Lorsqu’un pneu roule sur une inégalité du revêtement et que la dimension horizontale de cette inégalité vont de 1 à plusieurs dizaines de cm, la bande de roulement et les côtés du pneu se mettent alors à vibrer. La bande de roulement et les côtés émettent alors du bruit, semblable à celui d’une peau de tambour. Plus la dimension verticale de l’inégalité est grande, plus ce phénomène est renforcé. Les vibrations du pneu sont les plus importantes lorsque la dimension horizontale de l’inégalité est la même que la dimension de la zone de contact pneu-revêtement (8 cm environ pour une voiture particulière). Un des exemples les plus marquants de ce phénomène s’observe lorsqu’une voiture roule sur une route en pavés.

Par conséquent, si l’on souhaite diminuer au maximum le bruit émis par les pneus, il convient que le revêtement contienne aussi peu d’inégalités («mégatexture») que possible.

Lorsqu’un pneu roule sur un revêtement très lisse, l’air est comprimé à l’avant de la zone de contact pneu-revêtement et s’échappe ensuite de manière bruyante. A l’arrière de la zone de contact, l’air est également aspiré de manière bruyante. Lorsque les voitures roulent à une vitesse raisonnable sur un revêtement lisse, ce phénomène s’observe sous la forme d’un sifflement. Ce mécanisme sonore peut être réduit en dotant le revêtement d’une texture fine (inégalités d’une dimension horizontale inférieure à 1 cm, «macrotexture» fine) et/ou en réalisant un revêtement poreux. Dans le premier cas, l’air peut s’échapper horizontalement entre les inégalités, avant d’ête comprimé. Dans le second cas, l’air peut s’échapper verticalement à travers les vides du revêtement.

Pour qu’un revêtement absorbe le son, il doit être poreux. Pour ce faire, il faut sélectionner des granulats d’une granularité adéquate pour le mélange bitumineux. L’enrobé dense classique a un pourcentage de vides d’environ 3 % et les vides ne sont reliés ni entre eux ni à l’air. Dans le cas d’un enrobé drainant (ED), le pourcentage de vides est d’environ 25 %. Les vides sont reliés entre eux et à l’air. Ils forment des canaux sinueux qui débutent à la surface du revêtement et s’étendent jusqu’à la couche dense située en dessous de la zone poreuse. Un revêtement de ce type absorbe une partie de l’énergie sonore qu’il rencontre (elle est transposée en chaleur) et en réfléchit l’autre partie. Un revêtement dense réfléchit environ 100 % de l’énergie sonore.

Pour obtenir une absorption efficace, la couche poreuse du revêtement doit avoir une épaisseur minimale de 4 cm et un pourcentage de vides minimal de 20 %.

Les revêtements poreux réduisent le son de différentes manières, car ils réduisent entre autres choses l’effet de pavillon.

Un problème rencontré avec les revêtements poreux est que les vides ont tendance à se colmater avec la saleté, et ce surtout sur les routes à vitesse modérée (< environ 90 km/h) et/ou à faible trafic. Le colmatage diminue drastiquement la qualité acoustique du revêtement (environ 1 dBA/an en moins de réduction sonore). Ce n’est pas un problème sur les routes rapides, car il s’y produit un phénomène d’«autonettoyage». Par temps de pluie, les pneus des véhicules projettent l’eau dans les trous, ce qui permet de les nettoyer. La perte de réduction sonore sur les autoroutes n’est que de 0,2 dB(A)/an. Un autre défaut des revêtements poreux est que l’entretien hivernal est plus compliqué: en cas de neige ou de verglas, il est moins aisé de déverglacer le revêtement, même si ce problème n’est pas insurmontable, comme le démontrent les Pays-Bas, ou le béton bitumineux drainant (ZOAB) poreux est utilisé systématiquement sur le réseau routier principal.

Un revêtement dont l’élasticité est du même ordre de grandeur que celle des pneus est particulièrement efficace pour lutter contre les vibrations des pneus. Le béton tant que l’enrobé sont bien plus rigides que les pneus, et doivent par conséquents être considérés comme des revêtements «durs». La différence de production sonore entre ces deux types de revêtement ne peut donc pas s’expliquer par leur différence de rigidité. Des expériences dans le cadre desquelles des morceaux de caoutchouc ont été ajoutés au mélange bitumineux n’ont pas pu démontrer que ceux-ci amélioraient de manière significative le problème du bruit causé par les pneus. Des expériences réalisées au Japon et en Suède, avec des revêtements poroélastiques constitués à 80 % de pneus moulus et à 20 % de polyuréthane, ont par contre démontré que l’élasticité pouvait fortement contribuer à diminuer le bruit des pneus. Ces revêtements ne sont pas encore appliqués en Europe à cause de leur durabilité encore trop restreinte, mais sont l’objet de projets de recherche.

Des revêtements silencieux sont des revêtements dont au moins une des trois propriétés:

• Texture
• Absorption
• Elasticité

a été optimisée afin de réduire le bruit des pneus.

Une autre définition parfois utilisée est qu’il s’agit d’un type de revêtement qui diminue le bruit du trafic routier d’au moins 3 dB(A) par rapport à un revêtement de référence (le plus souvent un béton bitumineux dense).

• Enrobé drainant (ED) (appelé aux Pays-Bas zeer open asfaltbeton, ZOAB)
• ED bicouche
• Recouvrements minces
• Enduit à base de résine (granulats fins)
• Béton fin
• Béton drainant
• Revêtements poroélastiques (encore en phase expérimentale)