Le Forum Rhin-Meuse 2023 « Mobilité en Europe : Quelles solutions pour un transport durable et sans frontières ? » a offert l’opportunité à des acteurs de terrain du Grand Est de présenter leurs projets innovants et de partager leurs activités de coopération en matière de mobilité plus verte et plus durable, et leurs contributions à la transformation de l’industrie automobile. Au sein d’un espace dédié aux porteurs de projets, chacun a pu partager ses innovations territoriales et/ou technologiques. Voici quelques exemples de projets portés par des partenaires du Grand Est.
Projet « VEHICULE » porté par l’INSA Strasbourg : solutions innovantes et technologies plus performantes pour le stockage de l’énergie des véhicules électriques
Le projet européen Interreg Vehicle a pour but de développer des solutions innovantes pour les systèmes de stockage d’énergie des véhicules électriques. Ce projet est financé partialement par l’Union européenne via le fond FEDER dans le cadre du programme Interreg V Rhin Supérieur avec le dispositif Offensive Sciences. Il est mené en collaboration avec plusieurs partenaires, dont l’Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg (INSA Strasbourg) en France, la Hochschule Karlsruhe en Allemagne, l’Université de Sheffield Hallam au Royaume-Uni, et l’IEE S.A. au Luxembourg. Le projet est également soutenu par le Ministère des Sciences, de la Recherche et de l’Art de Baden-Württemberg et le Ministère des Sciences, de l’éducation et de la Culture de Rheinland-Pfalz en Allemagne, la Région Grand-Est en France, la Chambre de Commerce et d’Industrie Alsace Eurometropole (CCIAE) en France, et CVC südwest en Allemagne.
Le système de stockage d’énergie utilisé dans les véhicules électriques ou hybrides rechargeables reste le maillon faible : très coûteux, limité en autonomie, lent à la recharge. Aujourd’hui, l’axe principal de progrès est sans nul doute basé sur le développement de systèmes de stockage d’énergie embarqués. L’une des solutions prometteuses proposées par les constructeurs automobiles et les chercheurs scientifiques est l’hybridation des sources d’énergie. L’objectif particulier de cette solution est de combiner deux technologies de stockage complémentaires, une technologie de haute énergie spécifique pour la source principale d’une part et une technologie de haute puissance spécifique d’autre part comme deuxième technologie. Cette hybridation permet d’exploiter les avantages des deux composants de stockage et donne des degrés de liberté lors de la conception du système.
Le projet Vehicle a pour objectif de développer des solutions adaptées pour les systèmes de stockage d’énergie pour les véhicules électriques en utilisant notamment l’hybridation des batteries lithium-ion et des supercondensateurs pour optimiser le stockage d’énergie en termes de puissance spécifique et de densité énergétique. Le projet utilise également des stratégies intelligentes de gestion de l’énergie basées sur l’intelligence artificielle et des tests en conditions réelles pour améliorer la durée de vie des batteries. L’utilisation d’une machine synchrone à réluctance variable avancée sans aimants permanents et à haute densité de puissance permet également de réduire le coût total de possession.
En combinant deux technologies de stockage complémentaires et en utilisant l’intelligence artificielle pour améliorer la gestion de l’énergie, le projet Vehicle développe des solutions innovantes pour les systèmes de stockage d’énergie des véhicules électriques. Ces solutions permettront de réduire les coûts et d’améliorer l’autonomie des véhicules électriques, contribuant ainsi à la transition vers une mobilité plus durable et plus respectueuse de l’environnement. Le projet VEHICLE a noué des liens avec les entreprises des secteurs de la mobilité et du stockage d’énergie dès ses prémices, dans l’optique de faciliter le transfert de technologie. Tout au long du projet, des webinaires rassemblant chercheurs et industriels ont été organisés, et les entreprises Volvo Construction Equipment Germany et Daimler Truck ont présenté leurs travaux sur l’électrification des poids lourds lors de la conférence de clôture du projet. La technologie développée est également appliquée dans un autre contexte que celui des voitures électriques. Théophile Paul, qui a soutenu sa thèse en juillet 2022, applique le système de stockage hybride d’énergie sur un chariot électrique de manutention pour l’industrie 4.0. Son projet entrepreneurial est soutenu par la SATT Conectus, et bénéficie également d’un accompagnement dans le cadre du concours national d’innovation i-PhD, dont il est l’un des 36 lauréats. Et bientôt, Tedjani Mesbahi et ses collaborateurs s’attelleront à un nouveau programme de grande ampleur. Leur projet ENERGETIC sera en effet financé dans le cadre de l’appel à projets Horizon Europe, le programme-cadre de l’Union européenne pour la recherche et l’innovation. Il s’agit de rendre l’écosystème européen des batteries plus compétitif au niveau mondial grâce à la recherche. Les avancées de ce nouveau projet seront à suivre sur le blog de la recherche de l’INSA Strasbourg.
Depuis 2014, déjà 5 projets européens portés par l’Université de Reims Champagne Ardenne (URCA) et financés par des fonds européens
L’URCA a mené plusieurs projets européens, financés par le programme « Mécanisme pour l’interconnexion en Europe » (« Connecting Europe Facilities »), avec notamment les projets suivants : Scoop (2014-2016), C-roads (2016-2021), intercor (2016-2020), Indid (2019-2023).
Ces différents projets ont soutenu principalement des actions qui concernent l’interopérabilité fonctionnelle et technique, les services proposés, les technologies de communication, la sécurité et la protection de la vie privée. Toutes ces actions ont notamment permis de mettre en œuvre des services déployés sur des centaines de kilomètres en France et en Europe. Ces services (gestion intelligente des feux tricolores, information sur les évènements sur la route, etc.) sont assurés pour les usagers de la route avec la sécurisation des échanges entre les véhicules. Ces coopérations transfrontalières et européennes ont été pilotées avec des partenaires nationaux et européens, mais aussi avec des partenaires du Grand Est comme l’Eurométrople de Strasbourg et la Communauté européenne d’Alsace. Le ministère français chargé des transports chapeaute tous ces projets. En France, des constructeurs automobiles, les opérateurs routiers, des universitaires et d’autres villes et agglomérations sont également partenaires des différents projets. Au niveau européen, la collaboration se fait essentiellement avec des opérateurs routiers et des agglomérations.
Projet « MMUST » porté par le CEREMA : un outil innovant pour mieux analyser et modéliser les futures mobilités
Débuté en 2018, le projet MMUST, c’est la construction d’un outil d’aide à la décision des politiques de mobilités, commun, au cœur de la Grande Région, et au carrefour d’axes majeurs de déplacements européens. Les décideurs et les opérateurs méthodologiques ont souhaité coordonner leurs pratiques techniques et leurs connaissances, de manière à disposer d’une vision partagée des mobilités, au-delà des périmètres administratifs. Ce Modèle MUltimodal et ses Scénarios de mobilités Transfrontaliers (MMUST) est désormais un outil métier vivant, à la disposition des partenaires et décideurs publics, pour évaluer les impacts de divers projets de mobilités.
Le projet MMUST a bénéficié d’un financement de l’appel à projet INTERREG V et permet d’alimenter les réflexions de toute une communauté politique et technique. Clôturé en 2022, le projet a fait émerger de nombreuses idées s’inspirant de la démarche MMUST, qui pourraient faire émerger une nouvelle candidature à un futur appel à projet INTERREG en 2024.
Projet « SMART-UHA » porté par l’Université de Haute Alsace (UHA) – Institut de Recherche en Informatique, Mathématiques, Automatique et Signal (IRIMAS) : déploiement de robots et stockage de données de mobilité
Commencé en 2018, le projet SMART-UHA (Services Mobilités Autonomies Réseau Transports à l’UHA) a notamment permis la mise en circulation à partir de 2020 et jusqu’à aujourd’hui, de robots mobiles autonomes qui ont parcouru plusieurs fois l’un des campus de l’Université de Haute-Alsace (UHA) pour effectuer des missions de livraison de colis à la demande, suscitant surprise et intérêt auprès des usagers présents.
Ce projet, porté par l’Institut de Recherche en Informatique, Mathématiques, Automatique et Signal (IRIMAS) a pour objectif de transformer le campus Illberg de l’UHA en un lieu d’expérimentation et d’apprentissage des nouveaux usages en matière d’efficacité énergétique des bâtiments et des véhicules électriques autonomes. Par exemple, les robots déployés sont en capacité d’effectuer des missions de transport de colis sur la partie centrale du campus Illberg de l’Université de Haute-Alsace (UHA). Ils détectent les personnes, s’arrêtent le cas échéant et permettent ainsi le développement des travaux concernant le thématique de la mobilité, de l’énergie et de l’industrie du futur. Du point de vue des chercheurs de l’UHA, ce projet permet d’étudier : l’optimisation de la recharge et la gestion des batteries de véhicules électriques, la gestion de la consommation énergétique des bâtiments, les tests en situations réelles des nouveaux usages, les algorithmes dédiés aux véhicules autonomes (perception, localisation, commande, gestion de flottes) et cela avec une approche transdisciplinaire et multisectorielle (cf. publications https://ieeexplore.ieee.org/document/9801930). De plus, la gestion et la supervision des demandes de livraison des utilisateurs (en cours depuis 2020) ont permis d’aborder la problématique des données acquises par les robots durant les essais. Ces données sont maintenant disponibles pour les chercheurs d’IRIMAS travaillant sur l’intelligence artificielle, très gourmande en quantité de données. En effet, avec des données collectées à la demande, les chercheurs peuvent étudier des cas et situations particulières dont les données sont ordinairement peu ou pas disponibles. Ce projet met en valeur également les compétences des équipes de recherche de l’UHA et permet de créer des collaborations industrielles ou institutionnelles. Enfin, l’intérêt pour les robots du projet SMART-UHA a déjà permis d’initier des travaux sur des axes transverses en cours d’exploration : marketing, droit pénal, réhabilitation de site industriel urbain.
Financé en partie par des fonds européens (FEDER), ce projet a également été cofinancé par des fonds publics de l’Etat Français (SGARE), de la ville de Mulhouse et par l’UHA.
UrbanLoop porté par l’université de Lorraine : pour une mobilité du futur intelligente et durable
Développé en 2017 et porté par l’Université de Lorraine, le concept Urbanloop est un projet de transport urbain individuel, économe en énergie et s’adaptant aux contraintes urbaines. Ces capsules sans batteries ni moteurs se déplacent sur des rails interconnectés, dans un objectif de durabilité des matériaux et de sobriété énergétique. Ce projet qui allie intelligence artificielle et transport vise notamment à connecter les territoires périurbains et à désengorger les villes. Ces capsules seront mises en œuvre d’ici 2026 sur le territoire de Nancy. Urbanloop est soutenu financièrement par l’ADEME, la Région Grand Est, le Ministère de la transition écologique et solidaire et par la BPI France.
Pour conclure, ces quelques exemples de projets mis en œuvre en Grand Est contribuent aux transitions liées au secteur des transports, à la fois dans l’industrie, la mobilité mais aussi les réseaux. Avec leur approche transfrontalière et européenne, ils participent à l’innovation territoriale et à l’innovation technologique.
Article co-rédigé avec les différents partenaires de ces projets innovants.
