Mode de fonctionnement des revêtements SDA
Un bon revêtement silencieux présente une texture de surface fine et des pores de surface facilement accessibles. Une texture de surface fine minimise le bruit de vibration tandis que les pores de surface réduisent le bruit de flux d'air. Des cavités accessibles dans le revêtement ont également un effet d'absorption acoustique, ce qui entraîne une réduction de l'effet de klaxon. Les effets et le fonctionnement des revêtements SDA sont illustrés dans l'image suivante. Le bruit total de l'interaction entre les pneus et la chaussée se compose du bruit de vibration, des résonances des cavités, des bruits de flux d'air et de l'effet de klaxon.
Fonctionnement des revêtements de route silencieux (Source : Grolimund + Partner AG)
Réduction du bruit de vibration : la texture de surface du revêtement de la route influence sa qualité acoustique. Une surface fine excite moins fortement les pneus des véhicules, ce qui réduit le bruit de vibration. En même temps, une excitation réduite entraîne également moins de résonances de cavité dans le pneu. En général, on peut dire que les textures concaves excitent les pneus dans une moindre mesure que les textures convexes. Les textures fortement convexes entraînent généralement une augmentation du bruit de vibration en raison d'une excitation accrue du pneu lors du passage.
Réduction du bruit de flux d'air : la résistance spécifique au flux d'air décrit à quel point il est facile pour l'air de s'échapper ou d'être aspiré de la zone de contact pneu-chaussée. Plus la résistance au flux d'air est faible, plus cela peut se produire facilement, ce qui entraîne une diminution du bruit de flux d'air. Une résistance au flux d'air plus faible peut être obtenue par une optimisation de la texture de surface (avec un certain degré de rugosité de surface) ou par la présence de pores de cavité interconnectés dans le revêtement de la route. Lors d'une optimisation acoustique de la texture des revêtements de route (sans cavités significatives dans le revêtement), de bonnes propriétés de ventilation peuvent être obtenues à la fois par des textures négatives (par exemple, ACMR) et des textures positives fines (par exemple, enrobés bitumineux, traitements de surface fins), comme l'ont montré diverses mesures et modélisations.
Absorption acoustique : les propriétés d'absorption acoustique d'un revêtement de route sont fortement spécifiques à la fréquence et dépendent de son épaisseur, de sa porosité, de la forme des pores, ainsi que de leur degré de connexion entre eux et de la résistance au flux spécifique. Les propriétés d'absorption acoustique d'un revêtement de route peuvent avoir une grande influence sur l'ampleur de l'effet de klaxon et sur la propagation du son. Leur détermination par des mesures est d'une grande importance pour l'analyse plus approfondie de l'efficacité acoustique des revêtements semi-denses et poreux.
Les propriétés d'absorption acoustique d'un revêtement de route sont alors les meilleures lorsque le degré d'absorption acoustique le plus élevé est réalisé dans la plage de fréquences où, lors du passage du revêtement de route avec des pneus de véhicule, la plus grande quantité d'énergie sonore est également générée. Cela se produit typiquement dans la plage de fréquences moyenne entre 800 Hz et 1250 Hz.