Comment organiser la filière française pour le véhicule de demain ?

Le Conseil Economique Social et Environnemental vient de publier un avis sur la filière française de l'automobile. J'ai décidé de vous présenter trois extraits, un premier concernant l'organisation de la recherche, le second sur les thématiques à privilégier pour le véhicule du futur et le troisième sur le recyclage. En ce qui concerne les investissements pour le véhicule de demain, le conseil met en perspective la puissance financière d'un Volkswagen (qui vient d’engager un plan de 12 milliards d’euros par an pour les cinq prochaines années) face à Renault et PSA qui, ensemble, ont dépensé 4,5 milliards d’euros pour 2012. Ca en dit long sur les enjeux et sur la nécessité de dépenser mieux à défaut de dépenser plus.

La première proposition est de pérenniser le Crédit d’impôt recherche. Toutefois, le conseil souhaite une évaluation pour s'assurer du maintien effectif de la recherche sur le sol national. Pour en optimiser l’impact, l’idée est aussi de se concentrer sur les PME et sur les secteurs exposés à la concurrence internationale. Le CESE préconise également la contractualisation des aides fiscales liées au niveau de la masse salariale et des investissements de recherche, du développement de l’emploi et de la préservation de l’environnement.

La seconde idée phare est de développer et mettre en réseau les pôles de compétitivité dédiés à la mobilité. Deux d’entre ces pôles sont à vocation mondiale (I-Trans et Movéo), trois ont une vocation nationale (ID4CAR, Lyon Urban Truck & Bus, Véhicule du futur). Pour dépasser les clivages industriels et territoriaux, le conseil propose une mise en réseau des pôles automobiles travaillant sur des thématiques proches, avec des infrastructures communes d’informations sur les programmes en cours, ainsi qu'une meilleure agrégation sur le plan local des différents acteurs (sous-traitants, services) afin de fédérer la filière.

En matière de recherche, l'exemple à suivre est le projet « VeDeCoM » (véhicule décarboné communicant et sa mobilité), associant en région parisienne les collectivités locales, le monde universitaire, les organismes de recherche et les centres techniques, de grands groupes industriels et des PME à l’initiative du pôle de compétitivité Movéo et des instances de la plateforme automobile. Préfigurant une logique moderne d’investissements, ce type d’appel à projet est susceptible selon le conseil de représenter des possibilités de création et de reconversion d’emplois dans la filière sur des axes à forte valeur de différenciation dans la compétition internationale. Il est ainsi nécessaire d’en accélérer la réalisation opérationnelle et d’assurer la pérennité de son financement.

Il convient, d’une manière générale, d’éviter la dispersion des projets et des moyens. Seule une démarche coordonnée au niveau national - notamment dans le cadre de la Plateforme de la filière automobile (PFA) mise en place depuis 2009 (à condition que tous les acteurs de la filière en soient membres) - permettra à la filière d’être en capacité de défendre ses projets au niveau européen, par exemple sur les « technologies clés génériques » de l’Union comme les matériaux avancés et de préparer les sauts technologiques. C’est tout l’enjeu de l’instauration d’une gouvernance de la R&D de la filière française : l’objectif doit être, pour les acteurs et l’État, de constituer une force de frappe efficace s’appuyant sur une vision stratégique partagée et mobilisatrice.

Par ailleurs, il faut s’inscrire dans une stratégie européenne. Alors qu'à l’échelle communautaire, l’automobile représente aujourd’hui 25 % de la R&D privée, l’aéronautique - qui ne représente qu’environ la moitié de l’automobile en R&D - capte cinq fois plus d’aides européennes. Elle a simplement su organiser son développement autour de perspectives stratégiques partagées avec les autorités publiques nationales et communautaires. La France doit donc se mobiliser, à la fois pour préparer le 8ème Programme cadre de recherche et de développement, mais aussi pour mener à bien des projets essentiels devant aboutir à l’usine du futur basée sur l’éco-efficience et sur les techniques de la robotisation et de l’ingénierie virtuelle, en profitant de la dynamique créée par Eucar (European Council for Automotive Research & Development), la structure de recherche créé en 1994 et qui regroupe les 14 principaux constructeurs européens.

Enfin, le CESE souhaite protéger la création, qui est indispensable à l’innovation, à la différenciation et à la compétitivité de la filière automobile française et européenne. "La propriété intellectuelle est un levier et non un outil de la concurrence", écrit le conseil qui fait remarquer que ce type de protection existe en Allemagne, au Japon, en Corée et dans les BRIC. Mais, on touche là à l'épineux problème du monopole des constructeurs sur les pièces couvertes par des droits de dessins et modèles. Le conseil plaide pour une meilleure répartition des droits entre les constructeurs et les équipementiers, au bénéfice collectif de la filière elle-même et des consommateurs.
La prochaine fois, je parlerai du véhicule du futur.

Audi e-Performance : une autre vision de l’électro-mobilité

Je voudrais revenir aujourd’hui sur un concept car électrique qui n’était pas au Mondial de l’Automobile, mais que j’ai eu l’occasion de voir près de Munich, en septembre dernier. La F12 est un prototype qui a été élaboré dans le cadre d’un projet de recherche* soutenu par le ministère allemand de l’éducation et de la recherche (BMBF). Extérieurement, ce véhicule de recherche ressemble à l’Audi R8 e-tron**. Il en reprend la carrosserie légère en aluminium et se montre performant (de 0 à 100 km/h en moins de sept secondes, une vitesse maximale de 180 km/h et une autonomie d’environ 200 km). Mais, ce n’est pas du tout la même voiture.
Voir la vidéo :

 

Les ingénieurs ont en effet souhaité une chaîne de traction modulable.

On peut adapter les pièces et s’en servir pour obtenir une berline ou une citadine avec entraînement électrique ou hybride rechargeable. Sur un plan technique, on remarque la présence de deux grands blocs de batterie indépendants qui présentent une capacité totale de 38,9 kWh. Le bloc avant est logé dans le tunnel central adapté à cet effet, alors que le bloc arrière est monté transversalement devant l’essieu arrière.

Les batteries refroidies par liquide pèsent environ 400 kg et sont constituées au total de 5200 cellules lithium-ion cylindriques, comme celles que l’on trouve dans les équipements électroniques grand public. Les modules, regroupant chacun 26 de ces cellules sont moulés dans une mousse structurée de grande résistance et protégés par des profilés en aluminium intégrés au pack. Ces modules à parois obliques peuvent se décaler l’un par rapport à l’autre. Cela constitue la base du concept de sécurité qui, d’après les calculs, devrait résister à un choc latéral contre un poteau.
À l’arrière, la batterie est logée dans un bac ultraléger en matériau composite renforcé aux fibres de carbone.

La R8 F12 combine trois moteurs électriques de types différents. Chacune des roues arrière est reliée par une boîte à une vitesse à un moteur asynchrone qui développe une puissance de 50 kW à un couple de 200 Nm. Une commande intelligente répartit le couple en fonction des besoins. Ce vecteur de couple rend la maniabilité encore plus stable et plus sportive.

À l’avant, un moteur synchrone transmet sa puissance de 50 kW et son couple de 150 Nm au nouveau différentiel mécanique via une boîte à deux vitesses. Cela signifie que la F12 est une Quattro entièrement électrique. Pour exploiter l’énergie avec une efficacité énergétique maximale, les trois moteurs peuvent être commandés séparément. À faible vitesse, seul le moteur synchrone est activé, car il atteint ici un rendement très élevé. Aux vitesses plus élevées interviennent les moteurs asynchrones de l’essieu arrière, qui sont optimisés en puissance.

Une autre nouveauté de la F12 est le réseau de bord haute tension commutable. Conformément au principe de la modularité, les deux batteries ont des tensions de sortie différentes, à savoir 148 et 222 volts. Un puissant convertisseur de courant continu (cc/cc) règle la tension du système pour la maintenir uniforme comme voulu. Dans la plage des charges partielles, elle s’élève à environ 220 volts pour améliorer l’efficience et peut atteindre jusqu’à 440 volts en présence d'appels de puissance accrus.

Pour les unités de commande, les ingénieurs de pré-développement du projet de recherche « e performance » visaient la meilleure intégration possible. C’est pourquoi ils ont choisi une pompe à chaleur, qui assure la gestion thermique de l’entraînement et de l’habitacle. Notons au passage que la pompe intègre des vannes ressemblant à celles utilisées en technique du bâtiment. Dans de nombreuses situations, la pompe à chaleur fait délibérément monter la température des batteries. Cette chaleur stockée est disponible dans l'habitacle lors du prochain trajet.

Le conducteur de la F12 commande les fonctions principales de l’entraînement (P, R, N et D) par des touches placées sur la console du tunnel central. Tous les autres réglages, notamment le degré de récupération d’énergie et le son synthétique, sont effectués par un iPad qui se fixe sur un support de la console centrale. Une tablette intégrée avec soin et qui affiche clairement les infos et en haute résolution. Arrivé à destination, le conducteur peut d’ailleurs l’emporter avec pour configurer le véhicule à distance.

Le projet de recherche « e performance » permet à Audi d’explorer des approches inédites. Des solutions comme le logement en composite aux fibres de carbone mis au point pour la batterie arrière ont de bonnes chances d’être reprises plus tard dans la fabrication de série. Déjà, de nouvelles idées sont en cours de développement.

Voir le diaporama : http://s.joomeo.com/5083fd133214a

*Un projet sur trois ans et avec un budget de 36 millions d’euros. Il fait appel à Bosch et à de nombreuses universités allemandes.
**qui semble être retardée, voire annulée. Audi n'a pas encore confirmé ces rumeurs.

Volvo : 25 ans d'innovations autour de l'airbag

Ceux qui sont allés au Mondial de l'Automobile ont sans doute vu sur le stand de la marque l'airbag pour piéton. C'est la dernière trouvaille en date de Volvo, sur la V40. C'est la première fois que la technologie est mise en œuvre pour contribuer à la protection des usagers vulnérables de la route, à savoir les piétons, à l'extérieur du véhicule. Par ailleurs, la V40 innove également avec l'airbag de genou qui a été conçu pour répartir la charge sur le bas du corps du conducteur en cas de collision frontale. Ces avancées techniques s'inscrivent dans le cadre de 25 ans d'évolutions autour de l'airbag chez Volvo.

La première voiture de la marque équipée d'un airbag est sortie de chaîne en 1987. Le coussin gonflable était couplé à la ceinture de sécurité, à une époque où on pensait que l'airbag pouvait remplacer la ceinture trois points.

Depuis lors, le constructeur suédois a élargi cette technologie en lançant plusieurs premières mondiales. Ainsi, Volvo a été par exemple le premier à introduire l'airbag latéral de siège. Incorporé au dossier de siège, le coussin gonflable visait à protéger la cage thoracique en cas d'impact latéral et venait renforcer le système breveté de protection contre l'impact latéral (SIPS).

Il y eut aussi plus tard le rideau gonflable (IC). Le dispositif a été conçu pour améliorer, en cas de collision, la protection de la tête des occupants, tant aux places avant qu'aux places latérales arrière. Sur certains modèles, il contribue aussi à la protection des occupants en cas de retournement du véhicule. La version de rideau monté dans le pavillon a été introduite au lancement de la nouvelle Volvo S80 en 1998 et est de série sur tous les modèles Volvo, à l'exception du C70.

Ce dernier est équipé, pour sa part, de rideaux gonflables montés dans les portières, qui se déploient vers le haut en cas de collision latérale et demeurent gonflés en cas de retournement de la voiture pour assurer une protection.

Volvo a fait franchir une nouvelle étape à cette technologie en étendant le rideau pour garantir également une meilleure protection pour les enfants assis à l'arrière et en cas de collision décalée.

Avec la technologie airbag actuelle, il est possible d'adapter le niveau de gonflage en fonction de la sévérité de la collision. L'utilisation, ces dernières années, de caméras et radars sophistiqués ouvre la voie à la possibilité d'activer si nécessaire les systèmes de sécurité et de protection avant même l'impact.
On est bien loin du premier, brevet datant de 1955. Celui-ci décrivait un système similaire à celui d'aujourd'hui, à une exception de taille près : c'était le conducteur qui déclenchait lui-même l'airbag en appuyant sur un bouton.

Les enseignements du congrès ITS de Vienne

Ainsi donc, pendant toute la semaine, Vienne accueillait un congrès mondial sur le transport intelligent (ITS). Un événement dont personne n'a parlé en France*, malgré un programme très riche et des thématiques qui ont un impact dans la conduite de tous les jours. A travers des démos et une expo de la taille du Hall 1 au Mondial de l'Auto, les acteurs ont montré qu'il y avait une vraie convergence en matière de communication pour accéder à des services de mobilité, faire dialoguer les véhicules entre eux et avec l'infrastructure, afin d'améliorer la sécurité et de réduire la consommation de carburant.

Premier enseignement : le Car2Car ou Car2X est vraiment dans les tuyaux. Les constructeurs, et notamment les allemands, disent vouloir introduire la technologie en 2015. Il faut dire qu'un test se déroule actuellement à Francfort avec 120 véhicules. Les français préfèrent attendre un peu, mais ils travaillent aussi sur la question dans le cadre du projet Score@F (qui se déroule là aussi dans l'indifférence générale). 40 véhicules seront déployés par Renault d'ici la fin de l'année.

Mais, tout cela n'est rien en comparaison avec le programme en cours de déploiement aux USA, qui prévoit pas moins de... 3000 véhicules à Ann Arbor dans le Michigan. GM et Mercedes notamment y participent.

Chez les japonais, on fait aussi dialoguer les véhicules. Chez Honda, le dialogue s'instaure entre l'auto et la moto. Pour sa part, Toyota est très tourné vers l'infrastructure.
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A retenir aussi, l'arrivée des services de mobilité. Dans le cadre du projet SAFETRIP, qui se déroule à la fois en France (avec les autoroutes de la SANEF) et en Espagne, on utilise par exemple la téléphonie mobile et le satellite pour apporter des informations en temps réel. Le conducteur bénéficie de trafic et de services de guidage, alors que les passagers peuvent s'informer. Le plus de ce projet est l'appel d'urgence en vidéo, transmis par une webcam jusqu'à la plateforme d'assistance d'IMA (Inter Mutuelles Assistance).
Voir le diaporama : http://s.joomeo.com/508ab7065bea8

Avec l'avènement du cloud computing, les conducteurs vont pouvoir bénéficier d'infos de plus en plus précises, notamment en matière de trafic.

La prochaine étape sera d'ailleurs de réduire les bouchons en envoyant des consignes de vitesse aux véhicules en fonction de l'état du trafic. La conjonction des systèmes embarqués (régulateur de vitesse intelligent) et de l'information "on line" permettra d'anticiper sur les pics de circulation.

Ce que je retiens aussi, c'est l'arrivée de la conduite automatisée. Valeo a montré sa maîtrise de l'automatisation à basse vitesse, avec l'application Valet Park 4U qui permet de contrôler à distance un véhicule qui peut aller se garer tout seul.

On verra arriver assez vite des systèmes capables de gérer l'accélération et le freinage dans les bouchons, de façon à décharger le conducteur dans les phases les plus pénibles. Concernant la conduite entièrement automatisée, certains acteurs avancent leurs pions. Les japonais pensent par exemple le proposer au début de la prochaine décennie, dans le cadre d'une infrastructure connectée.

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*Ce qui ne m'étonne guère, la presse automobile préférant aller essayer des voitures. Dans ce genre de congrès, il faut chercher et parler anglais. En revanche, je ne comprend pas que des constructeurs comme BMW, Honda et Toyota, qui présentaient des choses intéressantes, n'aient pas pris l'initiative de convier quelques journalistes à deux heures d'avion de Paris.
Espérons qu'ils feront mieux en 2015, date à laquelle le congrès mondial se déroulera à nouveau en Europe, et cette fois à Bordeaux !

BMW présente ses solutions de mobilité pour demain à ITS Vienne

A l'occasion du congrès ITS de Vienne, BMW présente tout un éventail de solutions de mobilité, sur quatre et sur deux roues. On peut y voir par exemple un scooter connecté (C 650 GT Connected Ride). C'est un prototype qui peut reconnaître les panneaux, anticiper sur les collisions, dialoguer avec les feux tricolores et se signaler aux intersections pour éviter les accidents. Il se distingue aussi par un système de vision tête haute qui affiche les informations en couleur directement sur la bulle, dans l'axe de vision du conducteur.

Le constructeur bavarois est en fait très actif dans le domaine du Car2X, le dialogue entre véhicules et avec l'infrastructure.

Une autre vision du futur s'exprime avec le scooter C Evolution, qui adopte une motorisation électrique. Ce prototype très abouti préfigure sans doute un modèle urbain dans la gamme BMW Motorrad.

La mobilité urbaine est prise en compte au niveau des services chez le constructeur allemand. Il teste par exemple en Allemagne un outil d'information multimodale qui permet de guider le conducteur vers des moyens de transport alternatifs. De la même façon, il s'investit dans les services sous la marque BMW i, avec par exemple le partage de places de parking (Park at my House).

Et puis, n'oublions pas que BMW a lancé avec Sixt le service DriveNow d' auto partage, disponible en Allemagne et qui s'étend à San Francisco.

Voir le diaporama : http://s.joomeo.com/508978bceb0e7

Volvo veut devenir l'un des pionniers de la conduite automatisée

A l'occasion du congrès ITS de Vienne, j'ai rencontré l'un des experts du programme SARTRE*, ce fameux programme de recherche qui consiste à faire rouler des véhicules en convoi. L'idée était de relier virtuellement plusieurs voitures derrière une de front, où le conducteur est actif, alors que les autres peuvent laisser l'électronique gérer le maintien dans la file, avec des distances de sécurité ramenées à quelques mètres (3 ou 4 mètres). Le projet est maintenant terminé et nous allons voir quelles en sont les principales conclusions.

Mon interlocuteur est d'abord revenu sur le test grandeur nature qui a eu lieu près de Barcelone, en mai dernier sur une autoroute. Les usagers qui ont doublé les convois (voitures ou camions) se sont rendus compte de quelque chose. Il faut dire que les conducteurs passifs lisaient le journal au volant ou pianotaient sur leur iPad ou leur ordinateur portable. C'était pour les besoins d'un film, mais ça a dû en surprendre plus d'un.

Volvo a constaté lors de ses tests que la majorité des conducteurs font confiance assez vite au système. Au-delà du confort que cela peut représenter de laisser la voiture gérer les situations plus pénibles (trafic ralenti ou monotone sur l'autoroute), le constructeur a mesuré aussi l'impact sur la consommation. Le gain va jusqu'à  15 % avec un convoi de plusieurs véhicules. Et le plus étonnant, c'est que pour des raisons aérodynamiques, le conducteur du véhicule de tête arrive lui aussi à gagner plusieurs pour cent.

Volvo va a priori poursuivre ses recherches sur le sujet. Il lui est apparu toutefois nécessaire de faire dialoguer les véhicules pour échanger des données en temps réel en cas de problème. Rappelons à ce propos que la marque a rejoint le consortium Car2car et qu'elle appelle l'Europe à prendre des mesures rapidement à ce sujet. En attendant, Volvo va introduire un "Traffic Jam Assistant" dès 2014. Il s'agit d'un système qui gère le freinage, la ré-accélération et les distances de sécurité dans les situations de bouchons. Un premier stade avant une automatisation plus poussée. Le constructeur entend devenir l'un des pionniers de cette nouvelle mobilité, avant tout pour des raisons de sécurité.

Voir le diaporama : http://s.joomeo.com/5093f77f10ee0

*SAfe Road TRains for the Environment

Un aperçu de la mobilité de demain dans les rues de Vienne

Je savoure le plaisir d'être le seul journaliste français au congrès ITS de Vienne. Imaginez un peu : c'est comme le Mondial de l'Auto avec toutes les principales marques (BMW, Honda, Mercedes, Peugeot, Renault, Volvo...) et surtout des prototypes comme on en voit rarement sur les salons. La tendance est à la communication entre véhicules et avec l'infrastructure partout en Europe. J'ai pu ainsi tester la mobilité coopérative dans les rues d'une capitale autrichienne où, le temps du congrès, les feux tricolores et les carrefours dialoguent en Wi-Fi avec les voitures, les camions et même les motos.

Denis Baupin en serait malade... Le député Vert, notoirement anti-voiture, aurait eu un choc en voyant que les feux recommandaient une certaine vitesse au conducteur pour bénéficier du vert le long d'un itinéraire. Une mesure logique pour conserver la fluidité et polluer moins. On est dans l'esprit du projet Drive C2X qui veut accélérer la conduite coopérative pour rendre les véhicules plus sûrs, plus confortables et plus verts.

Autre fonction appréciable : un décompte indique à quel moment le feu va repasser du rouge au vert. Une info qui permet de se préparer pour redémarrer.

On ne peut pas accuser Vienne de faire le jeu du "lobby automobile". Les systèmes mis en place avertissent de la présence de passages piétons, de voies cyclables et bien sûr des zones 30. On peut noter au passage que les transports semblent cohabiter sans problème. On y roule plutôt bien et on peut se déplacer en vélo, en tram en métro ou en taxi.

La survitesse est immédiatement signalée, comme on le voit ici dans cette zone 30.

L'intêrêt de ce type de communication, que nous avons pu tester aussi sur des voies autoroutières, est d'avoir aussi en temps réel le trafic. Les autos connectées renvoient leur vitesse et aident à mieux connaître l'état de la circulation.

Encore plus étonnant : les voitures peuvent se prévenir en cas de freinage d'urgence. Pour le moment, ce type d'application ne fonctionne que chez les constructeurs allemands. En quelques millisecondes, un code informatique est transmis de voiture en voiture. Ce qui permet d'anticiper.

Pour leur part, les japonais de Honda ont montré qu'on pouvait aussi prévenir de l'arrivée d'une moto par l'arrière. Les deux roues du futur seront aussi connectés et pourront signaler leur position dans le trafic et aux carrefours.
Regardez l'album photo sur Honda : http://s.joomeo.com/5087194fa7e79

A l'occasion de l'ouverture du congrès, les 58 partenaires du consortium Car2Car (dont plusieurs constructeurs*) ont annoncé qu'ils étaient prêts à équiper dès 2015 les véhicules avec des moyens de communication sans fil. La technologie est prête.

Du côté des français, on préfère expérimenter avant. Renault va par exemple déployer une quarantaine de véhicules connectés dans le cadre du projet Score@F, auquel participent également PSA et l'IFSTTAR. La satisfaction, c'est de voir que dans ce domaine nos constructeurs ne sont pas largués. A Versailles-Satory, ainsi que sur l'autoroute A10 à Orléans, on teste l'envoi et la réception de messages (véhicule en panne, animaux sur la chaussée, appel d'urgence).
Voir le diaporama :  http://s.joomeo.com/508719eab39b3

L'idée finalement, c'est de transférer le contenu des panneaux à messages variables directement dans le véhicule, et avec une info dynamique qui a un impact sur la sécurité. Il faudra développer des interfaces homme-machine adéquates pour ne pas surcharger le cerveau du conducteur. Mais, clairement, on entre dans une nouvelle ère pour le trafic. Et ce congrès de Vienne montre que, techniquement, la conduite peut devenir plus coopérative.

Voir le diaporama : http://s.joomeo.com/508719a80656c

*Audi, BMW, Daimler, Honda, Man, Opel, PSA, Renault, Volkswagen, Volvo