/ 
Il rumore dei motori non è solo un fastidio nell'aria. Sotto la superficie, i suoni prodotti dalle imbarcazioni da diporto si aggiungono al rumore di fondo antropogenico degli oceani. Per comprendere meglio l'impatto di queste emissioni, Temo, in collaborazione con l'ENSTA Bretagne, ha condotto uno studio scientifico sui livelli di rumore di diversi motori elettrici e a combustione interna in condizioni reali.
Misurare il rumore sottomarino: una sfida scientifica
I test sono stati effettuati nel giugno 2024 sul Lac de Guerlédan, tra il Temo 450, il Temo 1000 e due motori fuoribordo da 3 e 5 CV. Gli ingegneri e i ricercatori hanno registrato le emissioni acustiche di diversi motori in funzione, analizzando poi i segnali su un'ampia banda di frequenza, da 180 hertz a 45 kilohertz. Le misurazioni, che hanno permesso di confrontare i livelli di pressione sonora a velocità identiche, sono espresse in dB SPL re1?Pa@1m
Ecco i dettagli tecnici:
- dB re 1 µPa significa "decibel in relazione a una pressione di riferimento di 1 micropascal", la soglia alla quale l'orecchio umano percepisce il suono sott'acqua.
- Il simbolo @ 1 m indica che la misura è riferita a una distanza di un metro dalla sorgente sonora (il motore in questo caso).
- È la convenzione internazionale per esprimere i livelli sonori in acustica subacquea (norme ISO 18405 e ANSI/ASA S12.64).
- A differenza dell'acustica aerea (dove il riferimento è 20 µPa), l'ambiente acquatico impone questa base inferiore perché l'acqua trasmette la pressione acustica in modo circa 60 volte più efficiente dell'aria.
In altre parole:
Il livello sonoro di un motore misurato sott'acqua sarà espresso in dB re 1 µPa @ 1 m, che corrisponde al livello di pressione sonora misurato a un metro dalla sorgente, riferito a un riferimento di 1 micropascal.
Il team si è concentrato sulla densità spettrale per caratterizzare le frequenze dominanti e identificare le zone di energia acustica più importanti. Questo protocollo fornisce un solido punto di riferimento per quantificare e confrontare il rumore dei motori delle imbarcazioni da diporto.
Motori a combustione interna più rumorosi alle basse frequenze
I risultati confermano una chiara tendenza: i motori a combustione emettono un livello sonoro generalmente più forte e più uniforme in tutto lo spettro. In media, la differenza è di 10 decibel SPL, ovvero circa cinque volte più potente di un motore elettrico.
Questa differenza è particolarmente marcata nelle basse frequenze, che si propagano maggiormente sott'acqua. Queste sono anche le frequenze utilizzate da molte specie per comunicare o orientarsi, il che aumenta il rischio di mascheramento acustico, il principale impatto della navigazione da diporto sulla fauna selvatica.
Motori elettrici: più discreti ma non del tutto neutrali
I motori elettrici sono caratterizzati da emissioni occasionali in determinate gamme di frequenza. I picchi al di sotto dei 2 kHz sono attribuiti all'elica, mentre le linee spettrali ad alta frequenza provengono dall'elettronica di potenza (modulazione dell'ampiezza degli impulsi, o PWM).
Sebbene queste emissioni specifiche meritino di essere studiate in dettaglio, la loro propagazione rimane limitata: a 30 metri, il segnale dei motori elettrici si fonde quasi con il rumore ambientale, a differenza dei motori a combustione, che sono ancora udibili a questa distanza.
Un impatto principalmente comportamentale sulla fauna selvatica
Le intensità misurate, sebbene udibili, non sembrano causare danni fisiologici alla fauna selvatica. L'impatto è principalmente comportamentale, in quanto altera i segnali utilizzati per la riproduzione, l'alimentazione o la coesione di gruppo. Studi etologici dimostrano che un mascheramento prolungato può influire sul successo riproduttivo o sulla sopravvivenza degli individui giovani.
Risultati coerenti con gli studi europei
Due studi pubblicati nel 2024 da Aradi et al. e Gaggero et al. confermano queste tendenze. Le differenze osservate tra motori elettrici e a combustione interna variano da 5 a 15 dB SPL, a seconda della potenza e della velocità di funzionamento. Lo studio italiano di Gaggero illustra anche la differenza nel perimetro dell'impatto acustico, che è minore per le imbarcazioni elettriche, in particolare per i pesci e i delfini.
Tecnologia adattata all'uso costiero
Al di là delle cifre, lo studio evidenzia che i motori elettrici sono particolarmente adatti alle applicazioni tipiche della nautica, come le manovre in porto, la navigazione costiera e l'ancoraggio. A basse velocità, generano poche vibrazioni e ritardano l'insorgere della cavitazione dell'elica, principale causa di rumore meccanico. La loro silenziosità da fermi li rende ancora più interessanti in aree sensibili o frequentate da animali selvatici.
Verso la considerazione del rumore nella progettazione
Per TEMO, questa ricerca fa parte di un approccio di miglioramento continuo. L'azienda vuole ora includere il rumore subacqueo come criterio di progettazione ambientale, accanto alle emissioni e all'efficienza del carburante. Le strade individuate riguardano l'ottimizzazione dell'elettronica di potenza e della geometria delle eliche.
