Favoriser le guidage des véhicules

Accompagner les nouveaux modes de transports et ses infrastructures

D’ici 5 à 10 ans, les transports, les infrastuctures de nos villes auront un tout autre visage. Les nuages de fumée, particules fines, oxydes d'azote ou autres polluants, les métros bondés, les bus et les voitures fonctionnant au diesel ou à l’essence laisseront la place à une nouvelle mobilité : à des modes de déplacements plus autonomes, intelligents, écologiques et connectés entre eux. Certaines solutions se déplaceront seules, sans intervention humaine, en parfaite autonomie.

En tant que leader des matériaux intelligents, nous intervenons aux côtés de nombreux acteurs industriels pour préparer la mobilité de demain : à l'exemple, des travaux réalisés pour créer des marquages intelligents permettant de favoriser le guidage des modes de transports de demain, de solutions permettant de sécuriser le déploiement de l'hydrogène (détection de fuite d'hydrogène par changement de couleur).

Nous apportons notre savoir-faire unique en Sciences des Matériaux pour créer des solutions plus respectueuses de l'environnement, plus économes et plus sûres.

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Rien n'est encore figé dans le domaine de l'automatisation des transports : voiture totalement automatisée (niveau 5) ou bien "semi-autonome" disposant de différents systèmes d'aide à la conduite supervisée par le conducteur (niveau 2+), ou encore un véhicule à délégation de conduite (niveau 3).

L'orientation de ces modes de transports sur route et en ville, en toute sécurité, est un enjeu primordial. Les dispositifs de marquage au sol sont un outil essentiel pour guider les voitures de niveaux 5-3 : ils sont les rails de la route et dans le cas du train, de réels "rails virtuels intelligents" comme la démontré la première expérimentation ART (Autonomous Rail Rapid Transit) menée en Chine dès 2017.

Pour développer ces nouveaux marquages intelligents et contribuer à la mobilité de demain, nos équipes modulent par ingénierie moléculaire les propriétés optiques de la matière pour favoriser une détection dans l'ultra-violet, dans le visible, et dans l'infra-rouge (par exemple 905 nm).

Ce type de détection permet de dialoguer avec les capteurs d'images (caméras, radars, lidars) dont les données sont traitées pour la reconnaissance de formes (voies, véhicules, obstacles, panneaux, limites de chaussées) et l’orientation des véhicules ou trains autonomes.

Jusqu'à présent, les dispositifs de marquage au sol étaient des outils passifs pour guider les usagers.

Avec la sensibilité des matériaux intelligents, la couleur d'un marquage routier devient modulable, paramétrable et interactive. Cela permet de développer de nouvelles solutions de rupture dans l'univers de la mobilité : pour communiquer, remonter des informations à l'usager (voiture, cycliste, piéton...).

Ainsi, la température, la lumière ou l’humidité peuvent être exploitées pour signaler un risque de verglas, de surchauffe des pneus, l’ouverture ou la fermeture d’une section...

Pour nos équipes, tout est dans la maîtrise du changement de couleur. Il convient par exemple d’intégrer les notions de durée de l’évènement (échelle de temps, nombre de cycles ON/OFF), choix des couleurs, mise en œuvre etc.

Malgré le déploiement des outils GPS, la signalisation routière verticale et horizontale reste un élément sensible et indispensable pour l'automobiliste. La lecture directe de la route permet de sécuriser la conduite.

Il est en conséquence essentiel de confirmer les indications extérieures captées par l'automobiliste.

L'un des enjeux est, par exemple, le développement de signalétique intelligente permettant d'assurer une redondance pour sécuriser l'orientation GPS présent dans de nombreux véhicules ou smartphones, dont la mise à jour n'est pas toujours fiable.

De même, il est crucial de créer des alternatives fiables, non piratables. Dans ce contexte, le développement de signalétique routière capable de changer de couleur sans aucune connectique, sans aucun apport d’électricité est une alternative sécurisée par rapport à des systèmes GPS vulnérable au piratage informatique à distance. Le changement de couleur intervient uniquement lorsque le seuil est franchi.

C’est un processus thermodynamique qui agit comme une solution passive. Tout est dans la programmation initiale du matériau pour présenter le bon seuil de déclenchement.