Ruido submarino: ¿qué revela el estudio TEMO sobre los motores eléctricos y de combustión interna?

Un estudio realizado por Temo, fabricante de motores eléctricos, y ENSTA Bretagne arroja nueva luz sobre el ruido submarino generado por los motores de las embarcaciones de recreo. Por primera vez, mediciones comparativas detallan las diferencias entre la propulsión térmica y la eléctrica y sus posibles efectos en la fauna marina.

El ruido de los motores no es sólo una molestia en el aire. Bajo la superficie, los sonidos producidos por la navegación de recreo se suman al ruido de fondo antropogénico de los océanos. Para comprender mejor el impacto de estas emisiones, Temo, en colaboración con ENSTA Bretagne, ha realizado un estudio científico de los niveles de ruido de varios motores eléctricos y de combustión interna en condiciones reales.

Medir el ruido submarino: un reto científico

Le lac de Guerlédan
Lago Guerlédan

Las pruebas se realizaron en junio de 2024 en el lago de Guerlédan, entre el Temo 450, el Temo 1000 y dos motores fueraborda de 3 y 5 CV. Los ingenieros e investigadores registraron las emisiones sonoras de varios motores en funcionamiento y luego analizaron las señales en una amplia banda de frecuencias, de 180 hercios a 45 kilohercios. Las mediciones, que permitieron comparar los niveles de presión sonora a velocidades idénticas, se expresan en dB SPL re1?Pa@1m

He aquí los detalles técnicos:

  • dB re 1 µPa significa "decibelios con respecto a una presión de referencia de 1 micropascal", que es el umbral de percepción del sonido bajo el agua para el oído humano.
  • La @ 1 m indica que la medición está referenciada a una distancia de un metro de la fuente sonora (el motor en este caso).
  • Es la convención internacional para expresar los niveles sonoros en acústica submarina (normas ISO 18405 y ANSI/ASA S12.64).
  • A diferencia de la acústica aérea (donde la referencia son 20 µPa), el medio acuático impone esta base inferior porque el agua transmite la presión acústica unas 60 veces más eficazmente que el aire.

En otras palabras:

El nivel sonoro de un motor medido bajo el agua se expresará en dB re 1 µPa @ 1 m, que corresponde al nivel de presión sonora medido a un metro de la fuente, referido a una referencia de 1 micropascal.

El equipo se centró en la densidad espectral para caracterizar las frecuencias dominantes e identificar las zonas de energía acústica más importantes. Este protocolo proporciona una referencia sólida para cuantificar y comparar el ruido de los motores de las embarcaciones de recreo.

Motores de combustión interna más ruidosos a bajas frecuencias

Los resultados confirman una tendencia clara: los motores de combustión emiten un nivel sonoro generalmente más alto y uniforme en todo el espectro. De media, la diferencia es de 10 decibelios SPL, es decir, unas cinco veces más potente que un motor eléctrico.
Esta diferencia es especialmente marcada en las frecuencias bajas, que se propagan más bajo el agua. Estas son también las frecuencias utilizadas por muchas especies para comunicarse o orientarse, lo que aumenta el riesgo de enmascaramiento acústico, principal impacto de la navegación recreativa sobre la fauna.

Motores eléctricos: más discretos pero no totalmente neutros

Los motores eléctricos se caracterizan por emisiones ocasionales en determinados rangos de frecuencia. Los picos por debajo de 2 kHz se atribuyen a la hélice, mientras que las líneas espectrales de alta frecuencia proceden de la electrónica de potencia (modulación por ancho de pulsos, o PWM).
Aunque estas emisiones específicas merecen ser estudiadas en detalle, su propagación sigue siendo limitada: a 30 metros, la señal de los motores eléctricos casi se funde con el ruido ambiente, a diferencia de los motores de combustión, que siguen siendo audibles a esta distancia.

Un impacto principalmente conductual en la fauna

Las intensidades medidas, aunque audibles, no parecen causar daños fisiológicos a la fauna salvaje. El impacto es principalmente conductual, al alterar las señales utilizadas para la reproducción, la alimentación o la cohesión del grupo. Los estudios etológicos muestran que el enmascaramiento prolongado puede afectar al éxito reproductivo o a la supervivencia de los individuos jóvenes.

Resultados coherentes con los estudios europeos

Dos estudios publicados en 2024 por Aradi et al. y Gaggero et al. confirman estas tendencias. Las diferencias observadas entre los motores eléctricos y los de combustión interna varían entre 5 y 15 dB SPL, en función de la potencia y la velocidad de funcionamiento. El estudio italiano de Gaggero ilustra también la diferencia en el perímetro de impacto acústico, que es menor en el caso de las embarcaciones eléctricas, en particular para los peces y los delfines.

Tecnología adaptada al uso costero

Más allá de las cifras, el estudio destaca que los motores eléctricos son especialmente adecuados para las aplicaciones típicas de la navegación, como las maniobras en puerto, los cruceros costeros y el fondeo. A bajas velocidades, generan pocas vibraciones y retrasan la aparición de la cavitación de la hélice, principal causa del ruido mecánico. Su silencio en reposo las hace aún más atractivas para las zonas sensibles o frecuentadas por la fauna.

Hacia la consideración del ruido en el diseño

Para TEMO, esta investigación forma parte de un planteamiento de mejora continua. Ahora la empresa quiere incluir el ruido subacuático como criterio de diseño medioambiental, junto con las emisiones y la eficiencia del combustible. Las vías identificadas se refieren a la optimización de la electrónica de potencia y la geometría de las hélices.

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