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Transports

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Transports

Dans ce secteur faisant appel à de nombreuses compétences techniques (matériaux, informatique, process, mécanique, électronique,…), IP TRUST a développé une forte expérience en accompagnant des acteurs de différents types : équipementiers, constructeurs, bureaux d’études et d’ingénierie, établissements publics de recherche.

Cette expérience se traduit par une expertise précieuse dans des aspects connexes tels que :

  • l’association de stratégie de protection et de normalisation pour créer et orienter une filière technologique dans le respect des règles relatives à la standardisation
  • l’organisation des relations entre donneurs d’ordre et sous-traitants
  • la négociation d’accords entre équipementiers et constructeurs
  • l’élaboration de politiques de grappes de brevets et de « design around » pour consolider une position en matière de PI et anticiper l’évolution des concurrents
  • l’ingénierie organisationnelle et contractuelle de consortium et de projets collaboratifs.
  • l’accompagnement dans la mise en place de démarches de co-conceptions et d’openLabs.
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ENJEUX

Le secteur des transports représente un gisement d’emploi considérable sur l’ensemble de la chaîne de valeur, depuis la production des sous-ensembles et des véhicules aux services de transport et de logistique, en passant par la conception, la mise en place, la gestion et la maintenance des systèmes et infrastructures de transport.

L’industrie des transports représente 10,6 % de la valeur ajoutée des produits manufacturés en Europe et 8,5 % des emplois industriels. En France, il s’agit du deuxième secteur industriel derrière l’agroalimentaire en chiffre d’affaires, le premier en valeur ajoutée.

LES TENDANCES TECHNOLOGIQUES

L’allègement des véhicules :
Pour réduire la consommation de carburant des véhicules, les innovations portent sur l’allègement du véhicule, pour chaque composant et sous-ensemble du véhicule. Cette tendance technologique concerne tous les modes terrestres et aériens, avec la contrainte de ne pas changer le comportement des véhicules (confort, dynamique, sécurité…).

L’allègement est porteur de verrous technologiques sur tous les types de matériaux :
• Les parties de moteur avec des contraintes de tenue en température,
• Les éléments de garniture et leur recyclabilité,
• L’architecture même des véhicules, qui doit permettre le désassemblage sans dégrader la sécurité…

L’amélioration des moteurs thermiques et des carburants :
Le thermique, dans tous les modes, restera le mode de propulsion majoritaire dans les 20 ans à venir au moins.
Ainsi les travaux sur les améliorations des moteurs thermiques et des turbines restent-ils de première importance pour atteindre les objectifs environnementaux que la France et l’Europe se sont donnés. Les innovations portent notamment sur de nouveaux types d’architectures hybrides dans lesquelles la propulsion est assurée par des moteurs électriques ; le moteur thermique (range extender) sert alors de génératrice pour recharger les batteries. Dans une version moins ambitieuse le moteur thermique est simplement de plus petite taille (downsizing) si un surcroît de puissance peut être apporté par des moteurs électriques en cas de besoin.

L’électrification des véhicules :
L’électrification des fonctions du véhicule concerne tous les modes de transport :

  • le naval est utilisateur d’architectures hybrides depuis longtemps en associant des fonctions électriques à des génératrices diesel ;
  • l’avion plus électrique, voire tout électrique (hors propulsion) est un objectif technologique majeur des constructeurs. La première étape est aujourd’hui le remplacement de commandes de vol hydrauliques par des commandes électriques. À terme, il est prévu de rendre « électriques » l’ensemble des autres fonctions (climatisation, roulage, freinage, etc.), posant des questions importantes d’architecture et de compatibilité électromagnétique. Ces considérations s’appliquent également en partie à l’hélicoptère ;
  • les voitures utilisent depuis déjà longtemps l’électronique et l’électricité pour commander des fonctions ou assister ces fonctions (freinage, direction)… La tendance est maintenant à l’électrification de la propulsion à travers plusieurs voies :l’hybridation légère, qui consiste à récupérer de l’énergie au freinage ou à couper le moteur à l’arrêt avec un alternodémarreur ; l’hybridation moyenne qui apporte un surplus de puissance en cumulant des moteurs électrique et thermique ; l’hybrissance en cumulant des moteurs électrique et thermique ; l’hybridation lourde dans laquelle la propulsion peut être totalement électrique (hybride rechargeable notamment) ; enfin le véhicule complètement électrique.
  • les camions et bus : si pour les camions routiers il est impensable aujourd’hui d’imaginer une propulsion électrique complète, l’hybridation peut venir à travers le downsizing des moteurs thermiques et complément de puissance électrique, ou encore par la prise en charge électrique des systèmes de confort et de maintien des marchandises (froid, chauffage de la cabine, etc.). Dans le cas des bus, ces deux dernières années ont vu naître de nombreux projets portant sur une approche nouvelle des transports en commun, avec par exemple la mise en convoi de séries de véhicules électriques indépendants. L’hybridation avec stop-and-start est aussi particulièrement adaptée aux profils de mission urbains et déjà des offres commerciales apparaissent ; la recherche se poursuit avec l’hybride rechargeable par biberonnage en station et l’électrification complète du mode bus se profile à terme, assurant un rapprochement avec les technologies propulsives du trolleybus et du tramway ;
  • Les trains, déjà largement électrifiés, font l’objet de travaux sur l’architecture globale, la répartition de la propulsion, etc.
  • Pour les tramways, de fortes demandes existent pour une amélioration de l’autonomie entre les sections alimentées pour favoriser l’esthétique des centres-villes.
  • Enfin il est important de noter que cette tendance technologique s’accompagne d’une remise en cause profonde des modèles économiques classiques du secteur, voire du rôle des acteurs de la filière. Notamment, l’installation et la gestion des infrastructures de recharge pour les véhicules routiers posent un certain nombre de questions de modèle de vente, qui font l’objet d’expérimentations aujourd’hui.

Enfin, à plus long terme, l’architecture des véhicules électriques est favorable à une automatisation, partielle dans un premier temps, de la conduite, soit pendant le transport de passager, soit pour une mise en convoi à des fins de regroupement d’une flotte par exemple.

LA SURVEILLANCE EN CONTINU ET L'ÉCHANGE DE DONNÉES

Le besoin d’informations sur le fonctionnement des systèmes en temps réel ou quasi réel est de plus en plus important. Ce besoin sert notamment les dispositifs actifs de sécurité (routière, ferroviaire, aérienne, navale), embarqués ou coopératifs ; les opérations de gestion de trafic ; la télémaintenance ou la surveillance en continu (monitoring) à des fins de maintenance prédictive, etc.

Cette surveillance suscite des développements technologiques sur toutes les briques concernées des systèmes :

  • les capteurs embarqués sur les véhicules ou sur l’infrastructure, ainsi que le traitement des informations, via la fusion de données, pour fournir au système une information de haut niveau directement traitable ;
  • les systèmes de communications : vecteurs physiques, protocoles, adaptés à leur contexte particulier ;
  • les bases de données et les modèles économiques pour le stockage, l’exploitation, la mise à disposition des données. Des questions juridiques se posent également dans le domaine de la protection des données individuelles, du partage des données entre acteurs… ;
  • les modes de diffusion des données ;
  • la prise en compte des systèmes nomades existants et embarquant déjà capteurs et systèmes de transmission ;
  • les systèmes d’exploitation des données pour la gestion de trafic, la maintenance, les services, le télépéage…

Pour en savoir plus : Les technologies clés 2015

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