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Titan Krios

Une technologie de pointe pour visualiser des composantes microscopiques

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Le LHC haute luminosité

Des données cruciales pour la recherche

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Vitiligo

Une maladie de la peau assez fréquente

Le vitiligo se manifeste par l'apparition de zones dépigmentées sur la peau, due à la disparition de mélanocytes, les cellules pigmentaires productrices de mélanine, pigment de la peau. Si les causes exactes de la maladie restent mystérieuses, ...

La lutte contre la drépanocytose

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Chaque année, 275 000 nouveaux cas sont dépistés dans le monde, chez les nourissons. La drépanocytose touche particulièrement les populations d'Afrique et d'Inde. La France n'est pas totalement épargnée avec un enfant pour ...

Homo sapiens découvert hors d'Afrique

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Désintégration du neutron et matière noire 

Pour expliquer divers effets gravitationnels, les physiciens ont été amenés à supposer l'existence d'une « matière noire » à l'intérieur des galaxies et dans l’espace intergalactique. Parmi les hypothèses relatives à sa nature, on suppose l’existence ...

Une symbiose à l'épreuve du milieu

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Duo de choc : les recherches récentes montrent qu’une plante hôte et un champignon peuvent s’associer par-delà leur milieu naturel. Aidée de son symbiote, la plante devient plus résistante.

Le raisinier des mers antillais en voyage au Sénégal

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L'essor du taxi aérien

Une interview de Claude Le Tallec, Chargé de mission "Transport aérien personnel" à l'ONERA. 

Qu'est-ce qui, à l'heure actuelle, favorise l'émergence de la thématique des voitures volantes ?

Le notion de « voiture volante » tend à disparaître au profit de celle de « taxi aérien ». En effet, si nous entendons par « voiture volante » un véhicule qui peut à la fois être utilisé sur route et dans les airs, la probabilité est très faible que de tels véhicules soient utilisés opérationnellement un jour. Un aéronef doit à la fois être léger et « propre » d’un point de vue aérodynamique (le moins possible d’appendices extérieurs au fuselage) tandis qu’un véhicule terrestre doit être résistant aux petits chocs voire à des crash tests, d’où la présence de pare-chocs et de roues, pneus et amortisseurs de taille importante pour ne pas se détériorer à la moindre ornière.
Les véhicules que nous voyons apparaître aujourd’hui sont des engins volants purs, pour la plupart à capacité de décollage et atterrissage verticaux. Il existe des véhicules avec une partie « véhicule terrestre » et une partie « véhicule aérien », mais leur complexité les rend peu compétitifs.

- Quelles sont les technologies employées ?

La cellule de ces taxis aériens est en matériau composite, leur propulsion est assurée par un ensemble de moteurs électriques distribués sur la cellule actionnant des hélices et alimentés soit par des batteries, soit par des batteries et un turbo-générateur. Ils sont équipés de nombreux capteurs électromagnétiques et optiques.

- Quels sont les défis spécifiques à relever dans ce domaine ?

Du fait du grand nombre de moteurs qui équipent ces engins, ils devront être très automatisés car leur pilotage n’est pas gérable par un humain. D’un point de vue technique, ces véhicules devraient pouvoir être réalisés avec de bons niveaux de sécurité et de performance d’ici 4 ou 5 ans. En revanche, la navigation et l’intégration de ces engins dans l’espace aérien aux côtés des autres utilisateurs de cet espace ne sont pas encore matures sans pilote à bord. Il est donc vraisemblable qu’il soit nécessaire de garder un pilote à bord pendant un certain temps. Il est actuellement difficile d’estimer ce temps car une utilisation d’aéronefs automatisés, voire autonomes, ne peut se faire qu’avec un système de gestion du trafic aérien significativement différent de celui d’aujourd’hui fondé sur des échanges vocaux entre pilotes et contrôleurs.

- Ces nouveaux modes de transport prennent-ils en compte les enjeux écologiques, de quelle manière ?

Oui, comme indiqué plus haut, les propulseurs de ces aéronefs peuvent être alimentés par des batteries, sans émettre de polluants en vol. En outre, la distribution de la propulsion sur de nombreux moteurs permet de diminuer le niveau de bruit de cette propulsion. 

- Combien de temps entre l'idée d'un projet, le prototype et sa commercialisation ?

La réponse à cette question n’est pas facile. L’idée du taxi aérien n’est pas nouvelle, mais la technologie pour les réaliser n’existait pas jusqu'à ces toutes dernières années. Nous avons actuellement les technologies nécessaires pour réaliser le véhicule avec un pilote à bord. Il en manque encore quelques-unes pour le faire voler sans pilote (dans le véhicule et au sol). Quant à sa commercialisation, tout est affaire de viabilité économique. Le coût des voyages pendant la phase « pilote à bord » sera encore élevé mais pourrait être acceptable pour certaines applications comme l’évacuation sanitaire. Le marché pourrait se développer lorsque ces véhicules pourront évoluer automatiquement, mais ce n’est pas pour demain !

   - Quelle est l'implication de  l'ONERA dans ce domaine ?

Un taxi volant évoluant dans l'espace aérien : voilà un thème qui fait appel à un grand nombre de nos compétences, tant pour la définition du véhicule que pour son opération !  L’ONERA travaille depuis de nombreuses années sur les véhicules automatisés tels que les drones (véhicules volant sans personne à bord) ou de transport de passagers (projet Européen PPlane entre 2009 et 2012 et projet SAFRAN / ONERA de taxi aérien depuis 2017). L’ONERA travaille également sur les systèmes sol et bord (capteurs et systèmes de capteurs + interface homme-machine par exemple) pour faire évoluer ces taxis en toute sécurité, sur des outils de simulation pour évaluer les risques que leurs trajectoires induisent là où ils volent ou encore sur des modélisations permettant d’analyser le niveau de sécurité de leur utilisation.
Publié le 29/05/2018

Pour en savoir plus

  • sur l'ONERA, le centre de recherche aérospatial français : www.onera.fr

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Voitures autonomes : les nouveaux conducteurs
Dorénavant des voitures 100% autonomes ont le droit de circuler. Aux Etats-Unis, cette autorisation pose la question de l’avenir des voitures et de leur statut.

Les voitures autonomes : qu’est-ce que c’est ?

Détecteur de véhicules situés dans l'angle mort, avertisseur de franchissement de ligne, système d'alerte de collision frontale, freinage automatique, en l’espace de quelques années, les équipements de ce type se sont multipliés à bord des voitures, surtout haut de gamme et de luxe. Ils tendent tous à un même objectif : rendre la voiture autonome.

L’aventure commence en 2003 avec la première voiture capable de se garer toute seule. Depuis, c’est une course à l’automobile autonome qui se joue. Aujourd’hui il n’existe qu’une seule voiture totalement autonome. Et heureusement, car elle ne possède ni volant, ni pédales. Cependant, le principe de fonctionnement entre ces voiture reste le même et emploie à peu près les mêmes technologies.

Fonctionnement d’une voiture autonome

Il y a tout d’abord le détecteur : un lidar. C’est un système de télédétection par laser, qui scanne l’environnement direct de la voiture (sur 360° jusqu’à 60 mètres) et en produit une carte 3D détaillée. Il permet à la voiture de respecter la signalisation, d’éviter les obstacles et de se situer dans l’espace.

Les capteurs de mouvement, intégrés aux pare-chocs avant et arrière, détectent les véhicules loin devant et derrière, et mesurent leur vitesse. En fonction de la situation, la voiture accélère ou ralentit. Ils voient plus loin et mieux, sous la pluie et dans le brouillard, que le lidar. Un autre type de capteur joue le rôle d’oreille interne, donnant à la voiture son sens de l’orientation.

La caméra, située à hauteur du rétroviseur intérieur, détecte et interprète les feux de circulation, les panneaux de signalisation et la présence des piétons.  

Lidar, capteurs et caméras, transmettent ensuite les informations au cerveau du système : un ensemble de logiciels. Après traitement des données et évaluation de la situation, il décide et commande les actions via servocommande sur le volant, l’accélérateur et les freins.

Pour la voiture totalement autonome, il ne reste plus qu’au conducteur à donner à la voiture sa destination, via un écran ou une commande vocale. Pour les autres voitures, le mode autonome est désactivé dès que le volant, les pédales ou le bouton d’arrêt est actionné, selon le modèle.

La voiture de demain ?

La National Highway Transporation and Safety Administration (NHTSA), l'agence américaine chargée de la sécurité routière, a indiqué que, dorénavant, le système de conduite 100% autonome de la Google Car pouvait être considéré comme un conducteur à part entière. Cependant, cette réglementation ne s’applique pas à l’usage public. En effet, dénuée de volant et de pédales, avec une vitesse limitée à 40 km/h, la Google Car n’a pas pour vocation d’envahir le marché de l’automobile, mais d’inspirer les constructeurs automobiles. Et ils n’ont pas attendu !

General Motors devrait commercialiser, mi-2016, sa nouvelle Cadillac équipée d’un  « super » régulateur capable de maintenir la voiture dans sa voie de circulation, tout en respectant les distances de sécurité. Elle pourra aussi s’arrêter totalement si la circulation est stoppée. Son point fort ? Elle pourra aussi rouler à une vitesse de 100 km/h. Volvo, possède lui aussi sa voiture semi-autonome. Cependant, contrairement à celle de Google ou à Tesla (dans sa version à venir), la voiture ne peut pas changer de voie d’elle-même. C’est sans compter les autres constructeurs comme Renault, Peugeot Ford, BMW, Audi, Mercedes-Benz, qui sont eux aussi dans la course.

La voiture totalement autonome, destinée au public, n’est donc pas pour tout de suite. Cependant, en faisant des systèmes de Google Car des « conducteurs » responsables, le champ de nouvelles réglementations et de nouveaux cadres juridiques pour les voitures autonomes est enfin ouvert.

Pour en savoir plus :

Google self driving cars are legal drivers us rules - article de Robotic Trends
Les projets français de voiture autonome - article de Voiture Autonome
Google Car : comment ça marche ? - article de Observatoire du design urbain
Voiture autonome : la révolution est en marche - article de La Presse
  

 

La rédaction de Sciences en Ligne
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