Tecnologia Apache per lo stato delle strade: meno rumore, più suono

Con l’avvento dei veicoli elettrici, si potrebbe credere che l’inquinamento acustico generato dalle auto sia un problema in via di risoluzione. In realtà, l’80% del rumore prodotto dalle auto è generato dal contatto con la strada e se il manto stradale è deteriorato, l’inquinamento acustico aumenta esponenzialmente sia all’interno che all’esterno del veicolo.

Per Thomas Antoine, expert leader Noise & Vibration Technology del gruppo Renault dal 2018, c’è poco da discutere: l’inquinamento acustico è un problema sociale e ambientale di primaria importanza che ha deciso di combattere con il suo lavoro e le sue competenze. I dati parlano chiaro. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, 20 milioni di europei si lamentano del rumore e 8 milioni dormono male. Mentre l’agenzia francese per la transizione ecologica Ademe sottolinea il costo sociale del rumore stradale in Europa, stimato a 80 miliardi di euro all’anno. «Il sensore Apache dimostra tutta la nostra inventiva. Il problema del rumore ambientale non è solo una questione di tipo di auto o tipo di pneumatici. È l’interazione del veicolo con l’ambiente circostante» dice Thomas Antoine.

Per combattere l’inquinamento acustico a bordo dei veicoli (in particolare, rumori della guida e dell’aria), i costruttori si avvalgono sempre più di una tecnologia ampiamente diffusa per le cuffie audio, il controllo attivo del rumore, di cui è dotato, ad esempio, Renault Scenic E-Tech Electric. Il controllo attivo è innescato dai sensori acustici posizionati intorno al veicolo che “ascoltano” la strada e percepiscono le variazioni di rumore che questa provoca. Quando il rumore aumenta, i sensori propagano un’onda sonora nell’abitacolo per smorzare lo spettro acustico nel veicolo, annullando il rumore percepito dai passeggeri e rendendo il viaggio a bordo molto più piacevole. Un costruttore come il gruppo Renault potrebbe anche fermarsi qui, ma la cultura dell’innovazione a cui tiene molto induce i suoi ingegneri a spingersi oltre.

Studiando i sensori del controllo attivo, Thomas Antoine si è chiesto se non fosse possibile sfruttare diversamente i segnali che generano. È così che è nata l’idea del programma Apache (Auscultation du Profil Acoustique des Chaussées et de leur Efficacité énergétique. auscultazione del profilo acustico del manto stradale e della sua efficienza energetica) è un apparecchio che analizza la strada proprio come la puntina di un giradischi e che consente di stabilire mappe dello stato acustico della rete stradale. Questi dati sono poi elaborati per effettuare un’analisi molto precisa dei punti in cui la strada è particolarmente deteriorata e, pertanto, rumorosa. «È una tecnologia che non solo migliora l’acustica all’interno dei veicoli, ma consente anche agli enti locali di prendere le migliori decisioni per il rifacimento delle strade, in funzione dei budget disponibili. Per cui tutti ci guadagnano» spiega Thomas Antoine.

Per realizzare mappe più complete, Thomas si è rivolto a Fadila Hrird, un’esperta di geomatica che è entrata nel gruppo Renault con contratto di formazione-lavoro mentre continua a studiare presso l’Università CY Cergy Paris. Fadila utilizza un programma “ad hoc” per creare le mappe avvalendosi di più strati di informazioni, come la vicinanza a luoghi sensibili (scuole, ospedali, case di riposo, ecc.). per determinare il livello di impatto che la strada può avere sui residenti. «Otteniamo un’incredibile quantità di dati grazie a questi sensori, ma poi bisogna trasformarli in informazioni utili.  Affinché le mappe siano correlate all’utilizzo delle strade, dobbiamo sapere quanto siano frequentate ed è qui che si rivela molto utile la nostra collaborazione con Bruitparif» dice Fadila Hrird.

Fin dagli esordi del progetto, Thomas Antoine ha capito che quest’analisi dettagliata dello stato delle strade poteva costituire un aiuto prezioso per i Comuni e gli enti locali per i quali la strategia di rifacimento del manto stradale è un obiettivo importante e rappresenta una quota significativa del budget. Potranno, così, individuare con precisione le tratte da riparare, ma perché l’analisi fosse completa, mancava un elemento fondamentale: quanto sono frequentate. Questo dato è di cruciale importanza in quanto consente di stabilire a che velocità si deteriora la strada e fino a che punto genera inquinamento acustico.

È per questo che Thomas Antoine ha contattato Bruitparif, l’osservatorio del rumore della regione Île de France, cercando di ottenere più informazioni sullo stato acustico delle strade. Bruitparif ha aderito subito al progetto, fornendo i dati necessari e contribuendo ad un programma di test nel territorio di Saint-Quentin-en-Yvelines. Oggi, questo programma di successo è stato esteso a tutta l’Île de France con una trentina di veicoli dotati di Apache che percorrono in lungo e in largo le strade della regione. Il progetto è stato ora oggetto di manifestazioni di interesse da parte di diverse città francesi e non solo. Il programma Apache è un’innovazione brevettata dal gruppo Renault e premiato dal Conseil National du Bruit (consiglio nazionale del rumore) con il Decibel d’or, riconoscimento che non era più stato assegnato ad un costruttore automobilistico dalla Renault Vel Satis del 2001!

Le analisi approfondite di Thomas e Fadila hanno confermato l’esistenza di una correlazione diretta tra il rumore e le emissioni di CO2 o l’autonomia per i veicoli elettrici. Il programma Apache può, così, determinare con precisione i costi e il risparmio ambientale connessi al rifacimento delle strade e persino in quanti giorni il costo dei lavori stradali è compensato dal calo delle emissioni. È stato, così, calcolato che 1 Euro investito per le strade comporta un risparmio dai 17 ai 20 Euro sul costo sociale del rumore. Per fare un esempio concreto, il rifacimento della tangenziale di Parigi, la strada più trafficata d’Europa, consentirebbe di ridurre di circa quattro volte il livello acustico e, nel giro di quattro anni, si otterrebbe un risparmio di 16.000 tonnellate di CO2 all’anno. Per Thomas Antoine, questo progetto è motivo di orgoglio e rappresenta una vera e propria svolta nel settore. Interessandosi ad ambiti non tradizionali dell’industria automobilistica, sarebbe possibile creare nuove catene del valore per il gruppo Renault. Per quanto riguarda Fadila Hrird, rappresentante di una nuova generazione di ingegneri che hanno capito che la tecnologia può fornire soluzioni concrete ai problemi ambientali, non vede l’ora che ci siano nuove applicazioni dell’intelligenza artificiale in grado di elaborare quantità di dati sempre maggiori per rendere i progetti come Apache sempre più rilevanti.