La digitalisation de la mobilité, un virage pour les ingénieurs

La digitalisation de la mobilité, un virage pour les ingénieurs

19 juin 2019
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De la conception à l’usage, aucun moyen de transport n’échappe à la transformation numérique. Objectif : fluidifier le trafic, améliorer la sécurité et le confort des utilisateurs, anticiper la maintenance, et, in fine, offrir une mobilité sur mesure à chaque voyageur. Pour tenir ces promesses, les ingénieurs doivent appréhender la mobilité avec un œil neuf en s’appuyant sur la masse de données à leur disposition.

Après avoir relevé les défis de la rapidité et de l’accessibilité pour tous, les ingénieurs doivent aujourd’hui relever ceux de la mobilité d’aujourd’hui et de demain. Ils sont multiples et technologiques. L’empreinte carbone des moyens de transport doit être drastiquement réduite d’abord. L’urgence climatique l’impose.

L’offre de mobilité doit s’aligner avec les nouveaux usages de la société aussi. Habitués à naviguer sur leur smartphone d’un bout à l’autre du globe, les utilisateurs veulent pouvoir en faire autant géographiquement et de manière aussi fluide.

La transition urbaine et la volonté de bâtir des smart cities invitent, par ailleurs, à repenser les infrastructures comme les véhicules pour qu’ils s’y intègrent sans nuisance dans un réseau complexe, pour des usages de plus en plus différenciés et à la demande.

Les opérateurs attendent aussi des ingénieurs qu’ils leur fournissent des outils d’anticipation pour améliorer leur rentabilité économique, la sécurité et la satisfaction des voyageurs. « Le numérique va amener des vrais gains de performance dans le pilotage des projets et une meilleure maîtrise des coûts. Si avec un budget de 7 milliards d’euros d’investissement, SNCF Réseau est capable demain de faire 20 % de plus de projets qu’aujourd’hui, cela ne pourra que profiter aux usagers au quotidien », illustre Thomas Branche, SVP Energy transition & Infrastructures chez Assystem.

Pour relever tous ces défis, la maîtrise de la data s’avère donc centrale. Les ingénieurs travaillent aujourd’hui à exploiter tout leur potentiel.

Le futur : Mobility as a service 

Dans un premier temps, la data est exploitée pour faciliter la mobilité. On sait par exemple que 30% de la circulation des voitures en ville est occasionnée par la recherche d’une place de parking. Pour éliminer ce trafic inutile, polluant et exaspérant, l’intérêt du digital n’a pas échappé aux ingénieurs. L’idée : utiliser les données mises à disposition par les communes, les automobilistes eux-mêmes et les sociétés de parking pour indiquer la disponibilité en temps réel ou réserver une place. C’est ce que propose par exemple le constructeur BMW avec l’application mobile ParkNow.

Dans cet élan, le déploiement de l’IoT (Internet of Things) sur les véhicules (voitures, camions, trains, …) tend à accroître le nombre de données disponibles. En disposant de ces Big Data, il est donc possible de construire des algorithmes très performants pour mieux anticiper la dégradation matérielle ou la congestion du trafic. On assiste par exemple au développement de la route connectée. Dotée de capteurs, elle est capable de transmettre des données très utiles aux opérateurs comme la vitesse moyenne, la météo, la mesure du trafic ou un accident. Cela « conduira à une exploitation optimale » et permettra « de prédire le trafic routier plusieurs heures à l’avance dans l’objectif de prévenir les automobilistes en amont de leur trajet des complications éventuelles », estime Mohammed El Kettani, urbaniste et fondateur de SMARTKETS Lab.

« De la même manière, la numérisation des plans de signalisation ferroviaire permet d’établir des modèles pour détecter des gênes de trains entre eux. Si les systèmes existants sont déjà très sécurisés, cela permet néanmoins de réduire encore le risque d’accidents et surtout cela diminue les retards. Résultat, sans que l’utilisateur ne s’en aperçoive, le numérique vient améliorer la fiabilité de son voyage », souligne Thomas Branche.

Ces innovations permettent donc d’améliorer la performance environnementale du transport routier, la sécurité ou encore la tranquillité d’esprit des usagers. Elles viennent aussi contribuer au développement d’une offre de transport multimodale. Pour répondre aux enjeux logistiques des acteurs du transport comme aux attentes des voyageurs en matière de fluidité et d’information, les données sont encore une clé précieuse.

« Demain, les différents acteurs de la mobilité pourront fonctionner de manière coordonnée pour permettre aux utilisateurs d’avoir accès à une mobilité véritablement multi-modale. Pour cela, nous prendrons en compte une quantité considérable de données. Qu’elles soient conjoncturelles (“quel temps fait-il ?”) ou contextuelles (“je sais que cet axe est souvent bouché à telle heure”), explique Bertrand Billoud, Directeur marketing de Kisio Digital. L’enjeu ? Donner la bonne information, à la bonne personne, au bon moment. C’est la mobilité responsive ».

La conception et le cycle de vie des infrastructures eux-mêmes sont aujourd’hui révolutionnés par le digital. « On devra concevoir des gares modulaires pour qu’elles s’adaptent à des évolutions d’usage et des innovations qu’on ne connaît pas encore mais dont on sait qu’elles arriveront dans les prochaines années, explique ainsi Thomas Branche. Avant, pour bâtir une gare, on définissait ce qu’elle devait faire, on la concevait pour et on la construisait. Après quoi les marges d’adaptation étaient limitées. Aujourd’hui on conçoit en même temps son jumeau numérique, de manière à pouvoir y faire du ré-engineering en permanence. On peut avant même sa construction, tester des adaptations dans des salles de simulation immersives par exemple ».

Tous ces efforts d’ingénierie et de coordination visent à renforcer le concept de « mobility as a service » et doivent permettre d’intégrer dans un futur plus ou moins proche de nouveaux usages et nouveaux moyens de transport.

L’autonomie : un graal atteignable grâce au digital ?

On peut penser aux taxis volants par exemple. Les premiers vols commerciaux seront possibles d’ici 5 ans selon Anita Sengupta, ingénieure spatiale et COO de la start-up Airspace Experience Technologies. « Ces nouveaux appareils sont de petits aéronefs à décollage et atterrissage vertical (eVTOL) qui sont propulsés électriquement. Mais ce ne seront pas des véhicules privés individuels, précise-t-elle. Ils feront partie d’une flotte et on pourra accéder à ce service par une app. De la même manière que nous avons Uber ou Lyft pour la mobilité routière, nous aurons ce même type de service “on demand” pour la mobilité aérienne ».

Et pour ce type d’appareils comme pour les véhicules terrestres de demain c’est surtout leur autonomie et ses promesses que doit permettre la digitalisation. Bien informés en temps réel et grâce à des intelligences artificielles auto-apprenantes, les transports du futur seraient ainsi en mesure de sécuriser, de fluidifier et d’adapter leurs flux en fonction de la demande d’utilisateurs « libérés » de toute contrainte (conduite, stress, temps passé…). Les véhicules seront aussi en mesure de communiquer directement aux constructeurs et opérateurs de transport leur usure ou leurs défaillances.

Pour atteindre ce graal, les ingénieurs ont encore bien des victoires à remporter pour sublimer les données. « Les gens s’attendront à ce que les mises à jour des véhicules électriques et autonomes soient aussi rapides que les mises à jour de leurs téléphones. Cela sous-tend des développements technologiques rapides, prévient Carla Bailo, directrice du Center for Automotive Research. À la fois dans la puissance des systèmes d’information (algorithmes, traitement de la data), mais également du point de vue de l’amélioration des batteries et de l’électrification de ces nouveaux véhicules. Toute la chaîne de production se trouvera donc disruptée ».

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