Modélisation de scènes acoustiques spatialisées pour le design urbain informé par le sonore

Les ambiances sonores font partie intégrante de notre patrimoine culturel, mais leur forme immatérielle les rend difficilement saisissables. S’il existe des outils de mesure et prédiction de niveaux de bruit à l’échelle de la ville, comme les cartes de bruits, ils sont peu appropriés pour appréhender la dimension sensible du ressenti des citadins à l’échelle d’une place publique, d’un parc ou d’un quartier.

Pour intégrer la dimension sonore à la conception d’espaces urbains de qualité, il est nécessaire que les professionnels de l’aménagement disposent d’outils simples et performants de simulation des environnements sonores dédiés à cette échelle de proximité. Or, il n’existe pas a ce jour d’outil de simulation d’environnements sonores dédié à la conception de lieux urbains de haute qualité sonore notamment pour deux principales raisons :

• Il est difficile pour un designer sonore de reconstituer fidèlement un environnement sonore existant. La production de scènes réalistes pour toutes les heures de la journée est très coûteuse ;
• Pour pouvoir manipuler ces compositions à des fins d’expérimentation en design (ajout d’une piste cyclable, d’une fontaine, d’un réducteur de vitesse, …), il est nécessaire d’avoir à disposition les sources isolées constituant la scène.

Les avancées de la recherche sur l’analyse de scènes sonores permettent aujourd’hui d’adresser ces enjeux, par le croisement de deux champs scientifiques :

• la recherche en analyse automatique de scènes sonores, qui permet de traiter des scènes sonores complexes d’environnements naturels ou urbains grâce d’une part aux progrès des méthodes d’apprentissages « profondes », d’autre part à l’ augmentation des données rendues disponibles par le déploiement de réseaux de capteurs in-situ ;
• la recherche sur la perception humaine de l’environnement sonore, en particulier dans le contexte de l’agrément des espaces urbains. De nombreux travaux de recherche sur les ambiances sonores ont mis en évidence les bienfaits d’un aménagement urbain qui intègre la dimension sonore dans sa planification (en termes de fréquentation accrue, d’interaction socialisation et de réduction de stress (Steele et al. 2019, Aletta, Kang, Axelsson 2016,, Fraisse, Steele & Guastavino, 2020).

Ce projet vise à produire et utiliser des outils de simulation et synthèse d’environnements sonores conçus pour l’aide à l’analyse. Il a pour objectif de rapprocher l’expertise du LS2N dans le domaine de l’analyse automatique des scènes sonores, de l’expertise de l’École de Technologie Supérieure et de l’Université McGill en matière de perception des espaces sonores urbains.

Calendrier

Durée de 16 mois, du 1er mars 2022 au 30 juin 2023

Contacts

Pierre-Amaury Grumiaux, post-doctorant au laboratoire LS2N : Pierre-Amaury.Grumiaux@univ-nantes.fr

Mathieu Lagrange, chercheur CNRS, équipe SIMS – laboratoire LS2N  de L’Ecole Centrale de Nantes (Nantes Université) : mathieu.lagrange@ls2n.fr