Les capteurs sonores permettent un nouveau mode de surveillance automatique, particulièrement utile sur les routes. En Autriche, cette technologie sonore a amélioré l’efficacité des secours dans un tunnel autoroutier.
Le Plabutschtunnel de Graz (Autriche) est truffé de micros
Mieux surveiller pour mieux sécuriser, cette maxime est bien connue des adeptes de la vidéo-surveillance. Elle s’applique désormais pour le son : enregistrer et décoder les bruits urbains permettent d’identifier plus efficacement les anomalies, et de réagir plus vite. Pour bien comprendre l’e fonctionnement de ce nouvel usage du son, le système AKUT est un bon exemple. AKUT pour Surveillance Acoustique de Tunnel.
Cette technologie innovante a été développée en 2006 pour le Plabutschtunnel de Graz, en Autriche, un tunnel autoroutier de 10 kilomètres (l’un des plus longs d’Europe), caractérisé par ses lignes courbes et ses nombreux accidents.
- Première étape : il faut modéliser l’acoustique du tunnel, ses réverbérations (jusqu’à 25 secondes pour les basses fréquences, en l’occurrence), ses déplacements, ses distorsions.
- Deuxième étape : en fonction de ces spécificités acoustiques, il faut choisir les microphones qui s’y adapteront le mieux. En effet, chaque micro a des performances spécifiques selon les fréquences étudiées et le type de sons que l’on veut capter. Dans certains cas, on peut même créer des capteurs sonores ad hoc.
Schéma d’un système pour la surveillance acoustique d’un tunnel (Ogai Journal, 2007)
- Troisième étape : on crée une bibliothèque sonore très précise, pour modéliser tous les types de sons rencontrés (le trafic normal, le vent qui s’engouffre, les problèmes de moteurs, les pneus crevés, les différents types de collisions, des cris, etc…). Chaque son est analysé et classifié selon une multitude de paramètres : jusqu’à 302 sont possibles (intensité, fréquence, latence, etc..) !
- Quatrième étape (et c’est la plus complexe) : à l’aide d’algorithmes complexes, on va créer un système automatiques, capable d’analyser en temps réel tout ce qu’il se passe dans ce tunnel. L’intérêt de cette opération est de neutraliser les sons « normaux » pour identifier les sons « anormaux » qui vont alerter les surveillants (bien humains, cette fois).
Grâce à ce système, on peut être averti en temps réel de tout incident pouvant nécessiter l’intervention des secours : accidents, voitures en panne, chaussée endommagée… AKUT prévient de quel type de problème il s’agit et de sa localisation précise. On peut alors optimiser l’usage des caméras de surveillance (pour regarder au bon endroit) et réduire très sensiblement le temps de réaction pour une intervention.
Gérer le trafic et réduire la pollution, grâce aux sons
Analyser un environnement sonore déterminé – en classifier tous les évènements sonores – les interpréter automatiquement en temps réel. Cette surveillance sonore très élaborée est rendue possible par les puissances de calcul informatiques d’aujourd’hui, un usage du son qui était donc encore impensable il y a quelques années. Et ses applications vont se généraliser dans la ville de demain.
Dans un article intitulé « solutions acoustiques intelligentes dans les transports », la chercheuse autrichienne Maria Fellner (de l’institut Joanneum) en liste deux autres : l’une permet de prévoir la pollution générée par un axe routier, grâce à l’analyse du son des différentes motorisations qui y circulent, l’autre arrive à identifier la catégorie de chaque véhicule pour déterminer le prix dont il devra s’acquitter au prochain péage.
Dis-moi quel bruit tu fais, je te dirai combien tu payes
Le projet S4eB (pour « sounds for energy efficient buildings ») utilise la même technologie pour gérer l’énergie consommée par un bâtiment en fonction de l’activité qui y règne. Une pièce est-elle vide ou occupée ? L’analyse du son peut le dire avec une grande précision. Un système automatique peut alors moduler, en temps réel, l’éclairage, le chauffage ou la climatisation. Une vidéo-surveillance pourrait le faire aussi bien ? Sans doute, mais avec la nécessité d’une intervention humaine pour interpréter l’image, ce que le son permet d’éviter.
L’allemand René Rodigast développe d’ailleurs le projet Ear-it, dont l’idée est de truffer des immeubles de tous petits capteurs sonores, de la taille d’un bouton, pour renseigner un serveur central, capable de gérer la consommation énergétique, mais aussi l’utilisation du parking ou de fluidifier le déplacement des personnes.
Au 21ème siècle, le son permet donc de renforcer la sécurité routière, mais aussi la sobriété énergétique des bâtiments. Une application inattendue, et qui n’en est qu’à ses balbutiements.
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