Chez les oiseaux chanteurs, le chant des mâles véhicule des informations sur l’émetteur et sert pour la défense du territoire ainsi que pour l’attraction et la stimulation des femelles en vue de la reproduction. Le bruit urbain masque une partie de ces chants qui servent aux femelles à évaluer la qualité des mâles en période de reproduction. Dans un premier temps, ce doctorat s’intéresse aux effets du bruit urbain sur l’évaluation de la qualité des mâles et les conséquences reproductives lors du choix de partenaire et de l’investissement maternel dans les œufs chez le canari domestique. Les résultats indiquent que le bruit urbain diminue la réceptivité sexuelle des femelles ainsi que leur investissement dans les œufs par un effet de masquage des chants qui perdent ainsi leur attractivité vis-à-vis des femelles. Ces résultats appuient l’idée que le bruit urbain perturbe la communication vocale et peut en partie induire une réduction des densités de populations d’oiseaux dans les zones bruyantes.La communication suppose le transfert d’information. Chez les oiseaux chanteurs, le chant reflète la qualité des mâles laquelle peut être liée à l’expérience de l’individu et donc dépendre de l’âge. Dans une seconde partie, ce doctorat s’intéresse aussi au rôle de l’âge dans la production des chants chez le rougequeue noir en situation de compétition intrasexuelle. Les résultats montrent que les mâles de rougegqueue discriminent l’âge de leurs compétiteurs sur la base de signaux acoustiques. Cependant, les mesures sur les chants n’ont pas pu mettre en évidence des marqueurs acoustiques variant avec l’âge. Ces résultats suggèrent la nécessité de prendre en compte les effets de l’âge dans la communication animale et les paramètres utilisés dans l’identification de l’âge. / In songbirds, male song conveys information about the emitter and has two main functions: the territorial defense on one side and the attraction and reproductive stimulation of the females on the other side. The urban noise partly masks male songs used by females to assess the quality of their potential breeding partner. In the first part of my thesis I investigated in the laboratory the impact of the urban noise on the females’ assessment of the male quality in terms of mate choice and maternal investment in eggs using the domestic canary as a model. The urban noise reduced the female sexual receptivity and their maternal investment in eggs when listening to highly attractive low-frequency male songs through a masking effect. My results support the idea that urban noise negatively impacts animal communication and may be one of the causes of the observed reduction in bird population densities living in noisy areas.Communication involves the transfer of information. In songbirds, songs reflect male quality which could be related to male experience and therefore to age. In the second part of my thesis I carried out a field study investigating the role of the age in song production during intrasexual competition using a migratory urban population of a highly territorial songbird, the black redstart. Males were able to discriminate the age of their rivals (one-year old versus older) on the basis of their songs. However, a detailed song analysis revealed no acoustic cues varying between one-year old versus older males. Our results confirm the importance of considering age effects in animal communication and the requirement to identify the cues used for these differential responses in relation to age classes.

Noise is defined as any undesired sound. Urban noise and its effect on citizens area significant environmental problem, and the increasing level of noise has become a critical problem in some cities. Fortunately, noise pollution can be mitigated by better planning of urban areas or controlled by administrative regulations. However, the execution of such actions requires well-established systems for noise monitoring. In this thesis, we present a solution for noise measurement and classification using a low-power and inexpensive IoT unit. To measure the noise level, we implement an algorithm for calculating the sound pressure level in dB. We achieve a measurement error of less than 1 dB. Our machine learning-based method for noise classification uses Mel-frequency cepstral coefficients for audio feature extraction and four supervised classification algorithms (that is, support vector machine, k-nearest neighbors, bootstrap aggregating, and random forest). We evaluate our approach experimentally with a dataset of about 3000 sound samples grouped in eight sound classes (such as car horn, jackhammer, or street music). We explore the parameter space of the four algorithms to estimate the optimal parameter values for the classification of sound samples in the dataset under study. We achieve noise classification accuracy in the range of 88% – 94%.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:22:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wu Chiang Kuo Navarro.pdf: 21368663 bytes, checksum: c7d461119b23797113e6b8c240bc26c2 (MD5) Previous issue date: 2015-02-10 / Noise pollution results from human activities and compromises population life quality and welfare. This creates public health problems and several social and economic negative effects on cities. This dissertation studies how urban morphology and architecture design interact and interfere with the soundscape of a place. This study also reviews strategies, plans, and measures to reduce the impact of noise in projects in Europe, Asia and Brazil. A case study is also presented where concepts and acoustic principles are applied to analyze the soundscape of Oscar Freire, a busy commercial street in São Paulo. / A poluição sonora é resultante das atividades humanas e compromete a qualidade de vida e o bem-estar da população, gerando problemas de saúde pública, além de ser responsável por efeitos negativos na econômica e na sociedade. A presente dissertação aborda de que forma elementos da morfologia urbana e do projeto arquitetônico interagem e interferem na paisagem sonora de um lugar. Este estudo apresenta, também, as estratégias de planejamento de ação e as medidas na redução de ruído aplicadas na Europa, na Ásia e no Brasil, e um estudo de caso com aplicação dos conceitos e fundamentos da acústica urbana na paisagem sonora da Rua Oscar Freire na cidade de São Paulo.

Chaque jour, 15% des Européens sont exposés à des niveaux moyens de bruit ou de polluants atmosphériquesdépassant les valeurs seuils fixées par la législation européenne. L’intensité de la pollution de chaque polluant et sarépartition à l’échelle d’une agglomération dépendent des capacités d’émission des sources, des phénomènes dedispersion, et de l’environnement urbain. Il en résulte une variabilité spatiale du niveau de multi-exposition qui resteencore largement méconnue. L’objectif de ce travail de thèse est d’identifier et de caractériser les situations de multiexpositionsur la ville de Besançon. Les niveaux sonores et les concentrations de plusieurs polluants atmosphériques denatures différentes (NO2, benzène, PM10 et PM2.5) ont été finement modélisés (2m x 2m). La compatibilité des modèlesa été maximisée par l’introduction d’inputs identiques dans les méthodologies de calcul Mithra-SIG pour le bruit, etCOPERT4/ADMS-urban pour les polluants. Dans un premier temps, l’impact de la définition du voisinage sur lesniveaux d’exposition a été exploré pour les deux pollutions. Douze indicateurs, présentant chacun une définitiondifférente de la zone d’exposition au voisinage du domicile, ont permis de quantifier les niveaux d'exposition autour des10865 bâtiments d’habitations bisontins. Les résultats obtenus mettent en évidence un impact significatif de ladéfinition de la zone d’exposition sur les niveaux. Les différentes définitions du voisinage conduisent à l'existence d'unbiais différentiel, dû à la prise en compte particulière des variables environnementales dans chacun des indicateurs. Cebiais se retrouve pour l'ensemble des polluants étudiés, bien que dans des proportions variables en fonction du polluant.Dans un second temps, l’étude des situations de multi-exposition bruit/NO2 a pu être réalisée. Les résultats obtenusindiquent l'existence d'une relation complexe et permettent de décrire les différentes situations de multi-expositionprésentes dans la ville. Ce travail de thèse constitue une des premières approches de ce type en France et permet demieux comprendre les relations existantes entre définition du voisinage, zones d'exposition, paramètresenvironnementaux et niveaux d'exposition. / Every day, 15% of the European population is exposed to average noise or air pollution levels exceeding theEuropean legal threshold. Levels and distribution of each pollutant across the city depend of individual sourcesemissions, dispersion phenomenon, and urban environment. Consequently, spatial variability of multi-exposure levelremains mostly unknown. The aim of this Ph. D. thesis is to identify and describe multi-exposure situations in the cityof Besançon. Environmental noise levels, and concentrations of several air pollutants (NO2, benzene, PM10 and PM2.5),have been modeled using a fine scale grid (2m x 2m). Model compatibility has been maximized by the use of commoninput into the calculation software Mithra-SIG (for noise) and COPERT4/ADMS-urban (for air pollutants). In a firsttime, impact of the neighborhood definition on exposure levels has been explored for both pollutions. Twelveindicators, each representing a different definition of the exposure area in the dwelling vicinity, have been used toquantify exposure levels around the 10 865 inhabitable building of Besançon. Obtained results show a significantimpact of the neighborhood definition on the exposure levels. Different neighborhood definitions lead to a differentialbias caused by a different accounting for environmental variables. This bias exists for all studied pollutant, but indifferent proportion depending on the pollutant. In a second time, situations of multi-exposure to noise and NO2 havebeen identified in the city. Results indicate a complex relation between pollutants and allow the description of severalmulti-exposure situations across the city. This work constitute one of the firsts approaches of this kind in France andallow a better understanding of the existing relations between neighborhood, exposure area, environmental parametersand exposure levels.