Résumé des conclusions de l’étude sur le « bourdonnement de Windsor »

Enquête sur le « bourdonnement de Windsor », Université de Windsor

Préparé par : Dr Colin Novak, chercheur principal

Chercheurs de 2e cycle : Jeremy Charbonneau, candidat au doctorat, Peter D’Angela, candidat à la M.A.Sc.

Rapport final

Sommaire

Depuis le début de 2011, les résidents de la ville de Windsor et des alentours signalent la présence d’un bruit à basse fréquence intermittent, bruit qu’on a baptisé le « bourdonnement de Windsor ». Une étude antérieure a confirmé l’existence d’une excitation à basse fréquence et a proposé que la source se trouverait dans la région générale de l’île Zug, île fortement industrialisée se trouvant du côté américain de la rivière Detroit.

Une enquête ultérieure de la University of Western Ontario (UWO) et de la University of Windsor a été financée par le ministère canadien des Affaires étrangères et du Commerce international (MAECI) dans le but de localiser la source du bourdonnement. La recherche réalisée par le groupe de recherche NVH-SQ de la University of Windsor comptait deux étapes. La première étape consistait à identifier et à caractériser la signature acoustique du bourdonnement à l’aide d’équipement d’étude des bruits déployé dans toute la collectivité de Windsor-Essex. Une fois le bourdonnement mesuré et caractérisé, la deuxième étape consistait à établir la provenance exacte du bruit à l’aide de dispositifs et de logiciels d’identification de la source d’un bruit (ISB) se servant d’un algorithme de mise en forme de faisceaux.

Le présent rapport comprend une discussion approfondie sur les sources potentielles susceptibles de produire le bourdonnement signalé. Au cours du dépouillement de la documentation, on a comparé les sources potentielles des sons caractérisés mesurés au cours de la première étape du projet. Pour toute la durée du projet, le bourdonnement ne s’est fait entendre que quelques jours seulement, ce qui a compliqué toute tentative d’identification de la source. On a mesuré de bonnes données représentatives du bourdonnement à l’aide des dispositifs de contrôle de bruits fixes. On n’a pas pu établir avec certitude la source du bruit à l’aide du système ISB puisque le bourdonnement ne s’est pas fait entendre les jours où cet équipement était déployé sur la rivière.

La recherche a permis de conclure que le bourdonnement de Windsor est bel et bien réel et qu’il présente des caractéristiques qualitatives et quantitatives qui laissent croire que les opérations associées à l'exploitation de hauts fourneaux dans l’île Zug sont la source probable du bourdonnement. On recommande de poursuivre les opérations de contrôle du bruit en milieu communautaire et d’obtenir la permission de réaliser des mesures ISB dans l’île Zug lorsque les capteurs confirment la présence du bourdonnement.

Recherche scientifique visant à caractériser et à localiser le bourdonnement de Windsor, Université Western Ontario

E.A. Silber et P.G. Brown, Département de physique et d'astronomie

Rapport final

Introduction

Il y a trois ans environ, les citoyens de Windsor, en Ontario, ont commencé à entendre et à signaler un bruit agaçant et persistant. Ce bruit était plus remarquable dans la partie sud de Windsor et dans la région de LaSalle. Le bruit, qui a été baptisé le « bourdonnement de Windsor » est communément décrit comme un bourdonnement profond et de basse fréquence, comme une chaudière ou un camion diesel dont le moteur tourne au ralenti ou comme un bruit profond marqué de pulsations et de vibrations, que les gens ressentent davantage comme une sensation qu’un bruit audible.

Le ministère de l’Environnement de l’Ontario (MEO) reçoit continuellement des plaintes depuis le mois de mars 2011 au sujet du bourdonnement de Windsor. On décrit les grondements entendus comme étant intermittents, mais on affirme que ces grondements persistent bien souvent pendant plusieurs heures. Du mois de juin au mois d’août 2011, Ressources naturelles Canada (RNCan) a réalisé une étude séismique dans l’espoir de découvrir la nature (souterraine ou aéroportée) et la source du grondement, de même que son emplacement probable (Bent et Withgold, 2011). Bien que l’étude séismique n’ait pas révélé la source précise du bourdonnement, elle a permis d’établir que l’île de Zug était la provenance la plus probable d’un signal monotone confirmé par les signalements d’un bourdonnement par le public et que le signal présentait une fréquence dominante d’environ 35 hertz. On laissait entendre aussi dans le rapport que le signal était une onde acoustique qui se propageait par l’air plutôt que d’une onde séismique se propageant par le sol.

Vu ces premiers résultats, une étude acoustique qui permettrait de caractériser plus précisément la nature et l’emplacement du bourdonnement semblait tout à fait indiquée.

Au mois de janvier 2013, le ministère des Affaires étrangères et du Commerce international (MAECI) a attribué un contrat à la Western University et à la University of Windsor pour réaliser une étude acoustique conjointe sur le bourdonnement de Windsor. Le rôle de Western University consistait à déployer deux réseaux infrasonores portatifs dans la région de Windsor au cours d’une période d’environ un mois afin de surveiller le bourdonnement et d’établir sa fréquence, sa direction et sa source. L’instrumentation du réseau portatif a été fournie par Ressources naturelles Canada (RNCan).

Le réseau infrasonore a été déployé à la fin du mois de février/début du mois de mars 2013 et a été retiré le 8 avril 2013. Le présent rapport est un résumé du déploiement du réseau, de l’examen et de l’analyse des données, des résultats et de la cueillette secondaire de données associées à des signalements locaux du bourdonnement. Cette étude visait à établir la position géographique (par association de points par prélèvement simultané) de tout signal couramment capté aux deux réseaux pendant des périodes où le bourdonnement avait été signalé par le public. On a également examiné les caractéristiques temporelles et spectrales des signaux captés aux réseaux pendant ces périodes afin de tenter de cerner le lien le plus probable entre les signalements du public au sujet d’un bourdonnement et les signaux acoustiques.

Constatations et conclusions

Deux réseaux infrasonores ont été déployés de la fin du mois de février au début du mois de mars 2013 dans la région de Windsor et de LaSalle. Ces réseaux ont fonctionné pendant une période totale d’un peu plus d’un mois.

Nos conclusions :

  1. Nous n’avons pas pu capter de signaux communs aux deux réseaux qui pouvaient être vraisemblablement associés au bourdonnement. Nous ne pouvons pas trouver la position géographique d’une source incontestable du bourdonnement en établissant des points par prélèvement simultané ordinaires.
  2. On a décelé au réseau 2 (site de Transports Canada) des arrivées de signaux acoustiques en provenance du centre-ville de Windsor (illustration 29). Aucun signal clair à ce site ne peut être associé aux signaux ordinaires captés au réseau 1 (selon la période, l’azimut ou le contenu spectral). Certains signalements du public concernant le bourdonnement coïncident avec un signal peu fréquent de 35 hertz capté à ce site. Ce signal semble aussi provenir du centre-ville de Windsor. Cela peut indiquer une source de 35 hertz dans le centre-ville de Windsor ou que la véritable direction du signal de 35 hertz est masquée par le fort signal acoustique constant provenant du centre de Windsor.
  3. On a capté au réseau 1 (sur les lieux de l’entreprise Windsor Salt) un large spectre de signaux provenant de toutes les directions pratiquement.
  4. Le réseau 1 démontre des signaux captés au moment des signalements du bourdonnement par le public se situant en grande partie dans les fréquences de 30 hertz et de 35 hertz, ce qui laisse entendre que ces signaux sont les plus susceptibles d’être associés au bourdonnement parmi tous ceux que nous avons captés. Cette conclusion concorde avec celle de l’étude séismique antérieure de RNCan. Le point d’origine de l’onde est probablement à quelque part de long de la ligne allant du réseau 2 dans la direction des 265±4 degrés (près de franc ouest). Voir l’illustration 28. À défaut d’un deuxième prélèvement de position, nous ne pouvons pas établir avec précision la source, à part pour dire que la source pourrait se trouver aussi proche que la berge ou bien plus loin encore.
  5. Nous notons que le prélèvement de position du réseau 1 vers la source la plus probable du bourdonnement pointe nettement au sud de l’île Zug. La plupart de nos observations à partir des deux postes n’appuient aucunement l’hypothèse selon laquelle la source du bourdonnement se situe dans l’île Zug.

Les complexités de la propagation acoustique dans les conditions locales à Windsor, y compris la géologie (Windsor se situe sur un pli synclinal), la végétation, les reflets au sol, les voies de propagation, l’interférence et la turbulence, peuvent tout ou en partie jouer un rôle dans la propagation du son. Même s’il n’est pas possible d’établir la source précise du bourdonnement, on pourrait inclure parmi les sources potentielles les activités en carrière ou les systèmes de ventilation industriels. Par exemple, on sait que l’activité en carrière produit des sons impulsifs (Job, 1988). Il se peut aussi qu’on entende un effet de jumelage quelconque du dynamitage et des systèmes de ventilation/évacuation.