Des pneus « communiquants »


25 March 2021

5 minutes

Les fabricants de pneus créent déjà de nouveaux types de pneus optimisés pour les formes émergentes de mobilité telles que les véhicules entièrement électriques et entièrement autonomes. Mais en intégrant des capteurs, les pneus peuvent ajouter de la valeur et de la sécurité aux conducteurs en fournissant des données sur le comportement de conduite, l'état des pneus et la qualité de la route.

À Clermont-Ferrand, surnommée l'« Akron française » (en référence à la ville de l'Ohio aux États-Unis), Pascal Zammit façonne le pneu de demain.

En tant que vice-président senior de la division Connected Mobility de Michelin, premier fabricant mondial de pneumatiques, Pascal Zammit accompagne Michelin dans la connectivité de millions de pneus d'automobilistes. D'ici 2023, l'entreprise prévoit d'étendre l'utilisation de la technologie d'identification par radiofréquence (RFID ou « radio frequency identification ») afin de connecter plusieurs millions de nouveaux pneus à l'Internet des objets (IdO). Cette solution permettrait à terme aux conducteurs d'être informés de l'état de leurs pneus et de recevoir d'autres données clés.

L'entreprise permet déjà à ses utilisateurs de planifier leurs déplacements grâce à ViaMichelin, un service de calcul d'itinéraires, et a mis en place un système d'alerte des conducteurs en cas de fuite lente détectée au niveau d'un pneu. Désormais, avec de nouvelles données en main, l'entreprise prévoit de proposer des services de maintenance prédictive qui permettraient, par exemple, de demander à un automobiliste s'il a besoin de nouveaux pneus avant de partir en voyage.

« À l'avenir, nous serons en mesure de comprendre votre comportement de conduite, l'état de vos pneus ou encore la qualité de la route », déclare Pascal Zammit.

UNE QUESTION DE DONNÉES

À l'occasion du salon Tire Technology International à Francfort en février 2020, l'équipe de la division Connected Mobility de Michelin a présenté sa puce RFID, un composant électronique communiquant sans fil, spécialement conçu pour les pneus. (Image @ Michelin)

À l'autre bout du monde, à Blacksburg, en Virginie, les chercheurs du Center for Tire Research (CenTiRe) ont des projets encore plus ambitieux. CenTiRe, un consortium mondial rassemblant des fabricants de pneus et les universités Virginia Tech (Virginie) et d'Akron (Ohio), étudie les pneus principalement dans un laboratoire. D'après Saied Taheri, fondateur de CenTiRe, ses chercheurs utilisent des capteurs dans les pneus afin de collecter de nombreuses données. Ces capteurs permettent de savoir si les pneus fonctionnent sur des routes en asphalte ou en béton, si les routes sont couvertes de neige ou de verglas, si les pneus présentent un risque d'aquaplanage ou de dérapage. Il est possible de communiquer ces informations aux conducteurs et aux autres véhicules environnants afin de garantir leur sécurité. Quant aux informations relatives à l'état des routes et au trafic, elles peuvent être transmises entre les véhicules, mais également aux ponts et tunnels.

Avec une vitesse de communication 100 fois plus rapide que la 4G, l'avènement de la 5G (réseau sans fil de cinquième génération), boostée par l'IdO, va révolutionner la connectivité des pneus. Les innovateurs du pneu travaillent de concert sur les pneus de demain : dotés de capteurs, ils joueront un rôle clé dans les communications d'un véhicule avec son conducteur, les autres véhicules, ou encore une infrastructure.

Même si les pneus sont déjà équipés de capteurs permettant de mesurer la pression et la température, de nombreux autres comme un accéléromètre vont voir le jour. Ces capteurs détectent le frottement d'un pneu sur la route. Des entreprises ont mis au point un « patch » intelligent de 20 cm de large, qui s'étend d'un flanc du pneu à l'autre. Un patch peut comprendre jusqu'à 64 capteurs qui entrent en contact avec la route lorsque la roue tourne. Il permet ainsi d'informer immédiatement l'ensemble de l'écosystème en cas de problèmes relatifs à l'état du pneu ou à la sécurité.

UN RYTHME EFFRÉNÉ ?

La transition est tellement rapide qu'il est possible de se sentir dépassé par les événements. Les autorités publiques se retrouvent par exemple dans l'incapacité de créer le cadre réglementaire nécessaire pour ces nouveaux pneus intelligents, tandis que les constructeurs automobiles n'ont pas le temps d'intégrer pleinement la technologie dans la fabrication de leurs véhicules.

Afin de faire de cette vision une réalité en interconnectant entièrement les conducteurs, les voitures et les routes, les autorités publiques et autres parties prenantes doivent d'abord s'entendre sur les normes de communication et le cadre juridique. L'objectif étant de déterminer la responsabilité de chacun en cas de défaillance d'un composant du système. Les agences de réglementation ont également le pouvoir de décider si ce sont les conducteurs, les constructeurs automobiles (OEM) ou bien les fabricants de pneus qui détiendront et contrôleront les données générées par le système.

Quant aux constructeurs automobiles, ils attirent l'attention sur le fait qu'ils ont besoin de temps afin d'intégrer ces nouvelles technologies dans des systèmes complexes qui sont le fruit de plusieurs années de développement technique. Dans la plupart des cas, le processus d'intégration nécessitera cinq ans de planification. Mais « dans cinq ans, une grande partie de ces technologies seront déjà obsolètes », déclare Saied Taheri de CenTiRe. « D'ici là, nous aurons mis au point de nouveaux capteurs et de nouvelles formes de communication. »

Cette problématique – entre la vitesse de développement d'un système et notre capacité à le gérer et à l'intégrer – est une véritable course contre la montre.

Pour Michelin, une chose est claire : les données collectées appartiennent à leur propriétaire/utilisateur. « Il est essentiel de respecter les données des utilisateurs. Michelin est convaincu que les propriétaires/utilisateurs doivent être libres de choisir les données qu'ils souhaitent partager et les fournisseurs de services tiers qui les utiliseront », ajoute Pascal Zammit.

100X

les vitesses de communication de la 5G devraient être plus rapides que celles de la 4G, permettant une révolution dans l'industrie.

Ce mois-ci, Michelin prévoit de présenter aux autorités européennes à Bruxelles un exemple concret de ce que l'avenir nous réserve : un service de maintenance prédictive basé sur les données embarquées. Autre projet de Michelin : un système standard, sécurisé et résistant au hacking – un défi majeur à relever pour ceux qui tentent de construire les véhicules de demain.

Grâce aux efforts déployés, les pneus pourront jouer un rôle clé dans le développement et la démocratisation de véhicules autonomes. D'après Saied Taheri de CenTiRe, ses chercheurs sont capables de savoir – à une distance de plusieurs milliers de kilomètres – si les pneus fonctionnent sur une route qui présente des nids-de-poule ou des fissures, puis de réinjecter ces informations dans les systèmes avancés de contrôle du châssis ou de contrôle de la stabilité du véhicule afin qu'il ralentisse automatiquement ou puisse s'adapter aux conditions routières.

Pour les fabricants OEM, dont les produits sont en train d'évoluer vers des plates-formes de communication mobile, plusieurs problèmes subsistent. Que se passe-t-il si l'un des capteurs tombe en panne ou si l'information n'est pas correctement transmise à l'un des systèmes de contrôle de la stabilité du véhicule ? Comment concevoir les systèmes d'un véhicule afin que, si un flux d'informations s'arrête soudainement, les systèmes de sécurité traditionnels se déclenchent automatiquement sans compromettre la sécurité du conducteur ?

« Pour l'instant, ils n'ont pas vraiment de réponses à ces questions et les systèmes ne sont pas encore entièrement sûrs et sécurisés », conclut Saied Taheri.

Mais, comme la plupart du temps pour les questions relatives aux nouvelles technologies, y répondre n'est qu'une question de temps.

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