Des bruits dans la ville : acoustique et « ville intelligente »

Dans la ville (comme sur les chantiers), les bruits du quotidien ont tôt fait de devenir des nuisances sonores, que des réseaux de capteurs de plus en plus sophistiqués tentent de réduire. Mais à ce « noise management » s’ajoutent aussi de nouveaux champs d’applications : capter et analyser les sons urbains peut ainsi concourir à automatiser la gestion du trafic !

Acoustique et ville intelligente

La « ville intelligente » se voit, se touche, se goûte, voire se renifle… On en oublierait presque qu’elle s’écoute. Le sonore est pourtant au cœur même du mythe de la grande ville, et ce dès sa naissance : Baudelaire croquait Paris en un espace fait de bruits, presque cacophonique. L’exposition prolongée des citadins aux sons urbains nuisants est progressivement devenue un objet de politique publique. C’est le cas depuis 2005 en France, quand les infrastructures de transport urbain et les grandes villes se voient obligées de se doter de cartes de bruits stratégiques. Celles-ci font déjà appel à un important travail de collecte de données et à des expertises poussées en systèmes d’information géographique, cartographie et acoustique environnementale.

L’ère du « noise management »

On ne pourra pas réduire la ville au silence : le son est consubstantiel à l’urbanité. Le silence peut même être un danger, comme en témoignent les recherches en design sonore sur les véhicules électriques trop peu tapageurs. Le bruit urbain apparaît ainsi comme une « gêne nécessaire ». Pour autant, à l’horizon de la ville durable et au-delà des contraintes règlementaires, les villes s’équipent depuis de nombreuses années dans le but de manager le bruit. Les outils numériques de collecte, de traitement et d’analyse de données ont à l’évidence bousculé la donne. Les réseaux de capteurs sonores se multiplient. Ils permettent d’établir des schémas quotidiens ou hebdomadaires type, servant de base pour une politique publique ciblée, mais aussi de mettre sur pied des plateformes en temps-réel afin d’informer et d’« engager » les citadins – ou les usagers d’aéroport, comme à Hambourg.

La gestion de masses de données n’est pas le seul outil à disposition. Des chercheurs espagnols ont récemment développé une méthodologie permettant de détecter, trier, analyser et faire remonter automatiquement (machine learning aidant) des plaintes faites par des citadins sur les réseaux sociaux, permettant ainsi de prévenir en amont des « épisodes sonores » particulièrement nuisibles. Aux côtés de grandes plateformes tech top-down se créent parfois des initiatives capables de mesurer et de valoriser moins de données, mais des données « utiles ». Une manière de faire revivre l’opposition entre thick data et big data. Ainsi à Barcelone, la plateforme citoyenne « Noise data in Plaça del Sol » et ses 25 capteurs déposés par les habitants d’un quartier sur leur balcon s’avère plus efficace que la plateforme high tech de la municipalité.

Le son comme matière première pour d’autres optimisations

D’un point de vue technologique et industriel, cela s’agite aussi fortement : la demande des municipalités risque en effet d’exploser ces prochaines années. Parmi les nouveaux entrants, Wavely avait présenté au CES 2018 ses capteurs sonores qui embarquent des algorithmes et proposent un système d’alerte de dysfonctionnement pour les plateformes offshores et les sites industriels. Ses outils prennent ainsi le son comme matière première pour des applications variées. L’anticipation de pannes s’accompagne d’autres services de noise management : d’une surveillance sonore des chantiers (réseau de capteurs connectés et système d’alerte) à une cartographie sonore prédictive en milieu urbain (prenant en compte différentes sources – et pas uniquement les trafics routier et aérien et bruits issus de zones industrielles). En parallèle, des acteurs historiques, comme le spécialiste du hardware Semtech, se tournent eux aussi vers l’algorithmique pour mieux caractériser les sons, tout en travaillant sur la réduction du coût des capteurs (ici en passant par les fréquences radio plutôt que par le Wi-Fi, et en fonctionnant sur batterie).

Ainsi, les réseaux de capteurs acoustiques se sophistiquent. Par exemple, le Sounds Of New York City Project propose un réseau plus flexible, scalable et moins coûteux. Mais le son devient surtout un matériau d’optimisation d’autres données. En transformant les câbles des réseaux fibrés des grandes métropoles en capteurs d’acoustique distribuée (DAS), on dessine un monitoring en temps réel des flux de trafic routier et du réseau de transport public : vitesse, densité du trafic, localisation des congestions et identification de véhicules en panne sont ainsi à portée. Le son concourt ainsi à l’automatisation de la gestion du trafic. Surtout, il permet de le faire à moindre prix, tout en valorisant économiquement la (coûteuse) fibre.

Le bruit est aussi (encore) présent sur les chantiers. Lire notre article complémentaire sur le sujet.