Évaluer l’impact sonore des véhicules électriques et hybrides

Dossiers thématiques avril 2014 Ville

Marie-Agnès Pallas - Département AME, Laboratoire LAE

MAJ le 18/09/2017,

 

Parmi les  véhicules respectueux de l’environnement, les véhicules électriques et hybrides1 occupent une place centrale. Outre leurs contributions moindres à la pollution atmosphérique, ces véhicules sont également reconnus pour le faible bruit qu’ils génèrent dans des conditions de circulation urbaines.  Ils peuvent ainsi contribuer à réduire les nuisances sonores en ville.

 

Les différentes sources de bruit sur un véhicule léger

Le bruit au passage d’un véhicule est constitué de deux composantes principales : le bruit dû au groupe motopropulseur et le bruit de roulement, ce dernier étant lié au contact des pneumatiques roulant sur la chaussée. Le bruit de contact pneumatique-chaussée, peu important aux basses vitesses, devient prépondérant aux vitesses plus élevées.
Dans le cas d’un véhicule à motorisation classique, essence ou diesel, le bruit lié au groupe motopropulseur prédomine à faible vitesse et contribue donc aux nuisances sonores en ville. Pour un véhicule à propulsion électrique (véhicule électrique, ou hybride en mode tout électrique), le bruit dû à la motorisation est faible, et le bruit de roulement est donc la composante sonore principale sur une large gamme de vitesses. À l’arrêt, ces véhicules présentent l’avantage d’être presque silencieux. Il faut toutefois remarquer que les efforts entrepris par les constructeurs permettent de proposer certains véhicules à motorisation conventionnelle offrant aussi des niveaux d’émission sonore très faibles. L’étude du bruit émis par les véhicules électriques et hybrides fait donc l’objet de nombreuses études, au LAE en particulier, dans le cadre du projet FOREVER2.

 

Les véhicules lourds sont aussi concernés

Les constructeurs de véhicules lourds développent également des modèlesÉvaluer l’impact sonore des véhicules électriques et hybrides - Ifsttar - Projet GEODE - Mesure de l’émission acoustique d’un véhicule dans le plan vertical (Ifsttar). équipés de motorisation électrique ou hybride, comme des camions pour les livraisons ou la collecte des ordures ménagères. Le LAE a par exemple participé à l’évaluation acoustique d’un camion hybride développé dans le cadre du projet GEODE3. Concernant les transports en commun, les villes s’intéressent de plus en plus aux bus hybrides ou tout électriques, les constructeurs développant de nouvelles technologies pour accroître l’autonomie électrique des véhicules. Le LAE a ainsi été partenaire du projet ElLiSup4 consacré au développement de bus hybride ou électrique à recharge rapide. Ces projets mettent en avant le bénéfice apporté par le mode tout électrique, alors que le comportement acoustique en mode hybride dépend très fortement des choix technologiques liés à l’hybridation.

 

Localisation des sources de bruit sur un camion hybride (projet GEODE). L’échelle des couleurs représente les niveaux de puissance acoustique, du rouge (niveau élevé) vers le bleu (niveau faible) - Ifsttar

 

Localisation des sources de bruit sur un camion hybride (projet GEODE). L’échelle des couleurs représente les niveaux de puissance acoustique, du rouge (niveau élevé) vers le bleu (niveau faible).

 

 

Quel impact à l’échelle du trafic ?

Si la réduction de bruit peut être très significative pour un véhicule circulant en mode électrique, l’impact à l’échelle du trafic ne pourra être sensible que si la proportion de véhicules peu bruyants est importante. Ceci est dû à l’arithmétique particulière liée aux niveaux de bruit, exprimés en décibels. Imaginons pour exemple un trafic urbain formé pour moitié de véhicules légers classiques, l’autre moitié étant constituée de véhicules électriques présentant une réduction de 10 dB(A). Par rapport à un trafic classique, le bruit total ne diminuera alors globalement que de quelques décibels. Cette réduction sera à peine perceptible.

 

Diminuer le bruit ou rajouter du bruit ?

Le problème du risque des véhicules silencieux pour les autres usagers de la route est soulevé, en raison de leur faible bruit qui les rendrait difficilement détectables à basse vitesse par les piétons et les cyclistes. Certains pays conseillent ou imposent l’utilisation de signaux d’alerte à faible vitesse pour rendre ces véhicules plus audibles. Concilier sécurité des usagers et réduction du bruit des riverains constitue donc un nouvel enjeu pour les recherches sur le bruit en milieu urbain.


1 Un véhicule hybride est équipé à la fois d’un moteur thermique et d’un moteur électrique, la propulsion étant assurée par l’un et/ou l’autre des moteurs suivant le type d’hybridation et le contexte (vitesse, accélération, état de charge des batteries, etc.).
2 http://forever.fehrl.org/
3 Projet GEODE (GEstion Optimisée De l’Energie) financé par le FUI et la Région Rhône-Alpes, piloté par Renault Trucks.
4 Projet ElLiSup (Bus Electrique à recharge rapide batteries Lithium et supercapacités) financé par l’ADEME, piloté par Iveco Bus.

 

Pour aller plus loin ...

  • M.-A. Pallas, R. Chatagnon, J. Lelong, Évaluation du comportement et des performances acoustiques d'un camion hybride en conditions urbaines. Acoustique et Technique, 69, 16-22, 2012. Consulter l'article sur Madis
  • M.-A. Pallas, R. Chatagnon, J. Lelong, Noise emission and noise sources of a hybrid bus. Proceedings of Internoise 2013. Innsbrück, Austria, 2013. Consulter l'article sur Madis
  • M. A. Pallas, R. Chatagon, Véhicules électriques et hybrides : enjeux acoustiques. Acoustique et Technique, 78, pp. 43-51, 2015. Consulter l'article sur Madis