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Voitures connectées: bientôt, les véhicules communiqueront les uns avec les autres

"Smart Highway testera la technologie de communication via l'infrastructure routière" ©Shutterstock

En collaboration avec les universités d’Anvers et de Gand notamment, l’Imec expérimentera de nouvelles technologies de communication et de capteurs sans fil pour véhicules pendant trois ans, entre autres sur l’E313/E34. Objectif: rendre le trafic plus intelligent, réduire les embouteillages et, in fine, créer de l’espace pour des voitures autonomes.

N’aurons-nous bientôt plus besoin de permis de conduire pour nous déplacer en voiture? Les experts en débattent toujours. Quoi qu’il en soit, de nombreuses modifications sont encore nécessaires – dans les voitures comme sur les routes – pour que des véhicules autonomes puissent emprunter notre réseau surchargé. Afin de faciliter ce processus, ces voitures devront pouvoir communiquer entre elles. Et ainsi mieux réagir aux comportements des autres véhicules et à la présence d’obstacles, tout en tenant compte de l’infrastructure routière. En d’autres termes, les voitures en sauront bientôt plus, elles pourront voir plus loin et réagiront plus rapidement que les conducteurs humains.

Smart Highway
C’est cette technologie qui sera testée dès l’automne dans le cadre de Smart Highway, un projet-pilote de la Région flamande mené en partenariat avec l’Imec, les universités d’Anvers et de Gand, la KUL, la VUB et Flanders Make. L’un des terrains de test a été aménagé à Anvers. Il s’étend sur une distance d’environ 25 km sur l’E313/E34 en direction de Turnhout. Les modules de communication sont en cours d’assemblage, indique le Dr Bart Lannoo, qui participe à la coordination du projet-pilote. "Nous prévoyons une première démonstration fin novembre. Pour des raisons de sécurité, nous le ferons d’abord sur une route parallèle à l’E313. Nous étendrons le domaine de test dans le courant du printemps 2019 afin d’expérimenter la communication entre véhicules sur des distances plus longues et sur plusieurs axes de circulation."

Freiner ensemble
Les voitures équipées de ces technologies de communication (4G et Wi-Fi) pourront-elles aisément communiquer les unes avec les autres? Et en toutes circonstances? Ces éléments, le projet Smart Highway les testera au cours des mois et années à venir. Pour que cette technologie soit efficace, le délai entre l’envoi et la réception d’un signal doit en effet être minime: quelques millisecondes à peine. C’est important entre autres pour les applications de l’Electronic Emergency Brake Light (EEBL), un système qui permet aux voitures d’envoyer des signaux de freinage d’urgence aux véhicules environnants.

"Ce système supprimera les embouteillages, ou du moins les atténuera"
Bart Lannoo
Chercheur à l'université d'Anvers et ç l'imec

"Si la voiture A freine brusquement, elle envoie un signal que capte la voiture B qui la suit, afin que celle-ci freine elle aussi, automatiquement et de manière presque simultanée", détaille Bart Lannoo. "Ceci étant, quelques millisecondes de retard peuvent déjà provoquer des problèmes pratiques et des situations dangereuses. C’est ce que nous voulons éviter. Cet essai de freinage est d’ailleurs la première application de la technologie de communication que nous testerons cette année sur une route parallèle à l’E313. Nous débuterons avec trois véhicules. La première voiture freinera brutalement. La deuxième le détectera via des capteurs et transmettra l’information à la troisième. Et celle-ci devra alors pouvoir réagir rapidement via la communication sans fil. Sans que le conducteur puisse voir la première voiture."

Conduite coopérative
Une autre application potentielle de la communication entre véhicules est liée à la nouvelle génération d’Adaptive Cruise Control, des systèmes à même de réguler la vitesse et la distance entre les véhicules. Il est possible de rendre cette technologie collaborative via la communication entre véhicules, assure Bart Lannoo. "Lorsqu’une voiture souhaite changer de voie, celles qui l’entourent se communiqueront l’information via cette technologie. Nous pourrons ainsi anticiper la manœuvre de manière optimale, ce qui accroîtra la sécurité routière. Même les véhicules autonomes les plus avancés du moment, comme la Google Car, ne disposent pas de cette fonction."

Atténuer les embouteillages
Le projet Smart Highway a en outre pour objectif de lutter contre les embouteillages. Sur les autoroutes, cette solution pourra par exemple éviter les brusques manœuvres de freinage et donc les carambolages dans les files – parfois sur plusieurs kilomètres de distance. Les véhicules rouleront plus près les uns des autres en toute sécurité, en colonnes. Ce qui devrait avoir raison des embouteillages, ou du moins les atténuer, estime Bart Lannoo. "Les conducteurs ne pourront toutefois pas faire aveuglément confiance à ces technologies de communication dans un futur proche. Il faut surtout y voir un outil supplémentaire qui rendra la conduite plus efficace et plus sûre."

"Ce système supprimera les embouteillages, ou du moins les atténuera" ©Studio Dann

Ajoutez à cela que toutes les voitures ne seront pas subitement interconnectées. Une période de transition, durant laquelle les routes se partageront entre des véhicules équipés de ces technologies de communication sans fil et d’autres qui ne le seront pas, est inévitable. Les conséquences de ce mix sont elles aussi examinées à la loupe, complète Bart Lannoo. "À partir de quel pourcentage de voitures connectées note-t-on un impact en matière de réduction des embouteillages, voire un effet positif sur le trafic en général? C’est ce qu’étudiera la KUL, partenaire du projet, au cours des années à venir."

Routes intelligentes
Smart Highway testera par ailleurs la technologie de communication via l’infrastructure routière. Des panneaux de circulation/capteurs intelligents suivront notamment la météo. En cas de pluie, il sera possible de transmettre la vitesse maximale indiquée ou obligatoire aux véhicules. "Dans ce domaine, nous collaborons avec le département Mobilité et travaux publics et l’Agence des routes et de la circulation de la Région flamande", précise Bart Lannoo. "Nous voulons aussi communiquer aux voitures des informations sur l’état des routes – si la chaussée est glissante ou présente un risque d’aquaplanage, ce genre de choses. Nous comptons développer une plateforme de communication à cet effet qui fera office d’interface pour l’échange de données entre les unités de communication embarquées dans les voitures, les unités installées sur le bord des routes et une plateforme centrale dans le cloud."

La voiture du futur
Il ne faut pas s’attendre à croiser, dans nos rues, des véhicules privés autonomes avant une petite dizaine d’années, prévient Bart Lannoo. Néanmoins, on peut prévoir d’autres applications à court terme. "Des camions qui roulent en peloton, des taxis qui parcourent des itinéraires fixes dans les villes, des navettes autour des aéroports ou sur des campus sont autant d’initiatives sans doute réalisables plus rapidement."

La possession d’un véhicule personnel pourrait laisser place à l’utilisation de "services automobiles", conclut le chercheur. "Une voiture que l’on commanderait via son smartphone, qui viendrait vous chercher à domicile et qui vous amènerait automatiquement à destination. Cela s’apparente à de la science-fiction, mais c’est certainement envisageable à l’avenir."

Projet CONCORDA

L’initiative Smart Highway s’inscrit dans le cadre d’une collaboration avec des partenaires flamands financée par la Région flamande. Sur le plan européen, une initiative parallèle, baptisée CONCORDA, est en cours dans des pays comme l’Allemagne, l’Espagne, la France et les Pays-Bas, ainsi qu’en Belgique. Smart Highway en utilisera les informations collectées. "C’est vrai que des États tels que les Pays-Bas et l’Allemagne affichent une certaine avance sur Smart Highway", reconnaît Bart Lannoo. "Ils y travaillent depuis plus longtemps, et ont donc accumulé davantage d’expérience. Ceci dit, nous pourrons déployer immédiatement les dernières technologies en Flandre et, au terme d’une phase de remise à niveau, les tester sur l’un des axes de circulation les plus fréquentés d’Europe." Il existe d’autres initiatives encore. Ainsi des camions pourront-ils rouler en colonnes à grande échelle autour du port de Rotterdam à partir de 2022. La technologie de communication fera l’objet d’un déploiement commercial. "Cela semble peut-être optimiste, mais un tel projet doit être faisable sur des trajets limités", affirme Bart Lannoo. "Et notre solution n’est pas seulement utile pour les voitures: elle peut être installée dans des camions."

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