L’AUTOMOBILE DU FUTUR TRACE SA ROUTE À L’EPFL

L’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne mène des recherches dans le secteur auto en partenariat avec des constructeurs. Moult thématiques sont concernées.

Une phase de la recherche sur la définition d’une Interface cerveau-machine, programme sponsorisé par Nissan.

Lieu de savoir

En 2011, le groupe PSA fut la première entreprise automobile à s’installer sur le campus de l’EPFL. Au-delà de cet exemple qui fit date, la haute école est un lieu de savoir et de recherche très prisé de l’industrie, et celle de l’automobile est du nombre. En mettant ses compétences au service de nombreux mandats sponsorisés par de grands constructeurs ou confiés par l’Union européenne, elle contribue à tracer la route de l’automobile du futur tant dans le développement des interfaces homme-machine que dans l’étude des matériaux, la robotique, les comportements ou la gestion du trafic. En voici quelques exemples concrets.

Système d’interface cerveau-machine

L’une des recherches les plus ambitieuses menées à l’EPFL a probablement été celle initiée en collaboration avec Nissan dans la perspective de développer des technologies futuristes. L’idée a consisté à mettre en œuvre un système d’interface cerveau-machine applicable à la conduite d’une voiture. Cela en mettant à profit l’expertise dans ce domaine déjà acquise par l’EPFL pour aider des personnes handicapées à diriger leur fauteuil roulant par la pensée.

Ultime aide à la conduite

Appliquée à l’automobile, une telle interface, que l’on peut considérer comme l’aboutissement ultime d’aide à la conduite, serait mise à profit pour évaluer l’état cognitif du conducteur afin de prédire ses intentions. En analysant les ondes cérébrales et le mouvement des yeux, le système devrait pouvoir transmettre au véhicule intelligent  des informations lui permettant d’anticiper ce que le conducteur va ou veut faire, par exemple son intention d’effectuer un dépassement ou un changement de file. L’avenir dira si ce qui semble être aujourd’hui du domaine de la science-fiction deviendra un jour réalité quotidienne.

Détection des piétons

La détection des piétons couplée à un freinage d’urgence automatique est déjà proposée en option par quelques constructeurs. Le système en développement à l’EPFL en collaboration avec le groupe PSA veut aller plus loin. Il s’agit de proposer non seulement la détection de la présence de piétons en situation périlleuse, mais de suivre leurs déplacements pour parvenir à prédire leur trajectoire. Ensuite, il convient d’estimer le niveau de danger qui sera communiqué aux systèmes de réaction de la voiture afin de pouvoir davantage anticiper.

Des algorithmes sur l’état du conducteur

Des véhicules autonomes qui prennent le contrôle lorsque le conducteur est fatigué, stressé ou malade ne devraient pas tarder à apparaître. Reste à définir les seuils pour déclencher une telle prise en main, et la manière de mesurer les aptitudes de l’humain en question. L’EPFL travaille depuis l’an dernier sur une recherche financée par l’Union européenne destinée à adapter à cette fin des systèmes avancés d’aide à la conduite. Il s’agit de développer des algorithmes de détection et de prédiction de l’état du conducteur afin de permettre une conduite plus sûre mais aussi une utilisation plus efficace des infrastructures routières.

Nissan…

Nissan, de son côté, soutient depuis 2014 et jusqu’à cette année un projet de recherche au Laboratoire de transport et mobilité de l’EPFL destiné à mieux comprendre ce qui déclenche la décision d’adopter une voiture électrique plutôt qu’un véhicule à moteur thermique, tant il est vrai que l’un et l’autre sont associés à des modes de vie assez distincts, avec des impacts différents sur la mobilité au quotidien. Il s’agit là d’une question essentielle pour un constructeur qui doit prévoir son développement en fonction des comportements d’achat à la lumière des obstacles et des facteurs de succès qui influencent l’attitude de l’acheteur.

Une image de synthèse fournie par l’EPFL pour le sujet sur le rôle de l’humain, programme financé par l’UE.

… et PSA de la partie

Le comportement des véhicules autonomes aux carrefours ou dans les ronds-points engorgés s’avère particulièrement complexe à gérer notamment lorsqu’il s’agit de cohabiter avec des voitures traditionnelles. PSA soutient un projet visant à mettre au point un système de coordination combinant des méthodes prédictives et réactives afin de résoudre ce qui apparaît comme un défi majeur en matière de sécurité routière.

Détection de la somnolence

Un vêtement sans couture capable de surveiller l’état physique et mental d’un conducteur? Cela semble surréaliste. Or c’est le dispositif développé par la PME Suisse L.I.F.E. SA à l’intention des chauffeurs de camion qui font de longs trajets avec des horaires irréguliers, sachant qu’un accident sur quatre est dû à la somnolence. L’EPFL met au service de cette idée son expertise en matière de traitement du signal pour les données biomédicales. En détectant le niveau d’attention du conducteur ainsi que ses actions, le potentiel de réduction des accidents apparaît important.

Récupération de l’énergie calorifique du liquide de refroidissement

De nombreux challenges sont aussi relevés par des travaux en matière d’ingénierie. Le groupe PSA a ainsi financé une recherche sur la récupération de la chaleur dégagée par un moteur à combustion et son liquide de refroidissement afin de faire fonctionner une petite turbine capable de produire de l’électricité pour les voitures. Et actuellement, sponsorisé par la Commission fédérale pour la technologie et l’innovation, le même laboratoire développe un système spécifique de récupération de chaleur pour produire de l’électricité sur les poids lourds, ce qui pourrait leur faire économiser de 5 à 7% de carburant.

Sociologie de la mobilité

Financée par Toyota, une enquête conduite par l’EPFL essentiellement sur les réseaux sociaux en France, Italie, Allemagne, Espagne et Grande-Bretagne est venue contredire les sociologues affirmant que les jeunes dédaignent la voiture. Il ressort de l’analyse de 8000 questionnaires que l’automobile continue de fasciner les jeunes de 14 à 17 ans, 84 à 92% d’entre eux considérant le permis de conduire comme une nécessité pour la vie professionnelle notamment. Et si les questions environnementales ne les laissent pas indifférents, cette enquête rappelle que l’on ne choisit pas la voiture uniquement sur des critères comparatifs avec les autres moyens de transport, mais également en raison du sentiment de liberté qu’elle procure.

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