Pourquoi les moteurs 2016 ne semblent pas plus bruyants

Revus et corrigés pour être plus bruyants, ces échappements devraient émettre un son de 128dBA, soit trois décibels de plus que le seuil de douleur de l’oreille humaine. Toutefois, malgré toutes les prédictions faites, les oreilles expérimentées n’ont pas vraiment noté de différence entre le son émis par les voitures de F1 2015 et celles de cette année.

"C’est difficile pour moi de le noter, car nous avons changé de moteur", déclare Nick Chester, directeur technique de Renault. "Il est peut-être un peu plus bruyant, mais je n’y ai pas prêté attention. Le son est peut-être un peu plus aigu, mais pas par beaucoup." Même son de cloche chez Williams pour Pat Symonds, qui affirme ne pas parvenir à noter de différence de sonorité.

Il est vrai que tout le monde manque de points de repère dans ce domaine. Les mois de repos ont peut-être aussi contribué à altérer la perception du son des moteurs. Cependant, à Barcelone, il nous était impossible de noter une différence de son entre le moteur Ferrari 2015 qui propulse les Sauber et le moteur 2016 installé dans la Ferrari. Que s’est-il donc réellement passé ?

Un "silencieux"

Peut-être que les fans présents sur les circuits ne le noteront pas vraiment, mais les données enregistrées démontrent que les moteurs sont plus bruyants qu’ils ne l’étaient l’an dernier. Andy Cowell, directeur du département des moteurs chez Mercedes, confirme qu’une étude de sonorisation a été effectuée par la FIA. "Une fois cette analyse terminée, les ingénieurs de la FIA ont expliqué qu’en fait, nous avions construit un silencieux dans nos échappements", affirme-t-il.

Ce "silencieux" était simplement causé par le fait que l’échappement de la soupape de décharge n’allait nulle part. Ceci avait été inclus dans le règlement technique afin d’éviter que des équipes utilisent ces gaz afin d’obtenir un avantage aérodynamique.

Un son différent

Cowell confirme que les simulations sur les bancs d’essai ont démontré une amélioration du son. Les nouveaux V6 turbo hybrides ne seraient moins bruyants que de 1,5dBA par rapport aux anciens V8. "Nous étions à 125dBA auparavant, et nous en sommes aujourd’hui à 128. Les V8 étaient à 129,5 dBA. Nous nous rapprochons de cette valeur", dit-il.

Il est toutefois important de noter que les décibels sont mesurés sur une échelle logarithmique. Ceci signifie qu’une hausse de 3 décibels représente en fait le double de l’énergie acoustique. Augmenter le son de 4dBA veut dire que les échappements du V6 produisent le double de bruit par rapport à l'ancienne version, mais qu'elles sont encore à 50% du son des V8. Si le bruit des moteurs a été augmenté, le son reste décevant.

Un problème de perception

Le plus gros problème vient du fait qu’à certains moments, les calculs scientifiques et la perception de l’oreille humaine diffèrent. Ainsi, même si une hausse de 4dBA semble être énorme, des études scientifiques démontrent que l’être humain a bien du mal à distinguer une différence de son plus petite que 5dBA. Selon la science, il faut une différence de 10dBA pour qu’un être humain détecte que le son a doublé d’intensité. Il faut ajouter à cela que la fréquence du son émis par les V6 est complètement différente de celle des V8, qui émettaient un son dont la fréquence se situait entre 500 et 2500Hz. À ces fréquences élevées, un son paraît naturellement plus fort.

Un autre problème est que le son émis par un moteur sur un banc d’essai sera toujours perçu différemment que lorsqu’il est installé dans une voiture en mouvement. "Le flux d’air qui circule autour de l’échappement aura un effet sur l’énergie sonore. Un exemple qui le démontre est qu’un réacteur d’avion est relativement silencieux à cause de l’énorme quantité d’air qui circule autour", affirme Paddy Lowe, directeur technique de Mercedes.

On sait donc que quoi qu’on fasse, les moteurs turbo hybrides ne seront jamais aussi bruyants que les anciens V8. En revanche, ils sont plus bruyants qu’auparavant, et des bouchons d’oreilles pourraient bien être nécessaires.

"C’est un son très bruyant. Si nous faisions hurler le moteur à plein régime, nous ne pourrions pas rester tout près", assure Cowell. "Le problème est de faire voyager ce son jusqu’aux fans assis dans les tribunes. Mais nous progressons. Nous faisons augmenter la pression dans les cylindres, et cela a un effet direct sur le son. Même en ne touchant pas aux échappements, je crois que le son deviendra de plus en plus fort. Nous travaillons toutefois sur un nouveau dispositif, et on verra ce que cela donne comme effet."