Les véhicules électriques sont notoirement silencieux. Mais de nouvelles lois poussent les constructeurs automobiles à expérimenter des bruits inhabituels.
Il y a six ans, trois ingénieurs Volvo étaient assis sur un sol forestier dans l'ouest de la Suède, ramassant des brindilles du sol et les cassant en deux.
«Nous avons passé deux jours dans les bois à échantillonner des sons», se souvient Fredrik Hagman, concepteur sonore de l'entreprise. Trois cents bâtons plus tard, ils sont retournés au siège du constructeur automobile à Göteborg, en Suède.
Là, ils ont modifié le son et la hauteur du claquement de la brindille pour créer le clic de l'indicateur de clignotant utilisé sur le nouveau SUV électrique de Volvo, le XC40 Recharge.
Les constructeurs automobiles ont toujours utilisé le son pour rehausser la personnalité d'une voiture et améliorer la perception de ses performances. Une signature acoustique efficace annonce la voiture bien avant son arrivée, et les passionnés peuvent identifier la marque et le modèle d'une voiture - et même l'année de sa construction - en fonction du grondement lointain de son moteur.
Mais les véhicules électriques, qui tirent leur énergie d'une batterie au lieu d'un moteur à combustion bruyant, ne font pas beaucoup de bruit à basse vitesse. Le silence peut être dangereux pour les cyclistes et les piétons, qui peuvent ne pas entendre une voiture se faufiler derrière eux, ainsi que pour les personnes malvoyantes qui comptent sur le son pour détecter les véhicules en approche.
C'est le raisonnement derrière une loi fédérale qui entrera pleinement en vigueur en septembre, exigeant que les véhicules électriques émettent un son artificiel à basse vitesse et à l'arrêt. Le bruit doit être suffisamment fort pour alerter les piétons et indiquer si le véhicule accélère ou ralentit. Pour les constructeurs automobiles, c'est l'occasion de créer des sons distinctifs, donnant aux véhicules électriques leur propre flair.
«C'est l'ouest sauvage et sauvage», déclare Jonathan Pierce, directeur principal de la recherche et du développement expérientiels mondiaux chez HARMAN International, qui conçoit et fabrique des systèmes audio de marque pour les constructeurs automobiles.
Les constructeurs automobiles ont déjà commencé à proposer des idées peu orthodoxes. Par exemple, Lincoln a embauché des musiciens de l'Orchestre symphonique de Detroit pour créer des alertes, combinées à partir de percussions et d'instruments à cordes, pour ses derniers SUV. Pendant ce temps, BMW a fait appel à Hans Zimmer pour composer des sons pour sa Vision M Next, faisant sonner le concept-car comme la toile de fond d'un thriller d'action - comme les partitions vibrantes et riches en basses pour Inception et The Dark Knight .
Règles de la route
À des vitesses supérieures à 18,6 mi / h, les voitures à essence et électriques génèrent du bruit en raison de la résistance au vent et des pneus. Mais en dessous de ce seuil, les véhicules électriques sont souvent silencieux, c'est pourquoi la nouvelle réglementation américaine oblige ces voitures à émettre des sons de fréquences différentes tout en roulant à des vitesses allant jusqu'à cette limite.
Les sons doivent varier en volume lorsque le véhicule accélère, décélère et recule. À l'arrêt, les voitures doivent émettre un son d'au moins 40 décibels, à peu près le volume d'un réfrigérateur qui bourdonne doucement.
Les fabricants abordent généralement HARMAN avec seulement de vagues idées sur la façon dont ils veulent que leurs voitures électriques sonnent. «Nous entendons couramment:« Nous voulons que notre voiture ait un son futuriste »», déclare Pierce. «Souvent, ils disent:« Faites-le ressembler à un vaisseau spatial ». "
C'est pourquoi HARMAN a proposé 40 termes pour décrire l'expérience du conducteur et du piéton. Le lexique va d'agressif («comme le crack et le pop d'une Porsche») au futuriste («comme une pulsation ou un bourdonnement»), dit Pierce.
«Nous devons développer un tout nouveau langage», dit-il. «Et nous devons adopter une approche plus scientifique que cinq personnes debout dans un parking, donnant un pouce vers le haut ou vers le bas.»
La plus grande étude de HARMAN, en 2018, a invité les participants à un studio de son où ils ont écouté des enregistrements capturés depuis le siège du conducteur et un emplacement piéton près de la voiture à différentes vitesses et distances. Les jugements allaient de «agréable» et «sans effort» à «laborieux» et «ennuyeux».
Mais régler le volume signifie plus que donner de nouveaux bruits aux voitures - l'ambiance de fond peut atténuer ou accentuer l'impact des sons d'un véhicule. Alors Truls Berge, chercheur au SINTEF en Norvège, a voulu étudier la quantité de bruit qu'une voiture doit émettre pour avertir les piétons de sa présence dans différents contextes.
Bruit de fond
Dans une étude de 2019, l'équipe de Berge a demandé à huit participants - trois aveugles et cinq voyants portant les yeux bandés - d'appuyer sur un bouton lorsqu'ils entendaient un véhicule d'essai s'approcher. À l'aide d'une fourgonnette électrique Nissan e-NV200 avec un haut-parleur avant, l'équipe pouvait régler les niveaux sonores de la voiture. Ils pourraient également régler le niveau de bruit de fond via un haut-parleur diffusant les sons ambiants de la ville.
Les résultats ont montré que l'efficacité de ces sons d'avertissement dépendait du bruit de fond. Un centre-ville aux heures de pointe peut avoir besoin d'une voiture plus bruyante pour percer les bruits ambiants, tandis qu'une rue résidentielle la nuit pourrait être inondée d'un volume inutile du même véhicule.
«Si vous êtes dans une rue bruyante et animée de la ville, le son d'avertissement peut être inutile», dit Berge. «Si vous êtes à la campagne, cela peut être ennuyeux.»
Sons mondiaux
Des chercheurs comme Berge affirment que les réglementations sur le bruit minimum devraient dépendre du cadre - et que l'approche universelle actuelle n'est pas aussi efficace. HARMAN dit qu'il est trop tôt pour disposer de données scientifiques significatives indiquant les préférences des consommateurs mondiaux. «Ce jeu de devinettes exerce une pression énorme sur les constructeurs automobiles», ajoute Pierce.
Cela est particulièrement vrai pour les sociétés automobiles multinationales comme General Motors Co., qui prévoit de lancer plus de 20 nouveaux véhicules électriques d'ici 2023. «Un son qui fonctionne aux États-Unis peut ne pas fonctionner en Europe», explique Doug Moore, qui supervise le bruit et les vibrations. règlements pour les véhicules chez GM.
«Nous préférons l'opportunité de donner à nos clients la liberté de choisir», ajoute Moore. «Les sons sont une chose subjective, et si les gens ont la possibilité de choisir, nous pouvons rendre les clients plus heureux.»
L'ingénierie du son automobile, que ce soit le bêlement fade d'une voiture de banlieue ou le grondement expressif d'une voiture de sport, est un équilibre délicat. Les marques connues pour leur rétroaction acoustique distinctive doivent veiller à ne pas s'aliéner les fans de longue date. Les dirigeants de Porsche en étaient conscients lorsqu'ils ont créé un son artificiel pour évoquer la puissance et la capacité des moteurs à essence de Porsche pour la nouvelle berline électrique Taycan.
Le nouveau SUV Mustang alimenté par batterie de Ford Motor Co. s'efforce également d'imiter le son distinctif de son homonyme de muscle car. La Mach-E s'est inspirée d'une multitude de sources: films de science-fiction, montagnes russes, machines et, bien sûr, le moteur V8 caractéristique de la Mustang.
«Le son devient un élément moteur de la caractéristique générale du véhicule», explique Pierce. "Vous pourriez vraiment vous tromper."
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