Le bruit des transports terrestres est un problème clairement reconnu par la législation française. De même, la Commission Européenne propose actuellement d'étendre le champ de la lutte contre le bruit en créant de nouveaux indicateurs. Par ailleurs, l'utilisation de l'informatique en acoustique extérieure permet de modéliser la propagation des nuisances acoustiques et de réaliser des cartographies sonores.<br />La présente recherche vise à formaliser l'usage de cette nouvelle information géographique par l'analyse spatiale, afin de l'intégrer pleinement dans les processus de décision en aménagement du territoire. Elle a pour cadre une collaboration de recherche entre la Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) et le laboratoire SEIGAD de l'UJF.<br />Un travail méthodologique a permis d'évaluer les données nécessaires au calcul de propagation du bruit, les modes d'acquisition de ces données, les échelles spatiale et temporelle de traitement ainsi que la définition de la vulnérabilité du territoire au bruit.<br />Sur la base de cet environnement conceptuel, l'objectif est de produire un outil de gestion et d'évaluation des<br />impacts du bruit dans le territoire. Pour cela une interface entre un outil de modélisation du bruit en espace extérieur nommé Mithra et un système d'information géographique est réalisée.<br />Pour valider cette approche de traitement des impacts du bruit, deux maquettes de test sont proposées. La première concerne l'aménagement d'une ligne de tramway dans un quartier urbain dense. La seconde traite du problème des impacts du bruit dans une zone périurbaine. Pour chacune d'elles, l'information géographique relative aux niveaux d'exposition sonore est confrontée à différentes approches de la vulnérabilité du territoire au bruit.

En ce début de 21e siècle, le bruit des transports est l'une des principales nuisances. Un important travail est réalisé par les acousticiens afin d'améliorer l'efficacité des écrans acoustiques.<br />Actuellement, le choix des protections anti-bruit se porte souvent sur des solutions triviales ou issues d'études paramétriques. Or le CSTB possède des codes de calculs numériques avancés dédiés à la simulation de la propagation acoustique en milieu extérieur. Le but de cette thèse est de coupler ces codes prévisionnels avec un outil mathématique à développer permettant une recherche systématique des solutions optimales.<br />Une étude bibliographique a permis de dégager des algorithmes applicables au cas de l'optimisation de paramètres caractérisant un écran acoustique. Ils ont été appliqués avec succès aux écrans multi-diffracteurs. Des méthodes d'optimisation multiobjectif ont en outre permis d'optimiser simultanément le prix de revient de la protection et son efficacité acoustique. Dans une optique de développement durable, un travail a été réalisé sur l'efficacité de protections acoustiques de faible hauteur en milieu urbain dans le but de créer des espaces calmes. Des mesures sur modèles réduits ont été confrontées aux simulations acoustiques et l'optimisation de la forme de ces protections a permis de dégager des solutions optimales. Enfin, les méthodes d'optimisation ont été appliquées au cas de l'optimisation de trajectoires.<br />Les principaux objectifs de la thèse ont été atteints, notamment par la création d'un outil utilisant des algorithmes d'optimisation (Nelder Mead et Algorithmes Génétiques) ainsi que les codes de calculs de simulation acoustique en milieu extérieur.