par Geoffrey Delattre • Innovation

Lumière sur la mobilité de demain

OPTICSVALLEY est le cluster et accélérateur de la photonique et des deeptech en Ile-de-France, membre du réseau thématique #IoT et #Manufacturing. Sa mission : d’une part identifier les challenges sociétaux et industriels où l’innovation photonique apporte des solutions pertinentes, d’autre part accompagner ses adhérents à être plus visibles, à croître et acquérir de nouveaux marchés, à mobiliser des fonds privés ou publics – notamment via les projets européens, et à attirer les talents.

L’Europe reconnaît depuis 2009 la photonique, ou la science et la technologie de la lumière, comme une des six technologies clés (Key Enabling Technologies – KETs) dans le 8ème Programme Cadre de Recherche et d’Innovation (FP8 – Horizon 2020) [1].

Les problématiques croissantes de pollution, de congestion, d’économies d’énergie, de durée de temps de transport ainsi que de sécurité des usagers a conduit inéluctablement les acteurs à repenser la mobilité. De nouveaux usages sont alors apparus, fondés non plus la propriété mais sur l’utilisation, et portés par l’essor des technologies numériques, transformant le paysage de la mobilité et introduisant de nouveaux challenge sociétaux et technologiques.

Ces nouveaux challenges sont adressés par les directives européennes sur les systèmes de transport intelligents (ITS) et y répondre requière le développement de technologies permettant d’assurer un niveau de sécurité maximum pour l’utilisateur. Pour maximiser ces aspects de sécurité, le véhicule de demain se doit d’être connecté, premier pas avant d’envisager une autonomie complète.

La photonique couvre tous les aspects de la mobilité connectée en fournissant les technologies clés permettant de capter et recevoir de la donnée. Cette donnée est ensuite utilisée pour offrir aux utilisateurs, conducteur et passager(s), une expérience de transport disruptive par la fourniture des services et de fonctionnalités – encore appelé infotainment – instantanés, similaires ou complémentaires de ceux accessibles par smartphone. Capitalisant sur les technologies de communications et sur les nouvelles technologies de l’Internet des Objets (#IoT) un domaine émergent, l’Internet des Véhicules (IoV), commence à prendre forme autour des technologies de communication V2X (Vehicule -to-Everything) omniprésentes. Pour être autonome, le véhicule doit pouvoir appréhender son environnement, soit en le cartographiant, soit en communiquant avec.

Atteindre le dernier niveau d’automatisation d’un véhicule et permettre son autonomie requiert des systèmes d’aides à la conduite (Advance driver Assistance System : ADAS) performants et sécurisés. La photonique permet de lever les incertitudes et verrous liés à ce challenge technologique grâce aux systèmes d’imageries, aux détecteurs et capteurs, ainsi qu’à la connectivité sans fil

Technologies photoniques et enjeux pour l’aide à la conduite [2]

Imagerie et détection
Cameras Surveillance de l’état du conducteur (vigilance)
Cameras / LiDAR / Stéréovision
  • Cartographie de l’environnement du véhicule, Evitement de collision
  • Alerte de franchissement de lignes,
  • Détection d’obstacles,
  • Visibilité en conditions dégradées
Imagerie thermique Détection de passagers
Capteurs à Infra-Rouge actifs et passif
  • Vision de nuit
  • Protection des piétons
Miroirs, Lentilles de Fresnel,… Détection en angle mort
Photodiodes et sources Infra-Rouge
  • Détection de pluie
  • Surveillance de luminosité
Eclairage
LED
  • Réductions de la consommation d’énergie
  • Réglage adaptatifs des feux
Communication
Visible Light Communication / LiFi
  • Communications entre véhicules et environnement (V2X)
  • Amélioration du trafic et de la sécurité sur la route
Caméras Reconnaissance des panneaux de signalisation
Caméras/Scanners laser Ajustement automatique de la vitesse
Interface Homme Machine
OLED / holographie / 3D
  • Affichages interactifs du tableau de bord
  • Infotainment
Réalité augmentée
  • Prise en main intuitive
  • Reconnaissance des mouvements

La photonique est le rouage essentiel pour permettre le développement de services de mobilité beaucoup plus performants, confortables et bien évidemment sécurisés. Les systèmes d’imagerie, de détection, et de communication, éléments clés de la conduite automatisée, permettront de décongestionner les voies en optimisant les flux de trafic en temps réel. Les nouvelles technologies de d’affichage et de réalité augmentée faciliteront et assisteront le conducteur en créant de nouveaux environnement intérieurs plus intuitifs. De même, la prochaine génération de technologies de l’information et de télécommunications basées sur la photonique facilitera une connectivité haute performance sans interruption et sans temps de latence, nécessaire pour une mobilité connectée sûre et fiable. [3]

La photonique joue également un rôle primordial pour l’industrie automobile également en termes de Manufacturing avec les nouvelles technologies laser tel que la découpe à grande vitesse, la soudure, le traitement de matériaux ou encore la fabrication additive, permettant la production de véhicules plus légers, moins énergivores et moins couteux à produire sans toutefois compromettre la sécurité et la qualité des process.

Les usages de mobilité évoluent rapidement et en 2030 celle-ci sera multimodale. Les problématiques adressées par la photonique ne concernent pas seulement le secteur de l’automobile mais la mobilité au sens large. Les grands groupes (constructeurs, donneurs d’ordre ou équipementiers) mesurent d’ailleurs bien l’importance de maitriser et d’intégrer la photonique dans leur activité pour booster les performances et la sécurité des produits et services proposés. Valeo, Alstom ou encore Airbus n’ont d’ailleurs pas manqué l’occasion de se rapprocher des acteurs de la photonique pour initier ou renforcer des collaborations avec les acteurs de la filière [4].

Opticvalley, en rejoignant la Fabrique des Mobilités, entend bien favoriser les démarches d’innovation pour tous les acteurs de la chaîne de valeur de la mobilité et contribuer à l’avènement du véhicule connecté et autonome, ainsi qu’à la mobilité multimodale de demain.

 

 

[1] https://ec.europa.eu/growth/industry/policy/key-enabling-technologies_fr

[2] Photonics for the Automotive Industry: focus on ADAS – Laser World of Photonics, Munich 29 June 2017 – RespiceSME – EPIC: European Photonics Industry Consortium & Tematys

[3] “Europe’s age of light! How photonics will power growth and innovation” – Published by the European Technology Platform Photonics21, November 2017

[4] La photonique pour la mobilité, évènement AFOP – 06 Mars 2018

source Image https://blog.nxp.com/automotive/radar-camera-and-lidar-for-autonomous-cars