Con l'avvento dei veicoli elettrici, si potrebbe pensare che il problema dell'inquinamento acustico generato dalle automobili sia ormai risolto. Tuttavia, l'80% del rumore di un'auto è causato dal suo contatto con la strada, e le cattive condizioni del manto stradale aumentano in modo esponenziale tale inquinamento acustico sia all'interno che all'esterno del veicolo. Partendo da questa constatazione, Thomas Antoine, Expert Leader Noise & Vibration Technology presso il Grouppo Renault, ha sviluppato il programma Apache, che consiste nel mappare lo stato delle strade per segnalare i punti in cui un intervento di rifacimento sarebbe più utile. In termini di inquinamento acustico, naturalmente, ma anche di economia e salute pubblica. Thomas Antoine e Fadila Hrird, studentessa del master in geomatica applicata agli studi urbani e ai rischi presso il CY Cergy Paris Université, ci spiegano come funziona questa tecnologia, la loro metodologia di lavoro e descrivono i numerosi benefici attesi.
Di Gonzague REQUILLART
Per Thomas Antoine, esperto e responsabile della divisione Noise & Vibration Technology presso il Grouppo Renault dal 2018, la constatazione è inequivocabile: l’inquinamento acustico è un problema sociale e ambientale di primaria importanza che ha deciso di combattere attraverso il proprio lavoro e le proprie competenze. I dati parlano da soli: secondo l’Organizzazione mondiale della sanità, 20 milioni di europei lamentano disturbi causati dal rumore e 8 milioni soffrono di disturbi del sonno. L’Ademe, l’Agenzia per la transizione ecologica, sottolinea invece il costo sociale del rumore stradale in Francia, stimato a 80 miliardi di euro all’anno nel 2021.
Per combattere l’inquinamento acustico a bordo dei veicoli (in particolare il rumore di rotolamento e quello aerodinamico), le case automobilistiche ricorrono sempre più spesso a una tecnologia molto diffusa nelle cuffie audio: il controllo attivo del suono. Questo sistema viene attivato grazie a sensori acustici posizionati intorno al veicolo, che “ascoltano” la strada e rilevano le variazioni di rumore da essa provocate. Quando il rumore aumenta, i sensori emettono un’onda sonora nell’abitacolo che attenua lo spettro sonoro all’interno del veicolo, annullando il rumore percepito dai passeggeri e rendendo il viaggio molto più piacevole. Un costruttore come il Grouppo Renault potrebbe fermarsi qui, ma la cultura dell’innovazione a cui tiene particolarmente spinge i suoi ingegneri ad andare oltre.
Il sensore Apache è la dimostrazione della nostra inventiva. Il problema del rumore nell'ambiente non riguarda solo il tipo di auto e di pneumatici. Riguarda l'interazione dell'auto con l'ambiente circostante.
Il programma Apache, ovvero come mappare le condizioni delle strade
È proprio mentre studiava i sensori di controllo attivo che Thomas Antoine si è chiesto se non fosse possibile utilizzare in modo diverso i segnali da essi generati. È così che è nata l’idea del programma Apache. Apache, acronimo di «Auscultazione del Profilo Acustico delle Carreggiate e della loro Efficienza Energetica», è un dispositivo che analizza la strada, proprio come la puntina di un giradischi, e permette di creare mappe dello stato acustico della rete stradale. Questi dati vengono poi raccolti per fornire un’analisi molto precisa dei punti in cui una strada è particolarmente deteriorata e, di conseguenza, rumorosa. «Si tratta di una tecnologia che non solo migliora l’acustica all’interno dei nostri veicoli, ma permette anche alle amministrazioni locali di prendere decisioni più oculate per i loro bilanci destinati alla manutenzione stradale. Quindi, in realtà, tutti ne traggono vantaggio», spiega Thomas Antoine .
Per realizzare mappe più complete, Thomas si è rivolto a Fadila Hrird, una geomatica che è entrata a far parte del Grouppo Renault con un contratto di alternanza scuola-lavoro nell’ambito dei suoi studi presso il CY Cergy Paris Université. Fadila utilizza un programma specifico per creare mappe con diversi livelli di informazioni, come la vicinanza a luoghi sensibili (scuole, ospedali, case di riposo, ecc.), al fine di determinare il livello di impatto che una strada può avere sui residenti.
Grazie a questi sensori otteniamo un'enorme quantità di dati, ma poi bisogna trasformarli in informazioni utili. Affinché queste mappe possano essere messe in relazione con l'utilizzo delle strade, abbiamo bisogno dei dati sul traffico, ed è qui che la nostra collaborazione con Bruitparif si rivela molto utile.
La collaborazione con BruitParif: la chiave per offrire un servizio completo
Fin dall’inizio del progetto, Thomas Antoine ha capito che questa analisi dettagliata delle condizioni delle strade poteva essere di grande aiuto per le città e gli enti locali, per i quali la strategia di risanamento rappresenta una sfida fondamentale e una parte significativa del loro bilancio. In questo modo potranno individuare con estrema precisione i tratti stradali da riparare. Ma affinché questa analisi fosse completa, mancava un elemento essenziale: il volume di traffico. Questo dato è fondamentale perché permette di determinare la velocità con cui una strada si degrada e in che misura genera inquinamento acustico.
È così che Thomas Antoine ha contattato Bruitparif, l’Osservatorio del rumore della regione Île-de-France, che stava proprio cercando di ottenere maggiori informazioni sulle condizioni acustiche delle carreggiate. Bruitparif ha aderito rapidamente al progetto fornendo i dati necessari e facilitando lo svolgimento di un programma di test sul territorio di Saint-Quentin-en-Yvelines. L’iniziativa ha riscosso successo e il programma è oggi esteso all’intera Île-de-France, con una trentina di veicoli dotati del dispositivo Apache che percorrono le strade della regione. Il progetto ha ora ricevuto manifestazioni di interesse da diverse città in Francia e all’estero. Il programma Apache è un’innovazione brevettata dal Grouppo Renault e premiata dal Consiglio Nazionale del Rumore con un «Décibel d’Or», un riconoscimento che non veniva assegnato a una casa automobilistica dai tempi della… Vel Satis di Renault nel 2001!
Il nesso tra rumore e consumo energetico: il dato fondamentale
Le analisi approfondite di Thomas e Fadila hanno confermato che esiste effettivamente un legame diretto tra il rumore e le emissioni diCO₂ ol’autonomia dei veicoli elettrici. Il programma Apache è quindi in grado di quantificare con precisione i costi e i risparmi ambientali legati alla ristrutturazione delle strade e persino di calcolare in quanti giorni il costo dei lavori di ristrutturazione viene compensato da una riduzione delle emissioni. Bruitparif ha così calcolato che 1 euro investito nella strada rappresenta un risparmio compreso tra 17 e 20 euro sul costo sociale del rumore. Per fare un esempio concreto, il rifacimento della tangenziale di Parigi, la strada più trafficata d’Europa, ridurrebbe il livello sonoro di circa quattro volte e diventerebbe un’operazione a «impronta di carbonio zero» dopo 3,5 anni grazie a un risparmio annuo di 16.000 t di CO2. Per Thomas Antoine, questo progetto è motivo di orgoglio e rappresenta una vera svolta a livello professionale. Interessandosi a settori non tradizionali nel campo automobilistico, è possibile creare nuove catene del valore per il Grouppo Renault. Quanto a Fadila Hrird, che rappresenta una nuova generazione di ingegneri che ha compreso come la tecnologia possa risolvere concretamente i problemi legati all’ambiente, ora attende con impazienza nuove applicazionidi intelligenza artificiale per elaborare una quantità di dati sempre maggiore, che conferiranno a progetti come Apache una rilevanza sempre maggiore.
