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Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

Date de publication : 06/04/2012
Posté par : Sylvain RICHARD

Catégorie : Technologie

Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

• Audi crée de nouvelles signatures sonores pour les prochains modèles e-tron
• L'unité de contrôle produit des sons en se basant sur des signaux émis par la voiture
• Un haut-parleur diffuse ensuite la signature sonore

Les futurs modèles e-tron d'Audi couvriront de longues distances propulsés par des moteurs électriques extrêmement silencieux. Pour garantir que les piétons les entendent dans les environnements urbains, le constructeur automobile d'Ingolstadt développe une solution synthétique : l'e-sound Audi.

Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

Le poste de travail de Rudolf Halbmeir ne ressemble pas vraiment à celui des autres ingénieurs d'Audi. Un piano numérique est posé sur son bureau, deux haut-parleurs haute définition sont installés de chaque côté de son écran d'ordinateur ainsi qu'une pile de revues musicales. « Le son d'une voiture est comparable à de la musique", explique Rudolf Halbmeir, Ingénieur du son.

Le son est un aspect particulièrement passionnant d'une voiture. Bien qu'elle puisse être décrite en termes physiques, rien ne peut remplacer l'expérience concrète. Le son d'une voiture est quelque chose d'émotionnel et non d'intellectuel. Bien que nous ne prenions conscience que rarement des sons d'une voiture lorsque nous la conduisons, ils sont toujours là et jouent un rôle crucial dans notre expérience de conduite. Les sons nous envoient des signaux. Les fréquences basses suggèrent la puissance et le calme, alors que les hautes fréquences sont le signe de la sportivité et de l'agilité.

Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

Tous les modèles Audi émettent des signatures sonores équilibrées et harmonieuses, synonyme de performances, de haute qualité et de respectabilité. « Une bonne conception sonore est une opération complexe, explique le Dr Ralf Kunkel, Directeur du service acoustique chez Audi. Nous possédons maintenant une vaste expérience dans ce domaine. Nous avons également appris comment amplifier les fréquences agréables et supprimer les bruits désagréables. »

Dans les véhicules de série Audi, c'est, pour l'instant, le moteur à combustion qui produit la musique. Sur les modèles électriques, il n'est pas possible de faire appel au moteur qui est trop silencieux et dont les fréquences élevées ne sont pas vraiment mélodieuses. Les futurs modèles e-tron seront donc dotés d'une signature sonore synthétique. Rudolf Halbmeir, Axel Brombach et le Dr Lars Hinrichsen ont étroitement collaborés pour relever ce défi.

Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

La majeure partie du travail a été réalisée sur ordinateur. Les logiciels permettent de mixer, d'écouter les sons, de les évaluer, puis de les remixer. Rudolf Halbmeir est très enthousiaste quand il parle du processus créatif. D'ailleurs, lorsqu'il ne travaille pas, il écrit des chansons et compose de la musique dans son propre studio d'enregistrement, jouant lui-même de nombreux instruments. « J'ai créé des structures sonores qui jouent sur l'émotion, explique-t-il. Il n'y a pas une grande différence entre la musique et le son d'une voiture. Je fais confiance à mon instinct et j'essaye de nouvelles idées pour voir où elles me mèneront. »

Quelles idées, exactement ? « Les films de science-fiction sont une source d'inspiration qui convient bien à certaines gammes de fréquences, répond Rudolf Halbmeir. Mais je n'ai pas trouvé exactement ce que je voulais dans le monde réel. Quand on compose de la musique ou des sons, il faut être en accord avec soi-même. Si on se laisse aller à la facilité, on créé de la musique de supermarché. » « Nous sommes tous ici des experts de l'automobile, ce qui nous donne un réel avantage par rapport aux autres spécialistes du son, ajoute le Dr Ralf Kunkel. Nous connaissons nos véhicules par cœur, sans parler de leur mode de fonctionnement ou de leur comportement sur route. »

Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

L'e-sound d'Audi est peut-être un son artificiel, mais il est authentique. D'ailleurs, l'e-tron génère son bruit au millième de seconde près. « Les données de vitesse de rotation du moteur électrique, de vitesse du véhicule, de charge et d'autres paramètres sont envoyées en continu à l'unité de commande du véhicule qui les compile pour générer le son", explique le Dr Lars Hinrichsen, expert en logiciels et hardware.

L'e-sound est diffusé par un haut-parleur, fixé sous le châssis de la voiture. « De par sa conception, sa puissance est au maxi de 40 watts", mais en temps normal, le son ne dépasse pas 5 à 8 watts, précise Axel Brombach, spécialiste du son. C'est suffisant pour que les piétons et les cyclistes perçoivent la présence du véhicule. » Une infime partie de la signature sonore s'entend dans l'habitacle par les ondes sonores aériennes et structurelles. « Nous pourrions utiliser des systèmes de diffusion du son et des actionneurs mécaniques pour obtenir davantage de sonorité à l'intérieur, explique le Dr Kunkel. Après tout, le châssis d'un véhicule n'est rien d'autre qu'une caisse de résonance. Mais nous estimons que nos modèles électriques doivent être synonymes de calme et de tranquillité. »

Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

Au banc d'essai acoustique


Changement d'ambiance : le banc d'essai acoustique situé au rez-de-chaussée du bâtiment est une immense pièce d'environ 350 m2 et de 7 m de haut. Des panneaux isolants avec laine de verre habillent les murs. Ces panneaux absorbent la majorité de l'énergie acoustique, en donnant l'impression d'être à l'extérieur. Au milieu de la pièce se trouve un banc d'essai dynamométrique entre deux rangées de micros installés sur des trépieds. Le dynamomètre sert principalement à mesurer le bruit comme si le véhicule passait à proximité (roues sur rollers) et les microphones permettent de recueillir les données acoustiques.

Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

Ce banc d'essai acoustique a été très utile à Rudolf Halbmeir et à ses collègues pour la mise au point du prototype R8 e-tron équipé de la technologie e-sound. Ce qui ne les a pas empêchés de suivre de près l'évolution de la réglementation. Début 2011, les États-Unis ont instauré des directives au sujet du volume des alertes émises par les véhicules électriques. « Nous devrons probablement garantir la présence d'alertes audibles jusqu'à 30 km/h. Au-delà de cette vitesse, les pneus émettent suffisamment de bruit, explique le Dr Kunkel. Mais cette limite n'est pas tout à fait satisfaisante, il y a de fortes chances pour que nous augmentions la limite des alertes. »

Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

« Le banc d'essai s'est révélé être un outil essentiel pour nous, note Axel Brombach. Mais il ne nous a pas permis d'évaluer vraiment l'e-sound. Il nous manquait des éléments de la vie quotidienne comme le déplacement, le vent et la présence d'autres véhicules. Nous avons donc décidé de prendre la route. Écouter, voir, ressentir : c'est un tout indissociable. »

Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

Aussitôt dit, aussitôt fait, nous sortons du bâtiment et nous nous dirigeons vers la rue. La R8 e-tron rouge s'approche dans un doux ronronnement. Mais dès que Rudolf Halbmeir appuie sur l'accélérateur, le ronronnement se transforme en un grondement très élaboré. Pas très différent d'un V8 élégant, le son est particulièrement pur et nuancé, assorti de nuances novatrices. Le son caractéristique émis par la R8 e-tron d'Audi est incontestablement celui d'une sportive, très futuriste. Rudolf Halbmeir arrête la voiture et s'enquiert avec un sourire : « Pas mal, hein ? ».

Innovation acoustique : l'e-sound d'Audi

L'e-sound de cette voiture de sport électrique haute performance n'est que le début d'une longue série. Chacun des modèles de la gamme e-tron sera dotée de sa propre signature sonore, similaire mais jamais identique. Parce que le son d'une Audi n'est pas anodin : c'est la douce musique du Vorsprung durch Technik qui vient à nos oreilles.

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