Tehnologia Apache pentru starea drumurilor: mai puțin zgomot, mai mult sunet

Publicat pe

Renault SCENIC E-TECH ELECTRIC

Odată cu apariția vehiculelor electrice, s-ar putea crede că problema poluării fonice generate de autovehicule este pe cale să fie rezolvată. Cu toate acestea, 80 % din zgomotul produs de o mașină provine din contactul acesteia cu șoseaua, iar starea deteriorată a unei șosele sporește exponențial această poluare fonică atât în interiorul, cât și în exteriorul vehiculului. Pornind de această constatare, Thomas Antoine, Expert Leader Noise & Vibration Technology în cadrul Renault Group, a dezvoltat programul Apache, care constă în cartografierea stării drumurilor pentru a semnala locurile în care o reabilitare ar fi cea mai benefică. Din punct de vedere al poluării fonice, desigur, dar și al economiei și al sănătății publice. Thomas Antoine și Fadila Hrird, studentă la masteratul de geomatică aplicată studiilor urbane și riscurilor la CY Cergy Paris Université, ne explică cum funcționează această tehnologie, metodologia lor de lucru și descriu numeroasele beneficii așteptate.

De Gonzague REQUILLART

Pentru Thomas Antoine, expertul coordonator în domeniul tehnologiei zgomotului și vibrațiilor din cadrul Renault Group începând din 2018, constatarea este fără echivoc: poluarea fonică reprezintă o problemă socială și de mediu de primă importanță, pe care a decis să o combată prin munca și expertiza sa. Cifrele vorbesc de la sine: potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, 20 de milioane de europeni se plâng de zgomot, iar 8 milioane au probleme cu somnul. În același timp, Ademe, Agenția pentru Tranziția Ecologică, subliniază costul social al zgomotului rutier în Franța, estimat la 80 de miliarde de euro pe an în 2021.

Pentru a combate poluarea fonică la bordul vehiculelor (în special zgomotul de rulare și cel aerodinamic), producătorii auto utilizează din ce în ce mai mult o tehnologie foarte răspândită în căștile audio: controlul activ al sunetului. Acest control activ este activat prin intermediul unor senzori acustici amplasați în jurul vehiculului, care „ascultă” drumul și detectează variațiile de zgomot pe care acesta le provoacă. Atunci când zgomotul crește, senzorii emit o undă sonoră în habitaclu, care va uniformiza spectrul sonor din interiorul vehiculului pentru a anula zgomotul auzit de pasageri și a face călătoria mult mai plăcută. Un producător precum Renault Group ar putea să se oprească aici, dar cultura inovării, la care ține foarte mult, îi împinge pe inginerii săi să meargă mai departe.

Senzorul Apache este o dovadă a inventivității noastre. Problema zgomotului din mediul înconjurător nu ține doar de tipul mașinii și de anvelope. Este vorba despre interacțiunea mașinii cu mediul înconjurător.

Thomas Antoine

Expert coordonator în domeniul tehnologiei zgomotului și vibrațiilor

Programul Apache, sau cum se poate cartografia starea drumurilor

În timp ce studia senzorii de control activ, Thomas Antoine s-a întrebat dacă nu ar fi posibil să se utilizeze în alt mod semnalele generate de aceștia. Așa a luat naștere ideea programului Apache. Apache, sau Auscultarea profilului acustic al carosabilului și a eficienței energetice a acestuia, este un dispozitiv care analizează drumul, asemenea acului unui pick-up, și permite realizarea unor hărți ale stării acustice a rețelei rutiere. Aceste date sunt apoi compilate pentru a oferi o analiză foarte precisă a zonelor în care un drum este deosebit de deteriorat și, prin urmare, zgomotos. „Este o tehnologie care nu numai că îmbunătățește acustica în interiorul vehiculelor noastre, dar permite și autorităților locale să ia decizii cât mai corecte în ceea ce privește bugetele alocate pentru reparația drumurilor. Așadar, de fapt, toată lumea are de câștigat”, explică Thomas Antoine .

Pentru a realiza hărți mai detaliate, Thomas a apelat la Fadila Hrird, o specialistă în geomatica care s-a alăturat Renault Group în cadrul unui program de alternanță, ca parte a studiilor sale la CY Cergy Paris Université. Fadila utilizează un program special pentru a realiza hărți cu diverse straturi de informații, cum ar fi proximitatea față de locuri sensibile (școli, spitale, azile de bătrâni etc.), pentru a determina nivelul de impact pe care îl poate avea o șosea asupra locuitorilor din zonă.

Obținem o cantitate imensă de date grație acestor senzori, dar trebuie apoi să le transformăm în informații utile. Pentru ca aceste hărți să poată fi corelate cu utilizarea drumurilor, avem nevoie de date privind traficul, iar aici parteneriatul nostru cu Bruitparif se dovedește extrem de util.

Fadila Hrird

Studentă în programul de alternanță, specializarea geomatică, Renault Group

Parteneriatul cu BruitParif, cheia pentru a oferi un serviciu complet

Încă de la începutul proiectului, Thomas Antoine a înțeles că această analiză detaliată a stării drumurilor ar putea fi de un real ajutor pentru orașe și autoritățile locale, pentru care strategia de reabilitare reprezintă o provocare majoră și o parte importantă din bugetul lor. Astfel, acestea vor putea identifica cu mare precizie tronsoanele de drum care necesită reparații. Însă, pentru ca această analiză să fie completă, lipsea un element esențial: traficul rutier. Această informație este crucială, deoarece permite determinarea vitezei cu care se deteriorează un drum și a nivelului de poluare fonică pe care îl generează.

Astfel, Thomas Antoine a luat legătura cu Bruitparif, Observatorul zgomotului pentru regiunea Île-de-France, care tocmai căuta să obțină mai multe informații cu privire la starea acustică a carosabilului. Bruitparif s-a alăturat rapid proiectului, furnizând datele necesare și facilitând derularea unui program de testare pe teritoriul localității Saint-Quentin-en-Yvelines. Proiectul s-a dovedit un succes, iar programul este astăzi extins la întreaga regiune Île-de-France, cu aproximativ treizeci de vehicule echipate cu dispozitivul Apache care circulă pe drumurile din regiune. Proiectul a primit deja manifestări de interes din partea mai multor orașe din Franța și din străinătate. Programul Apache este o inovație brevetată de Renault Group și premiată de Consiliul Național al Zgomotului cu un „Décibel d’Or”, distincție care nu mai fusese acordată unui producător auto de la... modelul Vel Satis al Renault din 2001!

Legătura dintre zgomot și consumul de energie: datele esențiale

Analizele aprofundate realizate de Thomas și Fadila au confirmat că există într-adevăr o legătură directă între zgomot și emisiile deCO₂ sauautonomia vehiculelor electrice. Programul Apache poate astfel cuantifica cu precizie costurile și economiile de mediu legate de reabilitarea drumurilor și chiar numărul de zile necesare pentru ca costul lucrărilor de reabilitare să fie compensat de o scădere a emisiilor. Bruitparif a calculat astfel că 1 euro investit în drumuri reprezintă o economie de 17 până la 20 de euro din costul social al zgomotului. Pentru a da un exemplu concret, reabilitarea centurii pariziene, cea mai circulată șosea din Europa, ar reduce nivelul de zgomot la aproximativ o pătrime și ar deveni o operațiune „neutră” din punct de vedere al emisiilor de carbon după 3,5 ani, datorită unei reduceri anuale de 16 000 de tone de CO2. Pentru Thomas Antoine, acest proiect reprezintă un motiv de mândrie și o adevărată schimbare de paradigmă la nivel profesional. Prin interesul manifestat față de domenii netradiționale din industria auto, este posibil să se creeze noi lanțuri valorice pentru Renault Group. În ceea ce o privește pe Fadila Hrird, care reprezintă o nouă generație de ingineri care a înțeles că tehnologia poate rezolva în mod concret problemele legate de mediu, ea așteaptă acum cu nerăbdare noi aplicațiide inteligență artificială pentru a procesa un volum de date din ce în ce mai mare, ceea ce va conferi proiectelor precum Apache o relevanță tot mai mare.