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Mobilité durable : IFPEN mise sur la voiture connectée

décembre 2017

Pointé du doigt pour son impact sur la pollution atmosphérique, le transport fait l’objet d’une réglementation de plus en plus stricte. IFPEN explore une approche complémentaire et encore trop peu exploitée : le comportement des conducteurs.

 

Lettre "Les RV DE L'INNOVATION"
Décembre 2017

Rouler connecté pour moins polluer !

Responsable chaque année d’un demi-million de décès prématurés en Europe1, la pollution de l’air est particulièrement présente en ville. En cause : le secteur des transports, principal émetteur de particules (14 % des émissions urbaines en France, 28 % en Île-de-France) et d’oxydes d’azote, également appelés NOx (61 %). Dans un contexte d’urbanisation croissante, il est indispensable de trouver des solutions.

Comment aller plus loin que les normes et la technologie ?
   
Les pouvoirs publics n’ont pas attendu pour agir. Le durcissement des normes Euro applicables aux véhicules neufs a poussé les constructeurs à développer des systèmes de dépollution de plus en plus performants. Depuis 2017, la vignette Crit’Air classe quant à elle les véhicules en fonction de leurs types de motorisation (électrique, essence, Diesel) et de leur norme d’homologation Euro en émissions polluantes pour déterminer leur droit d’accès aux zones à circulation restreinte (ZCR). Mais ces mesures ne peuvent suffire. Les émissions en conditions réelles sont bien plus importantes que la norme, en raison notamment de conditions d’homologation trop restreintes. En outre, aller toujours plus loin dans les solutions technologiques augmenterait le prix des véhicules et serait donc difficilement acceptable par le consommateur.

Un acteur oublié : le conducteur
     
IFPEN mise aussi sur un autre levier à fort potentiel : l’évolution du comportement des conducteurs. Une étude réalisée en 2015 par IFPEN révèle en effet qu'il est possible de réduire les émissions de NOx d’un véhicule de 45 % et celles de CO2 de 10 % en adoptant une conduite plus souple et en privilégiant une vitesse plus constante. Par ailleurs, des essais comparant une vingtaine de conducteurs et plusieurs types de véhicules montrent que, pour un même véhicule et un même trajet, la variation des émissions de NOx peut aller jusqu’à 400 % et celle des émissions de CO2 jusqu’à 20 % selon le conducteur !

Fort de ce constat, IFPEN a lancé en 2017 l’application smartphone Geco air, développée avec le soutien de l’Ademe2. Héritière de l’application d’éco-conduite GECO, proposée en 2014, qui aidait déjà les automobilistes urbains à réduire leurs émissions de CO2, Geco air s’intéresse aussi à leur empreinte en termes de NOx, particules et monoxyde de carbone. Capable d’estimer les émissions d’un véhicule au cours d’un trajet à l’aide de modèles numériques, elle propose des conseils simples, pratiques et personnalisés pour les réduire.

Sensibiliser et responsabiliser
     
Poussant plus loin sa réflexion, IFPEN développe actuellement un concept de vignette connectée reliée à l’application Geco air, qui attribuera une note aux véhicules selon leur empreinte réelle de mobilité. Communiquant avec son environnement, elle pourrait par exemple servir à déterminer un droit d’accès aux ZCR situées à proximité du conducteur. Une étape de plus dans la dynamique initiée par Geco air… Si les modalités d’utilisation de cette vignette restent à étudier, la technologie permet d’envisager les premiers prototypes dès mi-2018.
   

Trois questions à Gilles Corde

La mobilité de demain sera connectée… mais également participative. L’analyse de Gilles Corde, responsable du programme Logiciels et mobilité connectée.

IFPEN envisage le véhicule connecté comme un levier de réduction des émissions polluantes liées à la mobilité. Quels défis soulève cette approche ?

Il y a bien sûr des enjeux techniques, que nous adressons en nous appuyant sur de multiples compétences : motorisations, thermodynamique, contrôle moteur, informatique scientifique, électronique embarquée… Mais au-delà de ces aspects, le principal défi est sans doute la mobilisation des conducteurs. Comme dans tout domaine, la contrainte (normes Euro) ou la récompense (prime à la casse) ne sont pas la panacée. On obtiendra beaucoup plus par l’adhésion. L’objectif est de faire évoluer en profondeur les habitudes de mobilité. D’où l’importance de l’acceptabilité sociétale des solutions qui seront proposées.

Comment obtenir cette adhésion ?

Tout d’abord, en sensibilisant les automobilistes sur l’impact de leur conduite en matière de polluants et sur l’effet de ces derniers sur la santé de leurs concitoyens. 500 000 décès prématurés chaque année en Europe, 7 millions à l’échelle mondiale3, cela donne à réfléchir ! Ensuite, en les aidant à « mieux » rouler. C’est là qu’entre en jeu notre application Geco air, qui fournit des scores de mobilité après chaque trajet, ainsi que des conseils pour s’améliorer sur les trajets suivants. La vignette connectée sur laquelle nous travaillons s’inscrit dans la même logique. La notation de la conduite n’a pas pour vocation de stigmatiser les mauvais conducteurs ou d’avantager les propriétaires des véhicules les plus récents – et donc les mieux équipés en matière de systèmes de dépollution. Elle donne au contraire à chacun l’opportunité d’émettre le minimum de polluants compte tenu de son type de véhicule. Il est parfaitement possible d’obtenir une bonne note avec un véhicule ancien en choisissant une conduite souple, tandis qu’un conducteur adoptant une conduite plus agressive au volant d'un véhicule neuf aura une note inférieure. On rétablit ainsi une sorte d’« égalité des chances » dans la mobilité éco-responsable.

Ces solutions encouragent la prise de conscience et l’action collectives. Les « sciences citoyennes » sont-elles l’avenir de l’éco-mobilité ?

Elles en font partie intégrante ! D’une part, comme évoqué plus haut, parce que se sentir engagé est une source de motivation pour faire mieux. D’autre part, parce que les énormes volumes de données qui remontent grâce à des applications comme Geco air alimentent les recherches menées par les scientifiques et accélèrent les progrès. Enfin, parce que les données ainsi collectées peuvent être mises à la disposition des acteurs de la mobilité, comme les collectivités locales, pour les aider à évaluer l’efficacité de leur réglementation (zones à circulation restreinte par exemple) et de leurs infrastructures (ronds-points, feux tricolores, etc.) en suivant la pollution sur leur territoire de façon précise et en temps réel.
    

Geco air : l’appli qui en a sous le capot ! 

Début 2017, IFPEN lançait Geco air, première application smartphone gratuite permettant aux conducteurs de réduire leurs émissions polluantes. Une solution simple et efficace, issue de l’expertise scientifique d’IFPEN.
    
Véritable « thermomètre personnel » de la pollution liée à la mobilité, Geco air permet à chaque conducteur de connaître son empreinte en termes d’émissions polluantes… pour mieux la réduire. Facile à utiliser, l’appli ne nécessite que la saisie de l’immatriculation du véhicule pour récupérer les caractéristiques du véhicule et de sa motorisation. Ensuite, elle fonctionne de façon quasi-automatique. Comment ? Grâce au GPS du smartphone, qui fournit des indications sur la vitesse du véhicule. Ces informations sont envoyées vers des modèles numériques développés par IFPEN et stockés dans un « cloud ». Ces modèles calculent les paramètres clés du moteur pendant son fonctionnement : température du système de post-traitement, débit des gaz d’échappement, etc. Ces données vont permettre à Geco air d’estimer les principaux rejets de CO2 et de polluants (NOx, particules, monoxyde de carbone) selon le type de véhicule, de conduite et de trajet. La détection du début et de la fin du trajet est automatique.

Fiable et accessible
  
Grâce à l’expertise pointue d’IFPEN dans les technologies de l’information, et notamment les algorithmes d’optimisation en ligne, Geco air offre une analyse particulièrement fiable notamment pour une application sans lien direct avec le véhicule. Elle sait aussi rester accessible en restituant ces informations dans un format convivial et avec des indicateurs simples, comme le score de mobilité, exprimé en Points Polluants (ou POPs). Moins de POPs = moins de pollution générée ! Enfin, elle propose des conseils personnalisés pour réduire l’empreinte polluante de ses trajets (éviter les accélérations et les freinages trop rapides, adapter sa vitesse, etc.) et recommande de privilégier des modes de déplacement alternatifs pour certains trajets fortement polluants.

Cartographier la pollution
   
Les données collectées au cours des trajets des utilisateurs (plus de 21 millions de kilomètres ont déjà été parcourus en France, dont 6 en région parisienne) permettent de générer une carte des émissions polluantes. Des informations utiles aux citoyens qui souhaitent connaître la pollution dans leur rue, mais aussi aux collectivités locales responsables de la réglementation et des infrastructures routières. Geco air rend ainsi les conducteurs acteurs d’une campagne de « science citoyenne » en générant des données utiles aux chercheurs qui développent des technologies plus propres pour demain.
   

Une appli qui n’a pas la tête dans le guidon

Qualifier l’état des pistes cyclables en temps réel (type de revêtement, bruit, dénivelé, virage…) et le comportement du cycliste : c’est la fonction de la solution smartphone développée par Geovelo et IFPEN. Des données utiles pour le cycliste mais également pour les collectivités locales désireuses d’identifier les zones à risque à aménager. Les deux partenaires travaillent aussi sur des algorithmes visant à prédire l’autonomie de la batterie du vélo électrique et à proposer le niveau d’assistance le mieux adapté en fonction du parcours.

Moto Coach : l’éco-conduite à 2-roues
   
April Moto Assurances a développé, en partenariat avec Allianz, la première application qui propose un assistant personnel de pilotage aux utilisateurs de 2-roues, Moto Coach. Déjà disponible en téléchargement, elle permet aux motards d’analyser et d’améliorer leur conduite pour accroître leur sécurité. Moto Coach s’appuie sur le savoir-faire en applications mobiles et logiciels embarqués de DriveQuant, la start-up d’IFPEN dédiée à la mobilité connectée.

Challenge annuel d’éco-conduite : une action de sensibilisation
   
Tous les ans, depuis 2014, IFPEN organise un challenge éco-conduite interentreprises, avec le Grand Lyon et l’ADDVC (Association pour le Développement durable de la vallée de la Chimie). Objectif : sensibiliser les automobilistes aux atouts d’une conduite plus économe et plus écologique, tout en permettant à leur entreprise d’évaluer et de contribuer à la réduction de l’empreinte environnementale de leurs salariés. Pour ce faire, les concurrents utilisent l’application Geco air développée par IFPEN. Plus de 50 établissements implantés dans la Métropole de Lyon y participent chaque année. 

  1. Selon l’Agence européenne de l’Environnement.
      
  2. Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie.
      
  3. Selon l’Organisation mondiale de la santé.
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