Virage

La mue du secteur automobile

Dans Omni Sciences
DOSSIER Philippe LECRENIER - DESSIN Franck HAMES - PHOTO Enrique Lopez Garre sur Pixabay

C’est le grand chambardement dans les milieux de l’automobile et du transport. Les nouveaux défis, tels que la diminution de l’empreinte carbone, l’électrification, la digitalisation et l’autonomisation, tracent une route où se croisent des conducteurs inattendus. L’Europe saisit l’occasion pour amorcer des mutations dans un secteur industriel aux abois. Et l’ULiège, partenaire du projet “Pôle automobile européen”, y contribue. Ce programme Interreg vise à harmoniser les stratégies de redéploiement de la construction dans la grande Région.
Au rayon des innovations, la chaire “Health and Well-Being in transport”, soutenue par Valeo, explore de nouvelles pistes pour améliorer le bien-être et la santé dans les transports.

«C’est une époque à la fois formidable et dangereuse », s’émerveille Pierre Duysinx, professeur en ingénierie des véhicules terrestres. Et pour cause : l’empire du transport, érigé au cours du XXe siècle par le génie mécanique et abreuvé par la toute-puissance du pétrole-roi, s’effrite. La fée électricité prétend au titre. Pour elle, les planètes s’alignent : les enjeux politiques et environnementaux s’articulent avec des questions de santé publique, de sécurité, d’évolution des technologies (autonomisation, numérisation, développement de l’intelligence artificielle) et de pratiques commerciales (la motorisation électrique devrait devenir plus démocratique que le moteur thermique entre 2022 et 2024). Nombreux sont ceux qui, à l’instar de Pierre Duysinx, s’enthousiasment face à un avenir bariolé, riche de plusieurs révolutions possibles. « Le secteur est investi par des acteurs qu’on n’attendait pas : les géants de l’informatique comme Tesla ou Apple, le milieu de la santé et des biotechnologies, l’e-commerce qui investit dans le transport de fret et qui a intérêt à développer des drones ou des camions autonomes... Cette soudaine redistribution des cartes surgit alors que l’industrie automobile et du transport vit une crise existentielle profonde. » tout l’enjeu pour les constructeurs, épineux, est d’anticiper les grandes tendances, les évolutions des usages et des besoins de mobilité et d’urbanisme.

« Il n’y a pas de mal à se réinventer, relativise l’ingénieur. Peugeot a commencé par des moulins à poivre avant de se lancer dans les vélos et puis les voitures. Aujourd’hui, tout le monde a pris conscience de la prochaine réduction du parc automobile et de sa transformation en profondeur. C’est dans ce contexte incertain qu’une conversion en douceur de l’appareil industriel doit s’amorcer. Pour y contribuer, nous participons au Pôle automobile européen* (PAE). Il s’agit d’un programme Interreg de la Grande Région, financé par le Fond européen de développement régional, regroupant pouvoirs publics et acteurs de la recherche et de l’industrie. L’action est née du constat que la Wallonie, le Grand-Duché de Luxembourg, la région Grand Est en France ainsi que le bassin industriel allemand pâtissaient tous d’un déclin industriel important. » Ce programme devra permettre d’observer l’évolution globale de la société et ses transformations. Il offre aussi d’organiser des partages de bonnes expériences.

« À Karlsruhe, en Allemagne, il y a Smart et de nombreuses innovations en matériaux composites ; la région Grand Est française est riche en usines de conversion des matériaux. De l’Alsace à Besançon, la présence automobile est importante, notamment avec PSA. On y trouve aussi des sociétés comme Alstom (ferroviaire) ainsi que de nombreuses recherches sur la pile à combustible. Au Luxembourg, ils ont réussi, grâce à un heureux mariage entre initiatives publiques et bonne gestion de distribution d’électricité, à installer 25 000 bornes pour véhicules électriques en moins d’un an. Le PAE permet de repérer ces niveaux d’excellence et les possibilités de reconversion, et de coordonner des stratégies communes. Nous cherchons également à faciliter un réseau d’innovation entre les entreprises, ainsi qu’avec les universités, les hôpitaux, etc. Nous portons une attention particulière à la formation et à l’évolution des métiers, notamment avec l’aide de Technifutur, l’autre partenaire wallon du projet. Les 15 et 16 juin, au Tomorrow in Motion de Metz, se tiendra un forum au cours duquel conférences et tables rondes feront part de toutes les initiatives en faveur du secteur. Nous y présenterons un livret blanc. Y seront compilés des études, des projets de recherche, des interviews de personnes issues du monde industriel et de la société civile. Ce sera un véritable brassage de perspectives, de priorités, de visions. »

AU CŒUR DE L’HABITACLE, LA SANTÉ

Au rayon des innovations, l’irruption de la santé dans le domaine. Comment valoriser le temps passé dans les transports en y appliquant des technologies et des connaissances issues du monde médical ? Cette question intéressait fortement Valeo, leader mondial dans l’air conditionné et dans les technologies destinées aux véhicules autonomes, connectés et électriques. À cette fin, l’entreprise a soutenu la mise en place de la chaire d’Innovation “Health and Well-Being in transport” qui finance actuellement cinq recherches originales à l’ULiège. La première porte sur une modélisation physiologique du passager et de plusieurs facteurs d’influences (a-t-on besoin d’autant de chaleur lorsque nous sommes à jeun ou quand nous avons pris un repas ?). Dans une seconde étude, Manuel Dupont, assistant au département de psychologie, ergonomie et intervention au travail, interroge l’influence de la température sur les états de veille et d’assoupissement. On peut aussi voir, dans un simulateur, si un jet d’air froid programmé dans le système d’air conditionné stimule l’éveil et l’attention après un certain temps de conduite, etc.

Au Coma Science group (giga Consciousness), Charlotte Martial travaille sur l’influence des odeurs. Gilles Vandewalle, au centre de recherche du Cyclotron-In Vivo Imaging (GIGA), observe l’influence de l’orientation, de l’intensité et de la couleur d’une source lumineuse sur l’activité cérébrale. Enfin, Émilie Szymkowicz, doctorante en faculté de Médecine, cherche à transposer dans l’habitacle automobile des connaissances en médecine aiguë, associées à des technologies de santé pour l’évaluation de l’état de santé du conducteur et la détection de défaillances cardiorespiratoires ou cérébrales.

Selon l’OMS, les maladies cardiovasculaires causeront plus de 23 millions de décès par an d’ici 2030 et resteront la première des causes de mortalité dans le monde. Or, nous passons en moyenne 300 heures par an dans notre voiture, seuls la plupart du temps. Le risque d’être victime d’une défaillance aiguë au volant n’est donc pas négligeable. « Partant de ce constat, explique Émilie Szymkowicz, nous voulons intégrer, au sein de l’habitacle automobile, un système biométrique multimodal (composé d’un algorithme physiopathologique robuste et de différents capteurs actuellement testés au simulateur de conduite de l’Institut Montefiore, tels que la caméra infrarouge ou l’eye tracker). En observant l’état de conscience, en mesurant la respiration et en évaluant la circulation sanguine, ces capteurs seront capables de détecter les prémices d’un arrêt cardiorespiratoire ou d’un AVC chez le conducteur. Une fois l’anomalie détectée, la voiture pourra enregistrer une série de paramètres physiologiques, alerter les secours et se garer de manière autonome, en sécurisant ainsi les usagers de la voie publique. » Un tel dispositif permettrait d’éviter de nombreux décès chaque année en détectant de manière précoce ces pathologies mortelles et en enclenchant une alerte immédiate des services de secours. Ce type de pathologie nécessite effectivement une prise en charge urgente pour optimiser les chances de survie. Sur base des défaillances détectées et enregistrées, les décisions médicales pourront être prises plus rapidement et plus efficacement. Premier témoin automatique, la voiture assurerait ainsi la détection, l’enregistrement et la catégorisation des différents paramètres physiopathologiques, ce qui améliorera la prise en charge du patient en extra-hospitalier par les services de secours jusqu’à la prise en charge en intra-hospitalier dans les unités spécialisées.

LUMIÈRE LED ET BIEN-ÊTRE

Les bienfaits que la lumière, même artificielle, peut avoir sur l’humeur, le cycle du sommeil et la vigilance sont de notoriété publique. Des systèmes d’éclairage intelligents connaissent d’ailleurs un succès croissant. « Mais bien souvent, regrette Gilles Vandewalle, les bases scientifiques sur lesquelles ces systèmes sont construits sont assez limitées. Nous n’avons pas assez d’indications sur la manière dont la lumière agit sur la physiologie du cerveau, par exemple. » Comprendre l’impact de la lumière grâce à la neuro-imagerie, c’est le cheval de bataille du chercheur. « Pour ma thèse, il y a plus de 15 ans, j’observais déjà l’activité cérébrale à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) et notais l’impact de la lumière sur le niveau d’éveil et de l’attention. Même si mon domaine d’expertise est a priori très éloigné de la construction automobile, l’appel à projet de la chaire d’innovation Valeo a retenu mon attention. L’ambition est d’utiliser la haute résolution fournie par notre nouvel appareil IRM à très haut champs (7 Tesla) afin de déterminer, avec une sensibilité sans précédent, la dose minimale de lumière qui aurait un effet sur la physiologie du cerveau qui contrôle l’éveil, l’attention et l’humeur. Nous voulons tester ensuite si cette dose minimale est compatible avec l’utilisation d’un véhicule, tant pour le conducteur que pour les passagers. » Pourquoi chercher l’intensité minimale ? Simplement parce que si cette intensité est trop forte et si la lumière devient inconfortable, voire perturbe la conduite, il faudra alors se détourner de cet élément pour améliorer le bien-être dans l’habitacle.

À côté de l’intensité lumineuse, la longueur d’onde choisie importe tout autant. Nous avons dans notre rétine des capteurs sensibles à différentes longueurs d’ondes, ce qui nous permet de distinguer les couleurs, mais pas uniquement. La plupart des capteurs sont sensibles à la lumière bleue, parce que le corps humain est bien fait, que le bleu est la lumière naturelle dominante, et que nous vivons en fonction de la lumière. Ces capteurs ne servent pas uniquement à voir, mais aussi à percevoir l’illumination ambiante. Ils aident nos yeux et notre corps à s’adapter. L’exposition à la lumière, particulièrement à sa composante bleue, aura un impact sur la mise à l’heure de notre horloge biologique, sur notre vigilance, sur la taille de la pupille, sur l’humeur, sur le cycle du sommeil. Par la lumière bleue, nous nous accordons naturellement au rythme de la journée.

« Mais nous restons de plus en plus en intérieur, où il y a peu de lumière bleue. À l’inverse, nous passons nos soirées face à des écrans dont c’est la longueur d’onde dominante. Non seulement, nous risquons des carences, mais, en outre, nous sommes exposés à la lumière bleue selon une mauvaise balance. L’idée qui a motivé cette étude est de permettre de rééquilibrer cette balance, d’amorcer un cercle vertueux initié par une exposition à la lumière en adéquation avec notre cycle naturel. L’incidence à long terme se marquerait sur notre capacité d’attention, sur notre humeur et sur un meilleur sommeil. Les voitures pourraient être équipées d’outils de luminothérapie qui, à la demande, offriraient une lumière adaptée à l’heure de la journée et contribuerait à notre bien-être. Une autre application serait de proposer aux passagers de vols aériens une quantité de lumière contribuant à les synchroniser biologiquement à l’heure locale du lieu d’arrivée, et limiter ainsi les effets du décalage horaire. Certaines compagnies le font déjà, mais encore une fois, une meilleure compréhension des effets physiologiques de la lumière permettra d’en optimiser les applications. »

Automobile 

COMA SCIENCE GROUP

L’odeur du pain grillé et du café, qui glisse sous la porte de la chambre, l’iode du littoral, inspiré les yeux fermés à pleins poumons, les différentes essences au cœur des forêts, ou à l’inverse la poubelle trop remplie, dont les effluves semblent soulevées par la seule force des rayons d’un soleil trop enthousiaste... Les odeurs ont une influence sur nos émotions, notre humeur, notre comportement. « On le sait déjà, intervient Charlotte Martial, neuropsychologue en post-doctorat au Coma Science Group. C’est notamment le postulat de l’aromathérapie. Le chocolat ou la cannelle ont des vertus réconfortantes, chaleureuses, le gingembre peut être utilisé contre l’anxiété et la fatigue. La lavande a aussi des vertus relaxantes. La menthe poivrée et le citron sont des odeurs agréables et stimulantes. Certaines de ces propriétés sont intéres- santes pour les transports et sont d’ailleurs déjà testées dans le secteur automobile. »

Mais depuis quelques années seulement – et grâce aux techniques de l’IRM –, on mesure l’impact physiologique des odeurs sur le cerveau. « Nous observons la structure du cerveau d’un participant et, ensuite, nous diffusons une odeur dans l’IRM. Nous notons l’évolution de l’activité neuronale en lien avec la stimulation olfactive. Le ressenti plus subjectif du participant nous intéresse aussi : nous lui posons des questions pour voir dans quelle mesure il a pu ressentir des variations d’états de veille ou de vigilance. »

Parmi tous les candidats, et après lecture des études existantes, l’odeur du citron semblait être le premier choix idéal. Plutôt plaisante et comportant des propriétés stimulantes, elle présentait un intérêt polyvalent pour la finalité de cette recherche. « Le caractère stimulant du citron est bien entendu une vertu intéressante à exploiter pour le conducteur. Mais du fait que son odeur est presque unanimement ressentie comme plaisante, elle peut aussi améliorer l’expérience de transport des passagers. Elle pourrait avoir un impact positif dans le déploiement des voitures partagées, par exemple. Ou favoriser l’usage des transports en commun. Dans les trains, dans le métro, dans les bus, beaucoup d’odeurs ressortent et ne sont pas toujours agréables : l’odeur de cigarette d’un voisin, ou simplement l’environnement. Maintenant que nous avons mis au point une méthodologie, il serait intéressant de mener d’autres études, de comparer plusieurs odeurs... Nous savons aussi qu’un parfum ne peut pas être diffusé n’importe comment. Il y a une désensibilisation de l’olfaction, en présence de la diffusion continue d’une odeur. Comprendre comment stimuler au mieux une réponse neuronale attendue est un autre sujet d’étude. Il sera aussi intéressant de tester l’impact de ces odeurs en situation, c’est-à-dire en dehors de l’IRM, à l’aide de simulateurs de voiture, ou de réalité virtuelle. Si l’on dégage des pistes intéressantes, les voitures de demain seront peut-être bardées de diffuseurs de parfum que les usagers pourront choisir... Et plus largement, toutes ces initiatives pourront être consolidées, partagées, adaptées au service d’autres secteurs. »

Si ces recherches sont toutes menées en étroite collaboration avec Valeo, bon nombre de leurs applications seront adaptées et développées par d’autres secteurs industriels. Le PAE vise par exemple à systématiser l’échange des connaissances. L’étude de Gilles Vandewalle, pour l’illustrer autrement, a été cofinancée par Safran, l’homologue de Valeo pour le transport aérien. À bien des égards, une partie de la reconversion du transport passe par l’idée que le temps passé dans un véhicule, quel qu’il soit, ne doit plus avoir comme seule fonction de nous mener d’un endroit à un autre, mais bien d’être une prolongation la plus saine et la plus agréable possible de notre quotidien.

Tomorrow in Motion

La première édition du Forum tomorrow in motion aurait dû se tenir en juin 2021. À cause de la crise sanitaire, elle est postposée au printemps 2022 à Metz Expo (dans le cadre du projet “Pae”, cofinancé par le Fond européen de développement régional via le programme Interreg VA Grande Région). En attendant cette réunion, des webinaires auront lieu les 15 juin et 17 novembre 2021.

* http://pole-auto-europe.eu/forum-tomorrow-in-motion/

Mythologies de la mobilité

Diplômée en sociologie à l’ULiège (2002), Juliette Walckiers évolue au sein du cabinet ministériel fédéral de la Mobilité. Un domaine d’expertise qu’elle a d’abord affûté au service d’études de l’Opérateur de transport de Wallonie (OTW). Elle a ensuite servi pendant dix ans dans les rangs de l’ONG inter-Environnement Wallonie. Chargée de mission en mobilité multimodale, elle y combinait analyses politiques des initiatives publiques et recommandations adressées aux autorités et opérateurs.

Le Quinzième Jour : Les enjeux de la mobilité sont nombreux. Ils touchent au réchauffement climatique, à la pollution de l’air, à l’économie; ils ont des incidences sociales, puisque toutes nos activités, ou presque, nous obligent à nous déplacer... Voyez-vous de grands tournants s’opérer ?

WalckiersJuliette-IEW Juliette Walckiers : Depuis une dizaine d’années, le retour aux transports en com- mun est très marqué, tout comme le déploiement du vélo. Ce comportement citoyen évolue en concordance avec des initiatives publiques, dont les ambitions sont plus marquées, moins méprisantes que dans les anciens gouvernements. toujours est-il que la mobilité, en Belgique, n’entame toujours pas la décrois- sance de ses émissions de CO2, par exemple. Je distingue en outre deux grands mythes, encore assez tenaces. Celui de l’hypermobilité comme garantie de notre liberté individuelle, tout d’abord. Il ne suffit pas de développer des transports moins polluants, nous devons aussi réduire nos déplacements. Cela passe par un aménagement réfléchi du territoire. Croire que la technologie nous sauvera est un second mythe. Nos innovations peuvent constituer de véritables leviers, mais ne sont pas une fin en soi. Elles doivent être accompagnées de changements de comportement, de mobilité et de société.

LQJ : Qu’en est-il des leviers de pression entre industriels et politiques ?

J.W. : Il y a des prises de conscience, des points de convergence, notamment autour du développement des transports en commun ou de la voiture partagée. C’est nouveau, mais cela reste timide. Le core business de l’industrie automobile, c’est de fabriquer des voitures et de les vendre. Or, ce modèle économique est remis en question. Les rapports de force au sein des instances européennes, compétentes notamment en matière de normes d’émissions des véhicules, restent toutefois déséquilibrés : les ambitions politiques initialement discutées sont systématiquement revues à la baisse, notamment sous l’influence du lobby automobile. Les décisions approuvées proposent in fine des objectifs que les industriels sont déjà quasiment capables de rencontrer. Le secteur peut rebondir, inventer de nouvelles stratégies, innover. Mais il faut pour cela lui donner des directions plus strictes et plus claires. Il est important aussi de souligner que des modèles alternatifs seront également générateurs d’emplois et d’une éco- nomie stable et locale.

LQJ : Quelle serait votre mobilité idéale et réalisable ?

J.W. : Le ferroviaire doit être l’épine dorsale d’une mobilité durable. Son développement est vertueux, parce qu’il est structurant en termes territoriaux. Nous pouvons penser le développement des activités autour du rail, d’autant que le réseau belge est dense. Nous avons un potentiel énorme pour amplifier une offre attractive, et la compléter par les autres possibilités de déplacement : la marche, le vélo, le bus, et la voiture, qui ne sera pas évincée, mais qui passera d’un modèle de possession à celui du service.

Partager cet article