À quoi devrait ressembler un véhicule électrique de neuf mille livres ?

IRCAMLes sons de Renault étaient, en effet, étonnamment doux, bien que peut-être moins comme un chant d’oiseau que comme une machine à laver réglée sur le cycle délicat. Le paysage sonore parisien en profitera sûrement. Mais est-ce que quelqu’un entendrait ces élégantes Alertes françaises à New York, en particulier sur le tumulte et le bruit de tous les véhicules à essence dans ses rues encombrées ?

Une automobile propulsée par combustion interne fait du bruit. L’induction d’air, sa compression à l’intérieur des chemises de piston, l’explosion de l’essence vaporisée et l’expulsion de CO₂ les gaz d’échappement (« aspirer, presser, cogner et souffler », dans le langage de la voiture) produisent des rapports, des grondements et des vibrations forts et à basse fréquence.

Chez General Motors, les ingénieurs du Noise and Vibration Center sont chargés de peaufiner ce vacarme. Douglas Moore, expert principal en bruit extérieur chez GM, a commencé à travailler dans l’entreprise en 1984, alors qu’il était encore étudiant à l’État du Michigan. Il a passé presque huit ans de sa carrière chez GM, où son travail, et celui de ses collègues du bruit et des vibrations, a consisté à faire taire, atténuer et moduler les sons émis par la combustion interne, selon la marque. Traditionnellement, lors du réglage d’une Cadillac, Moore et ses collègues essayaient de rendre le moteur aussi silencieux que possible, car le silence est synonyme de luxe pour l’acheteur de Cadillac classique. En réglant une Corvette, la « voiture musclée » de Chevrolet, les ingénieurs veulent certains des bang-bang-bang de la combustion interne à traverser, car cela transmet la puissance au conducteur.

Le son du moteur n’est pas la seule chose sur laquelle les ingénieurs travaillent. La première expérience de nombreux acheteurs potentiels d’une voiture ou d’un camion est la CLIQUEZ sur ker-CHUNK que fait la portière côté conducteur lorsqu’on la referme, suivi d’un léger frisson harmonique émis par la peau métallique du véhicule. Le poids, les loquets et les joints de la porte sont soigneusement calibrés pour créer une expérience psychoacoustique qui transmet le confort, la sécurité et l’expertise de fabrication.

Lors de la conception de versions électriques de marques populaires, les constructeurs automobiles américains doivent décider s’ils doivent faire en sorte que les véhicules électriques imitent leurs homologues à essence ou s’ils doivent, comme Renault, s’éloigner du son familier. Les directives de la loi sur l’amélioration de la sécurité des passagers permettent aux constructeurs automobiles de créer leurs propres alertes de marque, à condition qu’elles respectent certaines spécifications.

Le premier projet de VE de Moore était la Chevy Volt 2012, qui a émis une alerte aux piétons des années avant que la loi n’en impose une – un bourdonnement semblable à celui d’un aspirateur qui augmentait en fréquence à mesure que la voiture accélérait. « J’ai de nouvelles couleurs avec lesquelles peindre », a déclaré Moore. « Au lieu d’une palette de sons de combustion interne, j’ai une palette de AVA des sons. Mais c’est la même approche. Désormais, au lieu de les générer avec les composants physiques de la voiture, ce qui a ses avantages et ses inconvénients, nous les générons électroniquement.

Moore est également le président de longue date d’un groupe au sein de la Society of Automotive Engineers appelé le Comité des normes de niveau sonore extérieur des véhicules légers, qui aide à développer des tests que les régulateurs utilisent pour mesurer la sécurité sur la route aux États-Unis. Son groupe a mené l’enquête sur le développement de minimum- des normes sonores pour les véhicules électriques et hybrides, et l’établissement de paramètres pour régir le niveau de décibels, la hauteur et la morphologie des signaux d’avertissement. Moore est venu une fois au siège social de l’ONF et a essayé de naviguer dans la circulation alors qu’il avait les yeux bandés. Son instructeur de l’ONF a été impressionné que l’ingénieur puisse identifier une Chevrolet Camaro 2005 et une Cadillac Escalade 2009 par leurs sons de moteur distinctifs.

Moore a expliqué la relation de la SAE avec les régulateurs fédéraux de la sécurité routière en disant: «Nous trouvons comment mesurer les choses. La NHTSA dit combien. J’ai demandé à Moore pourquoi la réglementation n’exigeait pas que les véhicules électriques ressemblent davantage aux véhicules ICE, puisque, comme me l’avait fait remarquer John Paré de l’ONF, nous sommes déjà habitués à ces bruits. Moore a répondu : « Le but de ce son est de fournir des informations sur ce que fait le véhicule. Et il y a plus d’une façon de fournir cela. Il s’arrêta. « Oui, nous avons appris les sons de combustion interne en cent ans », a-t-il poursuivi. «Mais avant que les voitures ne soient là, nous savions que le clip-clop des chevaux signifiait que le chariot arrivait. Donc, il n’y a rien d’inhérent dans ces sons de moteur.

Une alerte bien conçue atteint les personnes qui ont besoin de l’entendre, sans ennuyer celles qui ne l’ont pas. Pour enfiler cette aiguille sonique, les ingénieurs peuvent faire varier le niveau de décibels d’un son particulier, qui indique le volume de pression d’air que les ondes sonores déplacent, et ils peuvent également ajuster la hauteur ou la fréquence du son. Le niveau de décibels et la hauteur déterminent le caractère intrusif de ce son. Le danger, c’est que vous créez un son qui crie au loup, en quelque sorte : ça marche au début, mais au bout d’un moment les gens s’éteignent, donc il faut monter le volume.

Bien que les humains soient capables d’entendre des fréquences comprises entre vingt et vingt mille hertz, nous entendons dans des «bandes d’octave», dans lesquelles la fréquence la plus élevée est le double de la plus basse. (Dans une octave musicale en do, le do aigu est le double de la fréquence du do grave.) Le règlement précise que AVA les sons doivent couvrir quatre bandes d’octave distinctes et non adjacentes. Un son dit à large bande de ce type, tel que le cri statique que les camionnettes de livraison d’Amazon ont récemment commencé à émettre lors de la marche arrière, est moins perçant, plus robuste et plus facile à localiser directionnellement pour l’auditeur qu’une alerte qui occupe une plage de fréquences étroite, comme les bips de secours sur les camions Con Ed. Pas par hasard, la règle de la bande d’octave non adjacente empêche d’utiliser une phrase musicale comme alerte – le changement de hauteur sonnerait horriblement – ainsi que toute alerte vocale, humaine ou animale. Comment les aveugles distingueraient-ils la rue du trottoir si les voitures électriques parlaient ou aboyaient ?

En laissant aux constructeurs automobiles la latitude de marquer leurs alertes, les règles de la NHTSA ont créé une nouvelle forme de conception : le style automobile acoustique. Les piétons et les cyclistes n’entendront pas seulement le véhicule venir; ils sauront de quel type de voiture il s’agit. Pour les concepteurs acoustiques, les alertes piétons des véhicules électriques et leurs riches menus d’informations sonores en cabine représentent l’aube d’une nouvelle ère. « Je me sens chanceux de pouvoir travailler sur des fonctionnalités qui influenceront la façon dont le monde sonnera », m’a dit Jigar Kapadia, le directeur du son créatif de General Motors.

Kapadia, qui a étudié l’électronique et l’ingénierie des télécommunications à l’Université de Mumbai et est titulaire d’une maîtrise en technologie musicale de NYU, collabore avec Moore et d’autres au laboratoire de son de GM à Milford, Michigan. Pour chaque son, l’équipe propose environ deux cents variations et les teste ensuite sur leurs collègues dans la salle du jury, jusqu’à ce qu’ils soient arrivés à quelques finalistes qu’ils peuvent tester sur des véhicules.

Kapadia compare le son d’un système d’alerte à un parfum. « Tout comme un parfum, il se déploie », m’a-t-il dit. « L’alerte a une note de fond, une note de coeur et une note de tête. » Il a ajouté: « Ces couches sont fusionnées pour faire ressortir un son organique cohérent, ou un son futuriste, basé sur le type de marque sur lequel nous nous concentrons. » Il a noté que l’alerte aux piétons sur la Cadillac Lyriq 2023, la première version électrique de la voiture de luxe de longue date de GM, a été réalisée avec un didgeridoo, un ancien instrument à vent australien basé sur l’intervalle musical connu sous le nom de quinte parfaite. Cependant, pour le Hummer électrique de neuf mille livres de GM, qui a récemment été mis en vente, Kapadia a déclaré : « nous voulions un son plus déformé ». Il a fait une pause, puis a ajouté: « Un son Hummer audacieux. » L’alerte de mouvement vers l’avant du Hummer m’a fait penser à l’église, lorsque l’organiste se lance dans l’hymne suivant. Le son de secours ressemble à son jumeau dystopique.

Chez Ford Motor Company, afin de savoir à quoi les acheteurs de voitures pensaient que les véhicules électriques devraient ressembler, des ingénieurs et des consultants ont organisé des « cliniques clients » et lancé une campagne sur Facebook. À en juger par le nombre de réponses, les fans de Ford ont tenu à faire connaître leur opinion. Ma propre enquête, basée en grande partie sur la lecture de commentaires sous des vidéos YouTube de divers sons de VE de marque, est que la plupart des gens pensent que les VE devraient ne pas ressemblent aux voitures ICE. On pense que des fréquences plus élevées signifient une énergie propre et une intelligence pilotée par logiciel; Les véhicules électriques devraient siffler et zoomer comme les véhicules personnels volants de films de science-fiction tels que « The Fifth Element », « Gattaca », « Blade Runner » et, bien sûr, « Star Wars ». Dans de nombreux cas, en fait, les artistes Foley ont créé les effets sonores de ces véhicules futuristes à partir du bruit ICE enregistré. Dans « Blade Runner 2049 » de Ridley Scott, la torsion est que le véhicule volant de Ryan Gosling ressemble à un tacot ICE en panne.