bruit :

Les bruits générés par les parcs éoliens rentrent dans cette deuxième catégorie. Le bruit émis par une éolienne présente un certain nombre de spécificités : bruit d’une assez grande régularité, bruit variant en fonction du vent, présence de nombreux sons graves.

Un son est caractérisé par :

Un bruit est un mélange de sons d’intensités et de fréquences différentes. Il est défini par son spectre qui représente le niveau de bruit en dB pour chaque fréquence. Le niveau sonore exprimé en dBA représente approximativement la sensation de bruit effectivement perçue par l’oreille humaine.

Pour une source de bruit ponctuelle et omnidirectionnelle, l’atténuation du bruit se fait selon une surface sphérique dont le centre est la source ponctuelle (cas des éoliennes). Pour une source de bruit linéaire, l’atténuation du bruit se fait selon une surface cylindrique ayant pour axe la source linéaire.

Le bruit des éoliennes

Aux très faibles vitesses de vent (moins de 10 km/h, soit moins de 3 m/s), les pales ne tournent pas et l’éolienne ne produit pas d’électricité. Le bruit perceptible résulte alors du seul frottement de l’air sur la tour fixe et les pales immobiles.

La norme NFS 31-010 de décembre 1996 exige d'effectuer les mesures de bruit avec des vents inférieurs à 5 m/s, soit environ 20 km/h : au-dessus de ces vitesses de vent, les sonomètres peuvent enregistrer des bruits parasites. Or, à ces vitesses, les éoliennes sont rarement entrées en production et n’émettent donc pas de bruit.

Entre 10 et 20 km/h (3 à 5,5 m/s), les pales commencent à tourner, mais les systèmes mécaniques sont peu sollicités. Au bruit initial s’ajoutent un bruit aérodynamique lié au frottement des pales dans l’air et un bruit mécanique.

Au-delà d’une vingtaine de km/h (6 m/s), l’éolienne va entrer en production. Le bruit perceptible sera la somme :

Le bruit a pu constituer un problème avec les éoliennes de première génération. Elles faisaient appel à des technologies aujourd’hui obsolètes. Le bruit généré par une éolienne a deux origines : le bruit mécanique et le bruit aérodynamique.

Le bruit mécanique

Le bruit mécanique est créé par les différents organes en mouvement (engrenages à l’intérieur du multiplicateur). Les éoliennes du début des années 80 laissaient percevoir ce type de bruit jusqu’à des distances relativement importantes. Ces dix dernières années, les émissions sonores des éoliennes ont été réduites grâce à un certain nombre d’innovations technologiques. Deux types de familles d’éoliennes sont intrinsèquement moins bruyants :

Le bruit aérodynamique

Le freinage du vent et son écoulement autour des pales engendrent un son caractéristique, comme un souffle. Ce type de bruit est assimilé au mélange irrégulier de hautes fréquznces générées par le passage du vent dans les arbres, les buissons ou encore sur les étendues d’eau. La plus grande partie du bruit a pour origine l’extrémité de la pale et dans une moindre mesure son bord de fuite. L’utilisation de profils et de géométries de pales spécifiques à l’éolien a permis de réduire cette source sonore. Le passage des pales devant la tour crée un bruit qui se situe dans les basses fréquences. Dans le cas des éoliennes, elles n’ont aucune influence sur la santé humaine.

Bruits de fond et effet de masque

De manière générale, le silence n’existe pas dans l’environnement : les oiseaux, le bruit du vent dans les arbres, les activités humaines génèrent des sons. Un espace est rarement absolument calme, peut-être parfois à la campagne, la nuit, en absence de vent. Dans ce cas, les éoliennes restent elles aussi silencieuses. Le vent, en fonction de sa vitesse, participe à l’effet de masque.

Le niveau sonore d’une éolienne se stabilise lorsque le vent atteint une certaine vitesse. Au-delà de cette vitesse, le niveau sonore du vent continue à augmenter alors que celui de l’éolienne reste stable. Le bruit du vent vient alors couvrir celui de l’éolienne.

Il est possible de prévoir la propagation du son autour d’une éolienne ou de plusieurs éoliennes. L’anticipation de l’impact sonore est réalisée en comparant le bruit de la source calculé à proximité des habitations riveraines (niveau sonore différent selon la distance) et le niveau sonore ambiant enregistré au même endroit. L’émergence, valeur qui caractérise la nuisance sonore, correspond à l’éventuelle augmentation, imputable aux éoliennes, du niveau sonore ambiant.

Perception du bruit

La perception du bruit varie selon les individus. La mesure du niveau sonore n’a de sens que si elle est associée à une distance. Certaines informations, lues ou entendues, présentent le bruit généré par les éoliennes comme une nuisance majeure. Les éoliennes modernes présentent en fait des niveaux sonores difficilement perceptibles à quelques centaines de mètres.

Le niveau de pression sonore diminue avec la distance. Plus on s’éloigne de la source et plus le bruit perçu diminue. Cela est valable pour les éoliennes comme pour n’importe quelle source sonore.