Conseil en Technologie

 

Garantir le bon fonctionnement des systèmes

Garantir le bon fonctionnement des systèmes

Grâce à la modélisation, cet ancien de Supelec décèle les failles possibles de systèmes utilisés dans différents secteurs d’activité pour rendre leur fonctionnement plus sûr. Une activité qui le mène jusqu’en Chine.

Adolescent, Xavier avait la manie de tout démonter pour mieux comprendre. En choisissant une formation Supelec, ce bon élève qui a décroché son bac S avec mention TB, espérait s’ouvrir un horizon professionnel où « il pourrait creuser des sujets scientifiques, tout en gardant les mains dans le cambouis ». De stages en stages, il a découvert l’agroalimentaire, le secteur de l’énergie, les logiciels de modélisation… mais c’est finalement dans l’activité sûreté de fonctionnement qu’il s’est senti le plus à l’aise. C’est même devenu son métier, chez Apsys où il a été recruté en 2015. « Que ce soit dans l’automobile, l’aéronautique, la pétrochimie ou l’énergie électrique, j’ai la possibilité de démonter des systèmes pour analyser comment ils fonctionnent, afin de les rendre plus sûrs » explique Xavier. Avec une double casquette d’ingénieur études et d’ingénieur modélisation, il fait partie d’une équipe qui peut à la fois mener les études, développer des outils logiciels, gérer les spécifications d’un système, faire des tests et même prendre en charge le support aux utilisateurs. Un exemple concret ? « Sur un véhicule autonome, nous allons modéliser les interactions entre l’ordinateur de bord, les capteurs de vitesse et les freins pour apprécier l’impact que pourrait avoir une défaillance du système. Nous proposerons également des solutions concrètes au constructeur pour résoudre le problème constaté » explique Xavier. Ce travail en équipe et les relations directes avec le client viennent enrichir une activité qui ne se limite pas à rester derrière un écran informatique. Cela donne aussi au jeune ingénieur, qui s’est lancé dans l’étude du mandarin, l’occasion de découvrir, lors de déplacements professionnels pour des activités de formation, un Empire du Milieu qui n’est pas qu’une simple destination touristique.

Fiabiliser les véhicules autonomes

Fiabiliser les véhicules autonomes

Chef de projet, rattaché au pôle systèmes embarqués, ce passionné d’intelligence artificielle développe avec son équipe des algorithmes pour rendre les véhicules autonomes plus sûrs.

Grand lecteur de science-fiction depuis toujours, Clément Fernandes n’imaginait pas que le véhicule autonome deviendrait le cœur de sa mission d’ingénieur chef de projet chez Segula Technologies. Attiré par les disciplines scientifiques, il s’est découvert durant ses années Prépa une véritable passion pour l’intelligence artificielle. Son stage de fin d’étude chez Segula Technologies, dans les activités recherche et innovation autour du véhicule autonome, a été décisif. D’autant qu’il a pu compléter cette expérience chez une entreprise partenaire en Israël, où il a travaillé sur les dispositifs visant à bloquer les attaques de hackers qui cherchent à prendre le contrôle à distance d’un véhicule. Aujourd’hui, il travaille sur deux projets à la tête d’une petite équipe de cinq personnes. L’un de ces projets concerne la mise au point d’algorithmes pour permettre à un véhicule autonome d’aller chercher et ramener un passager en milieu urbain, puis de se garer. La sécurité des déplacements est, bien entendu, ici au cœur des enjeux. « Grâce à ces algorithmes, on va pouvoir, par exemple, détecter et identifier les obstacles à partir des images fournies par une caméra, calculer la distance pour éviter l’impact en fonction de la vitesse du véhicule, le tout, bien sûr, en respectant les règles imposées par le code de la route » explique Clément. Pour ce passionné de mathématiques, c’est l’occasion de faire appel à des systèmes de calcul de grande puissance. Le jeune ingénieur, qui cultive toujours un penchant pour la R&D, a décidé de se lancer dans le cadre du dispositif CIFRE (Convention industrielle de formation par la recherche) dans la rédaction d’une thèse, toujours sur le thème des moyens de transports autonomes. S’il s’est écarté sans regret de la tradition familiale qui l’aurait conduit aux fourneaux, il cuisine toujours pour le plus grand plaisir de ses amis.

Il négocie le virage vers le véhicule hybride

Il négocie le virage vers le véhicule hybride

En mission chez un grand constructeur automobile français après avoir rejoint Bertrandt, ce jeune ingénieur met l’électronique de puissance au service de véhicules, qui dans la lutte contre le réchauffement climatique, doivent devenir plus respectueux de l’environnement.

Véhicules hybrides et électriques bénéficient d’un courant porteur aujourd’hui. Le dieselgate est passé par là, obligeant les constructeurs automobiles à revoir leur stratégie. Sans oublier que 195 pays se sont engagés, lors de la COP 21, à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre afin de lutter contre le réchauffement climatique. Pour un jeune ingénieur comme Marc Lemaire, passionné par l’électronique de puissance et sensible depuis toujours aux enjeux du développement durable, ce virage industriel constitue une formidable opportunité professionnelle. Depuis avril 2016, il a rejoint le groupe Bertrandt qui lui a confié une mission chez ce constructeur. « Après avoir travaillé quelques mois comme ingénieur de test sur un calculateur de gestion de charge pour véhicule électrique, je suis aujourd’hui responsable du suivi du développement de deux onduleurs pour véhicule hybride » explique Marc. Outre l’expertise technique, cette mission de pilotage de développement électronique demande de vraies capacités de management pour coordonner les différents acteurs de ce projet. Cela implique de s’assurer que les pièces répondent aux exigences techniques, tout en tenant compte des contraintes économiques. Il faut également gérer les relations avec les fournisseurs afin de s’assurer du respect du cahier des charges et des délais de livraison. « L’enjeu est de trouver le bon compromis entre les solutions techniques les plus appropriées et les impératifs économiques, en se posant les bonnes questions et en restant à l’écoute des autres » analyse Marc. Il est à l’aise dans un travail d’équipe qui est, selon lui : « indissociable de la mission d’un ingénieur ».

Une jeune ingénieure qui prépare l’avenir vers les tracteurs autonomes

Une jeune ingénieure qui prépare l’avenir vers les tracteurs autonomes

Passionnée d’électronique, Anaëlle, ingénieure d’études systèmes chez Bertrandt, développe des fonctions embarquées destinées aux engins agricoles qui, comme les automobiles, pourront bientôt fonctionner sans pilote.

Cette jeune Guyanaise rêvait de spatial. La proximité de la station de Kourou, n’y est sans doute pas étrangère. L’ingénierie était donc la voie à suivre, d’autant qu’Anaëlle, plutôt motivée par les disciplines scientifiques, se sentait attirée par l’électronique et la mécatronique. « C’est pour cela que j’ai choisi l’école d’ingénieur de Bordeaux, sans trop savoir quels pourraient être les débouchés par la suite ». Le hasard, comme souvent, a bousculé les projets initiaux de la jeune étudiante. Elle travaille aujourd’hui sur les fonctions embarquées, non pas d’engins spatiaux, mais de machines agricoles chez Bertrandt. Et elle est ravie ! « Comme pour les automobiles, l’évolution des tracteurs s’oriente toujours vers plus d’autonomie et d’automatisation, que ce soit au démarrage à distance du véhicule ou pour le manœuvrer dans les champs sans conducteur » explique Anaëlle. Elle assure la conception et la spécification des fonctions embarquées selon une approche MDB (Model Based Design) qui permet de modéliser le système pour pouvoir tester les choix techniques et procéder à des simulations avant validation. « L’électronisation des engins agricoles est en pleine croissance. Il y a beaucoup à faire et j’ai la chance de pouvoir travailler pour un client, dont la marque est considérée comme premium » estime Anaëlle, qui trouve dans cette expérience l’opportunité d’acquérir de nouvelles compétences qui pourront être utiles dans tous les secteurs. La jeune ingénieure s’épanouit dans les opérations techniques dont elle a la responsabilité. Elle apprécie aussi le travail en équipe qui permet, grâce aux échanges et aux challenges techniques, d’avancer plus vite et d’aller plus loin.

L’université polytechnique de Valence et Altran embarquent à bord

L’université polytechnique de Valence et Altran embarquent à bord

Les équipes R&D espagnoles d’Altran sont mobilisées aux côtés d’une trentaine d’étudiants de l’université polytechnique de Valence pour relever le défi lancé par Elon Musk : mettre au point un nouveau mode de transport terrestre révolutionnaire.

Relier Paris à Madrid en 90 minutes par une liaison ferroviaire bien plus rapide qu’un TGV ; de la pure science-fiction ? Peut-être pas ! Une équipe d’étudiants de l’Université Polytechnique de Valence (UPV) a décidé de relever le défi lancé en 2013 par Elon Musk, l’emblématique patron de Tesla mais aussi de Space X. De quoi s’agit-il exactement ? D’un système de transport terrestre révolutionnaire, qui se présente sous la forme de capsules, pouvant accueillir une trentaine de passagers. Ces derniers sont propulsés en lévitation à près de 1 200 Km/h, sans bruit ni turbulence, dans un tube à très basse pression atmosphérique. Pour mettre au point la technologie totalement disruptive de l’Hyperloop, une centaine d’équipes des meilleures écoles d’ingénieurs dans le monde ont participé à la compétition lancée par Elon Musk. Soutenu par Altran, le projet présenté par l’UPV a remporté deux prix, l’un pour le design de la capsule, l’autre pour un système de propulsion en 2016.

Un premier prototype déjà réalisé.

Encouragés par ces bons résultats – seules trois équipes européennes ont été récompensées -, les étudiants de l’UPV ont décidé d’aller plus loin. Ils ont travaillé à la réalisation d’un prototype qui a été présenté en août 2017 en Californie lors d’un nouveau concours. Altran a mobilisé une équipe d’ingénieurs professionnels pour les aider à relever ce nouveau défi. « Notre groupe investit massivement dans la recherche et le développement dans des secteurs qui sont confrontés à de profondes mutations. C’est le cas des transports qui, demain, seront de plus en plus automatisés, connectés et respectueux de l’environnement. Cette transformation requiert toujours plus d’innovation, que ce soit en matière de technologies embarquées ou de services apportés aux voyageurs. Le projet Hyperloop est à cet égard particulièrement stimulant et nous permet de nous rapprocher de futurs ingénieurs prometteurs » précise Miguel Arjona, directeur R&D d’Altran en Espagne. Au-delà de la réalisation du prototype, l’objectif des équipes d’Altran est de développer de nouvelles technologies qui pourraient permettre à l’Hyperloop de passer de l’état de projet à celui de système de transport opérationnel, à l’horizon 2022.

BaneDanmark, pionnier dans la modernisation du réseau ferroviaire

BaneDanmark, pionnier dans la modernisation du réseau ferroviaire

L’exploitant ferroviaire danois s’est engagé dans le renouvellement complet de son système de signalisation. Un enjeu technologique, écologique et humain, avec pour objectif le doublement du nombre de passagers à l’horizon 2030, grâce à une meilleure qualité de service.

C’est une première en Europe. Le Danemark s’est engagé depuis 2009 dans un programme visant à moderniser tout le système de signalisation de son réseau ferroviaire, soit 3 240 km de voies. Un chantier sans précédent, qui devrait être achevé à l’horizon 2023 et pour lequel l’Etat investira 2,5 milliards d’euros. Vieillissants, les équipements de Banedanmark entraînent de multiples pannes et retards, régulièrement dénoncés par les voyageurs. Le nouveau système, au standard ERTMS 2 (European Rail Traffic Management System), vise un double objectif : une meilleure qualité de service et une optimisation des coûts d’exploitation. Il devrait permettre de réduire de façon significative les retards en gérant plus efficacement la circulation et la vitesse des trains, tout en apportant davantage de sécurité dans le fonctionnement au quotidien.

Prendre en compte les aspects organisationnels et humains.

L’ingénierie est au rendez-vous et c’est au groupe Parsons que l’opérateur danois a confié la mission de l’accompagner dans la migration vers les nouveaux systèmes de signalisation, plus performants et interopérables entre réseaux urbains et grandes lignes. L’enjeu est de taille pour Banedanmark qui ambitionne de doubler le nombre des passagers transportés à l’horizon 2030. Le nouveau système devrait en effet permettre de gérer plus efficacement les correspondances et de proposer un cadencement plus serré des trains, tout en fournissant aux usagers une information en temps réel sur le trafic. « Le principal défi technique dans ce projet tient à l’intégration entre les différentes parties du dispositif avec des équipements au sol (de type commandes d’aiguillages) et ceux installés à bord des trains (comme les systèmes embarqués) venant d’industriels différents » explique Sarah Bkouche, project Office Manager chez Parsons. Substituer un nouveau système de signalisation à l’ancien ne se limite pas à un renouvellement des équipements, il implique aussi de nouvelles façons de travailler et donc une nécessaire appropriation des outils par les équipes de l’exploitant ferroviaire. Adaptation des postes de travail, programmes de formation destinés en particulier aux conducteurs, construction de nouveaux locaux pour les postes de pilotage en raison de systèmes beaucoup plus centralisés… les aspects organisationnels et humains doivent également être pris en compte. Ce déploiement est suivi de près en Europe où l’ampleur du chantier lancé par l’opérateur ferroviaire danois reste unique à ce jour.

Stationnement sous contrôle numérique à Amsterdam

Stationnement sous contrôle numérique à Amsterdam

Segula Technologies a mis au point une technologie qui permet de concilier réduction des émissions de CO2 et optimisation de l’énergie thermique d’un véhicule.

Dans un véhicule thermique classique, la chaleur du moteur qui transite dans les circuits de refroidissement est évacuée dans l’atmosphère ; elle est donc perdue. Ne serait-il pas possible de la récupérer et de la stocker pour pouvoir l’exploiter ? Les équipes Automobile et Recherche & Innovation de Segula Technologies se sont penchées sur la question et ont mis au point une technologie, Urban Starc, qui ouvre de nouveaux horizons. « Notre dispositif permet de récupérer cette chaleur et de la stocker dans un accumulateur thermique. L’énergie ainsi stockée peut être utilisée à tout moment, sans contrainte de temps, soit au sein du véhicule pour réchauffer l’habitacle ou préchauffer rapidement le moteur, soit à l’extérieur, par exemple, dans la maison pour chauffer un ballon d’eau chaude » explique Frédéric Bar, responsable des activités moteur et châssis de Segula. Il faudra alors connecter le véhicule au système de chauffage.

Si d’autres dispositifs de récupération de chaleur existent aujourd’hui, seule la technologie Urban Starc autorise cette interaction avec des équipements extérieurs comme ceux de la maison. Et les ingénieurs de Segula Technologies travaillent actuellement à l’optimisation de cette connectivité physique aux équipements extérieurs.

De multiples utilisations possibles.

Outre la récupération de chaleur, ce dispositif d’efficacité énergétique contribue à réduire les émissions de CO2 dans l’atmosphère, puisqu’il n’aura pas été nécessaire de faire tourner le système de chauffage pour obtenir de l’eau chaude dans la maison. De même, l’énergie qui est restituée en réchauffant plus rapidement habitacle et moteur se traduit par un gain de consommation en carburant et donc moins d’émissions de CO2. En fonction des cycles de roulage, Segula Technologies estime possible de stocker une énergie de l’ordre 25 000 KJ, soit un équivalent de 0,75 litre de carburant récupéré sous forme de chaleur, induisant une réduction de CO2 de 17 g/km. Urban Starc fait aujourd’hui partie intégrante du concept-car « Hagora Pulse », prototype de véhicule connecté mis au point par Segula.

La technologie, qui n’est pas encore commercialisée, a été présentée lors de différents salons du secteur automobile en 2017. Elle intéresse les équipementiers automobiles, mais aussi les collectivités locales. « On peut imaginer utiliser Urban Starc pour des flottes de véhicules de transport en commun, afin de récupérer l’énergie et chauffer les entrepôts de stockage » précise Frédéric Bar. Urban Starc pourrait à l’avenir équiper des véhicules neufs, mais également être installée sur des véhicules déjà mis sur le marché, « ce n’est pas un dispositif intrusif et l’accumulateur thermique peut être placé dans le coffre » assure Frédéric Bar. Urban Starc pourrait aussi optimiser les équipements d’un camping-car en permettant à ses utilisateurs de disposer d’eau chaude, dès l’arrivée à l’étape, sans avoir besoin de se connecter à un dispositif extérieur.

Urban Starc au service de l’efficacité énergétique des véhicules

Urban Starc au service de l’efficacité énergétique des véhicules

Segula Technologies a mis au point une technologie qui permet de concilier réduction des émissions de CO2 et optimisation de l’énergie thermique d’un véhicule.

Dans un véhicule thermique classique, la chaleur du moteur qui transite dans les circuits de refroidissement est évacuée dans l’atmosphère ; elle est donc perdue. Ne serait-il pas possible de la récupérer et de la stocker pour pouvoir l’exploiter ? Les équipes Automobile et Recherche & Innovation de Segula Technologies se sont penchées sur la question et ont mis au point une technologie, Urban Starc, qui ouvre de nouveaux horizons. « Notre dispositif permet de récupérer cette chaleur et de la stocker dans un accumulateur thermique. L’énergie ainsi stockée peut être utilisée à tout moment, sans contrainte de temps, soit au sein du véhicule pour réchauffer l’habitacle ou préchauffer rapidement le moteur, soit à l’extérieur, par exemple, dans la maison pour chauffer un ballon d’eau chaude » explique Frédéric Bar, responsable des activités moteur et châssis de Segula. Il faudra alors connecter le véhicule au système de chauffage.

Si d’autres dispositifs de récupération de chaleur existent aujourd’hui, seule la technologie Urban Starc autorise cette interaction avec des équipements extérieurs comme ceux de la maison. Et les ingénieurs de Segula Technologies travaillent actuellement à l’optimisation de cette connectivité physique aux équipements extérieurs.

De multiples utilisations possibles.

Outre la récupération de chaleur, ce dispositif d’efficacité énergétique contribue à réduire les émissions de CO2 dans l’atmosphère, puisqu’il n’aura pas été nécessaire de faire tourner le système de chauffage pour obtenir de l’eau chaude dans la maison. De même, l’énergie qui est restituée en réchauffant plus rapidement habitacle et moteur se traduit par un gain de consommation en carburant et donc moins d’émissions de CO2. En fonction des cycles de roulage, Segula Technologies estime possible de stocker une énergie de l’ordre 25 000 KJ, soit un équivalent de 0,75 litre de carburant récupéré sous forme de chaleur, induisant une réduction de CO2 de 17 g/km. Urban Starc fait aujourd’hui partie intégrante du concept-car « Hagora Pulse », prototype de véhicule connecté mis au point par Segula.

La technologie, qui n’est pas encore commercialisée, a été présentée lors de différents salons du secteur automobile en 2017. Elle intéresse les équipementiers automobiles, mais aussi les collectivités locales. « On peut imaginer utiliser Urban Starc pour des flottes de véhicules de transport en commun, afin de récupérer l’énergie et chauffer les entrepôts de stockage » précise Frédéric Bar. Urban Starc pourrait à l’avenir équiper des véhicules neufs, mais également être installée sur des véhicules déjà mis sur le marché, « ce n’est pas un dispositif intrusif et l’accumulateur thermique peut être placé dans le coffre » assure Frédéric Bar. Urban Starc pourrait aussi optimiser les équipements d’un camping-car en permettant à ses utilisateurs de disposer d’eau chaude, dès l’arrivée à l’étape, sans avoir besoin de se connecter à un dispositif extérieur.

La société du Grand Paris teste une solution « antibouchons »

La société du Grand Paris teste une solution « antibouchons »

Dans le cadre des travaux de construction de la future ligne 15 du Grand Paris Express et de ses gares, la société du Grand Paris et le groupe Egis ont mené une expérimentation visant à réduire la congestion routière dans un contexte de chantier. Le principe : rémunérer les conducteurs qui font le choix d’éviter les axes saturés. Une sorte de « péage positif » pour les inciter à changer leurs habitudes de transport.

Dans le cadre d’un appel à solutions innovantes, la société du Grand Paris a choisi de tester l’efficacité de cette idée positive et ludique pour réduire l’impact des grands chantiers qui risquent de compliquer les déplacements des Franciliens dans les prochaines années. Pendant quelques semaines, l’opération « Chasseur de bouchons » a été testée sur les routes engorgées de Boulogne-Billancourt auprès d’un nombre restreint de participants afin d’appréhender son efficacité. Inspirée des expériences menées avec succès aux Pays-Bas par le groupe Egis (via sa filiale BNV Mobility), cette solution de bon sens propose un accompagnement du conducteur incommodé par la congestion liée aux chantiers afin qu’il change en douceur ses habitudes et améliore de lui-même ses modes de déplacement. « La congestion du trafic avec ses impacts sociaux, économiques et environnementaux, finit pas peser sur l’attractivité du territoire. Les deux approches classiques – développer de nouvelles infrastructures ou réguler le trafic par le biais de nouvelles taxes – ne sont pas toujours satisfaisantes » explique Héline Mikielski, chef de projets Innovation chez Egis.

« Reste une troisième voie : mieux utiliser les équipements existants et encourager les automobilistes à changer leurs habitudes de mobilité. Pour cela, on utilise les leviers du jeu et de la récompense ». Utopique ? L’exemple des Pays-Bas démontre au contraire que ces solutions sont très efficaces et emportent largement l’adhésion des usagers. Les grandes agglomérations comme Rotterdam, Amsterdam ou Utrecht sont déjà bien pourvues en infrastructures routières. Les densifier n’était pas envisageable. Pour faire sauter le verrou des tristement célèbres embouteillages aux heures de pointe, ces villes ont opté pour des solutions nouvelles visant la responsabilisation des conducteurs.

Qui participe au programme ? Des volontaires, recrutés via des campagnes d’information (affiches, flyers, etc.).

Aux Pays-Bas, la législation permet également d’identifier les usagers qui empruntent régulièrement les axes saturés aux heures de pointe pour leur proposer de participer. Le nombre de participants peut s’élever de quelques centaines à quelques milliers (jusqu’à 12 000, par exemple, pour Rotterdam). « Pour retrouver une fluidité de trafic, il suffit de 8 à 10 % de véhicules en moins aux heures de pointe » précise Héline Mikielski. Pendant un an, durée de l’opération, ces automobilistes bénéficient d’un « coup de pouce » financier : 3€ en moyenne par trajet évité, soit un gain qui peut dépasser la centaine d’euros par mois. « Si ce gain financier est au départ la première motivation, les participants se prennent rapidement au jeu et apprécient de retrouver, grâce à cette nouvelle façon de faire, une qualité de vie qu’ils avaient perdue ».

Plusieurs solutions alternatives de déplacement sont possibles : horaires décalés (35 %), vélo (15 %), transports publics (10 %), covoiturage (5 %), autres itinéraires (5 %) ou télétravail et tiers lieux (5 %). Le suivi peut se faire aussi bien par boîtier traceur (avec géolocalisation), que par une application smartphone ou encore par caméra LAPI (lecture automatique de plaques d’immatriculation). Les dernières expériences ont mis en évidence qu’à la fin du programme, 85 % des participants environ conservent les nouvelles pratiques. Qu’en sera-t-il en France ? Lille métropole, qui a testé cette démarche en 2015 pendant 9 semaines avec la participation d’une quarantaine de personnes, envisage un plus large déploiement. En région parisienne, l’expérience menée à Boulogne-Billancourt pourrait également être décisive.