Renault et la Semaine du Son : comment la voiture électrique change-t-elle la perception du bruit ?

Un sujet différent et qui va au-delà du produit automobile, mais non moins intéressant ! Cette année, la Semaine du Son de l’UNESCO et Renault nous invite à parler du bruit et de la voiture électrique au quotidien. Sa perception, sa nature et ses implications.

« Et si le bruit laissait place au son ? ». C’est ainsi que le groupe Renault, en partenariat avec la Semaine du Son de l’UNESCO, introduit le sujet. Un sujet pour le moins explicite, autour de notre environnement sonore au quotidien. L’occasion de parler non seulement des différentes natures du son dans la circulation, urbaine ou non, mais aussi d’écologie sonore. Des pneumatiques au revêtement de la chaussée, en passant par l’isolation acoustique et l’ambiance sonore d’une voiture électrique, petit récapitulatif.

Renault et la Semaine du Son de l’UNESCO : qu’est-ce que c’est ?

La Semaine du Son est une association visant à sensibiliser le public à l’importance de la qualité de notre environnement sonore. Fondée en 1998 par l’ingénieur acousticien Christian Hugonnet, l’association propose concerts, forums, tables rondes et conférences autour de différents thèmes liés au son. Depuis 2004, c’est toute une semaine entièrement dédiée au son qui a lieu au mois de janvier. C’est en 2019 que l’association devient officiellement la Semaine du Son de l’UNESCO, où a lieu la soirée d’ouverture depuis 2016. Le projet ? « Écouter le monde plutôt que seulement le voir ». Cette année, et en association avec Renault Group, nous découvrons le lien grandissant entre voiture électrique et environnement sonore. Ceci en compagnie de différents experts, dont le designer automobile Gilles Vidal, ou encore le compositeur français Jean-Michel Jarre. D’autres acteurs tels que Michelin et le spécialiste des travaux publics Colas y participent également.

Voiture électrique et environnement sonore : « connectés »

Une voiture thermique produit du son par essence (sans jeu de mots !). Un son issu de son fonctionnement en lui-même. Sonorité pour les uns, bruit pour les autres, « la petite musique du moteur » nous permettait de nous déconnecter du monde extérieur. Le son du moteur, les vibrations spécifiques… Autant d’aspects qui changent complètement à bord d’une voiture électrique. Celle-ci étant silencieuse par nature, c’est tout l’inverse : on se sent connecté au monde extérieur.

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On entend tout ce à quoi l’absence du bruit moteur laisse place. Les roulements, la liaison au sol, les fameux « bruits d’air » dont on vous parle souvent lors de nos essais. Thomas Antoine, expert acoustique Renault, déclare donc : « C’est un peu un rêve pour un intérieur son, on efface le silence. Il faut arriver à l’habiter de manière harmonieuse, sans ajouter à la pollution sonore existante ».

« Le son d’une voiture électrique, il faut l’inventer ». Tout l’enjeu reste donc d’en maîtriser la nuisance sonore, pour procurer du confort acoustique aux occupants et aux autres usagers de la route. Constructeurs automobiles, équipementiers et travaux publics opèrent donc sur plusieurs terrains. L’écologie sonore, la vie à bord d’une voiture électrique et les sons qu’elle génère autour d’elle.

Écologie sonore : le trafic routier essentiellement en cause

Le premier contributeur à la pollution sonore en France, c’est donc bien le trafic routier. S’élevant à 80% du bruit généré, le contact entre le pneu et la chaussée est évidemment la source dominante. Et en parlant de voiture électrique, cette source sonore atteint presque 100% du bruit, la chaîne de traction étant quasiment inaudible. Pour rappel, il existe une homologation du « bruit de passage ». Cette réglementation R51-03 UN ECE définit en effet la mesure du bruit généré à l’extérieur d’un véhicule en conditions urbaines. Imposée à 72 dB jusqu’alors, celle-ci passera à 68 dB à partir de juillet 2024. Ce bruit de passage concerne non seulement les véhicules, mais aussi les routes en elles-mêmes. Voici quelques valeurs :

• En moyenne, l’usure d’une route augmente son niveau sonore de 0,66 dB par an
• La réfection d’une route peut baisser ce niveau sonore de plus de 6 dB
• La baisse générée par une voiture électrique atteint seulement jusqu’à 1,5 dB du niveau sonore.

Comment expliquer cette dernière valeur ? Tout simplement par un bruit à vitesse constante plus élevé des pneumatiques, en raison du poids important des batteries. « Mais si demain tout le parc auto français était électrique, on aurait une réduction immédiate très importante du bruit routier » ajoute Renault. Réduction qui devrait faire baisser certains chiffres préoccupants :

• 25% des européens sont soumis à des niveaux de bruits excédant les limites recommandées par l’OMS
• 8 millions d’européens souffrent de troubles du sommeil
• 10 000 décès prématurés sont liés au bruit de manière générale

Coût social du bruit : 147 milliards d’euros !

Dont 81 milliards liés au trafic routier ! Mais qu’est-ce que le coût social du bruit ? Il s’agit là d’estimations monétaires dues à l’impact du bruit. Dépréciation immobilière, impact sur la productivité (au travail, à l’école)… et par extension les conséquences économiques liées aux troubles d’apprentissage par exemple. N’oublions pas la santé, et en particulier le déficit auditif, la gêne, la fatigue. Perturbations du sommeil, risques accrus de maladies cardiovasculaires et troubles anxio-dépressifs sont également concernés. Le rapport sur le coût social du bruit en France estiment que l’on perd « 158 000 années de vie en bonne santé » par an.

Vers des routes et des pneumatiques moins bruyants

Pour nous parler des sources de nuisance sonore « autour » de la voiture électrique, Renault invite Michelin et Colas. Le premier, leader international français de la fabrication de pneumatiques, revient sur la conception améliorée des pneus. « Il existe tout un tas de performances, dont certaines très réglementées, pour garantir la bonne liaison au sol d’un véhicule. Parmi celles-ci, on s’intéresse, par exemple, aux sculptures d’un pneu, conçues pour évacuer la pluie ». D’un fabricant à l’autre, et d’un type de pneu à l’autre, la structure d’un pneu et ses sculptures évoluent grandement. Afin d’atténuer le bruit généré, l’équipementier se concentre sur des détails tels que les petits motifs et qui constituent la bande de roulement du pneu. Leur disposition peut ainsi « atténuer l’émission sonore, de façon à ‘brouiller’ le pneu, et donc limiter le bruit ».

Le pneumatique étant un contributeur majeur de bruit, Michelin développe des outils de mesure et de simulation afin de contrer ce bruit d’interaction entre pneu et chaussée. De son côté, Colas met en avant l’évolution du revêtement de la chaussée. « L’enrobé, ça reste des petits cailloux et du bitume. Mais on peut les mélanger de sorte à augmenter la porosité. Car ce sont les porosités qui captent l’air généré par l’avancée du pneumatique ». Concrètement, le pneu provoque un effet de choc lorsqu’il avance, et un sifflement en « pinçant » un film d’air entre le caoutchouc et la chaussée. En bout de chaîne, un effet de « haut-parleur » vient amplifier tout le bruit généré précédemment. « On agit sur ces trois facteurs en créant une multitude de petits vides qui communiquent entre eux. L’air va donc entrer dedans, se diffuser, et rester coincé plutôt que de résonner ».

Une Renault Megane E-Tech pour « palper » la route

Vous l’aurez compris, il existe de nombreux facteurs sur lesquels intervenir pour réduire le bruit. Chez le constructeur au losange, une Renault Megane E-Tech spécialement équipée est utilisée comme « capteur de bruit ». Véritable « palpeur », elle sonde l’état de la route à la manière d’une pointe de vinyle sur un disque. Ceci grâce au boîtier APACHE, pour Auscultation du Profil Acoustique des Chaussées et de leur Efficacité Énergétique. La voiture est alors capable de sortir des cadastres de l’état acoustique de la chaussée, en la scannant. Ce qui a permis de constituer la première cartographie de l’état acoustique des chaussées pour lutter contre la pollution sonore. D’abord réalisées à Saint-Quentin en Yvelines, ces mesures s’étendront à l’aide d’une flotte d’une trentaine de véhicules équipés APACHE.

Renault x Jarre : design sonore, signature sonore

Qu’est-ce que le design sonore et acoustique d’un véhicule ? Pendant longtemps, il s’agissait du bruit des fermetures de portes, de la résonance des commandes à bord, ou encore l’isolation par les matériaux. Désormais, les designers « son » se concentrent également sur l’environnement technologique, l’électronique, les sons d’alerte, et plus globalement « l’ambiance sonore ». Renault l’inaugurait au début des années 2000 avec le thermique. Souvenez-vous, les haut-parleurs qui augmentaient artificiellement la sensation de sportivité en amplifiant le bruit du moteur. En 2013, c’est l’incontournable Zoé et sa bande son futuriste de vaisseau spatial de 0 à 30 km/h. Vous savez, le fameux VSP (pour Vehicle Sound for Pedestrians, soit « son du véhicule pour les piétons »). En 2015, c’était aussi les sons d’accueil du Renault Espace. L’objectif : « générer une valeur positive ». Ainsi, « un bruit de clignotant peut devenir chaleureux, une ouverture de porte peut devenir bienveillante ».

Le compositeur Jean-Michel Jarre, derrière la signature sonore du nouveau Renault Espace, déclare : « Contrairement à une pub, le but n’est pas de s’en souvenir. Le but du son d’accueil, c’est de susciter un petit plaisir à chaque fois. Pendant longtemps, la puissance sonore exprimait la puissance d’une voiture. Un son inquiétant, intimidant, qui impressionne. Au 21ᵉ siècle, la définition de la vitesse a évolué. Un vaisseau spatial qu’on imagine se déplacer à la vitesse de la lumière, ça ne fait pas de bruit. Mais un son fluide. La sensation de vitesse n’est donc plus forcément liée à la puissance sonore, mais à l’idée de vitesse. La machine à vapeur d’antan évoquait la puissance. Elle a été remplacée par le son d’une sportive thermique, qui rendait la machine à vapeur obsolète et lourde. Demain, un son thermique sera-t-il moins évocateur que l’électrique ? »

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