À l'instar de domaines tels que le commerce électronique, l'illustration et la photographie (grâce à des intelligences artificielles génératives comme Dall-E) et l'industrie du divertissement audiovisuel, les progrès technologiques transformeront inévitablement le trafic routier, les transports et la mobilité au sens large. Cela concerne non seulement la sécurité des véhicules, mais aussi les technologies déployées sur les routes que nous emprunterons dans les années à venir, des technologies qui révolutionneront la mobilité et les transports tels que nous les connaissons aujourd'hui.
On entend souvent parler de villes intelligentes,mais que se passe-t-il en dehors de ces villes, sur les routes ? Quelles technologies vont changer notre façon de nous déplacer et d’utiliser tous types de véhicules ?
Dans cet article, nous aborderons des sujets tels que l'Internet des objets (IoT) et le Big Data, la connectivité 5G et les routes solaires, qui, entre autres, révolutionneront la conduite automobile dans les années à venir. L'objectif est non seulement de faciliter la vie des conducteurs, mais aussi de promouvoir les transports durables et d'améliorer la sécurité routière.
Quelles technologies routières vont révolutionner l'avenir ?
Le premier élément est la connectivité, ou les communications de nouvelle génération entre tous les acteurs de l'écosystème routier : les véhicules, quel que soit leur type, les infrastructures, les gestionnaires de voirie et les usagers les plus vulnérables – travailleurs agricoles, piétons et services d'urgence. Cette technologie, ainsi que d'autres mentionnées dans l'article, constitue le fondement du concept de routes intelligentes ( ou corridors intelligents ).
Dans le cadre du déploiement de cette technologie, les réseaux de communication mobile 5G et 6G, récemment évoqués, seront essentiels pour établir la connexion et la communication entre le véhicule et son environnement routier. Ainsi, les dispositifs et capteurs déployés sur les routes ou à bord des véhicules apporteront une valeur ajoutée en transmettant des informations précieuses en temps réel sur des aspects tels que la densité du trafic ou l'état des routes.
De même, les protocoles de communication véhicule-infrastructure (V2X) faciliteront la connexion des véhicules à tous les éléments du réseau routier, dans le but d'améliorer la sécurité routière. Cette technologie englobe d'autres protocoles tels que V2I (véhicule-infrastructure), V2N (véhicule-réseau mobile), V2V (véhicule-véhicule) et V2P (véhicule-piéton).
Capteurisation de masse des éléments d'infrastructure routière
Dans le prolongement des technologies précédentes, le déploiement massif de capteurs sur les infrastructures routières via l'Internet des objets (IoT) sera indispensable dans les années à venir pour surveiller leur état et leur fonctionnement. Quels avantages ce déploiement de capteurs et l'abondance de données générées apporteront-ils aux opérateurs et aux usagers ?
Des capteurs installés sur les routes et reliés aux véhicules permettront un suivi continu des données relatives à l'état de conservation des éléments de l'infrastructure routière : viaducs et éléments critiques, surface de la chaussée et défauts du revêtement, éléments de signalisation, etc.
Une connaissance approfondie de l'état des éléments de l'infrastructure routière, générée à partir du Big Data (immenses quantités de données), puis organisée et analysée grâce à l'intelligence artificielle, permettra aux gestionnaires de voirie et aux acteurs concernés de mener des opérations plus efficaces, d'appliquer des principes de maintenance prédictive aux infrastructures, d'améliorer encore la sécurité routière et d'offrir aux usagers de la route de meilleurs services et une expérience plus en phase avec les nouveaux besoins que les innovations, telles que les véhicules autonomes, créeront dans la société.
Intersections intelligentes
La quatrième technologie qui va révolutionner les routes et la mobilité concerne les intersections intelligentes.Les intersections routières sont des éléments de l'infrastructure routière et de transport où deux routes ou plus se croisent. De ce fait, elles sont sujettes aux accidents et nécessitent des niveaux de sécurité et de contrôle bien plus élevés que les autres éléments de la voirie.
Dans ce contexte, les intersections ou passages à niveau intelligents visent à réduire le nombre d'accidents sur les routes classiques grâce à la technologie V2X. Concrètement, ils utilisent des systèmes de capteurs, tels que des radars ou des caméras, et des panneaux à messages variables qui détectent les véhicules approchant de l'intersection et envoient des avertissements aux autres véhicules circulant sur la voie principale.
Les éléments qui constituent les intersections intelligentes sur les autoroutes sont les suivants :
Les systèmes d'alerte dynamiques comprennent les panneaux à messages variables, les feux de circulation et autres signaux. Ils peuvent également envoyer des informations directement aux utilisateurs connectés, les alertant des dangers ou leur fournissant des recommandations en fonction de leur position.
Les stations de traitement des données reçoivent les informations provenant des capteurs installés sur les routes et les traitent pour gérer la signalisation ou transmettre des informations.
Les capteurs de proximité et de détection, placés à des points clés de la chaussée, transmettent les informations aux stations.
Jumeaux numériques basés sur la méthodologie BIM
Cinquième technologie majeure qui façonnera l'avenir des routes, nous mettons en lumière les jumeaux numériques basés sur la modélisation des informations du bâtiment ( BIM ). Il s'agit de représentations virtuelles d'un objet – ici, l'infrastructure routière, mais aussi des usines, des stations-service, etc. Leur développement, en tant que technologie de rupture pour les routes de demain, permettra aux gestionnaires d'infrastructures de manière plus efficace, durable et sûre, d'améliorer la sécurité routière et d'atténuer les risques potentiels.
Grâce aux répliques virtuelles, l'entretien des routes et le fonctionnement d'autres technologies peuvent être simulés, permettant une configuration et une utilisation plus efficaces. Les simulations de jumeaux numériques d'infrastructures routières permettent un travail préliminaire sur l'exploitation et la gestion ultérieure des routes, tunnels, ponts, feux de circulation et autres éléments.
Tout ceci permettra non seulement d'améliorer l'efficacité des tâches opérationnelles, mais surtout, et c'est très important, de réduire le temps de réponse de l'opérateur aux événements grâce à une anticipation et une formation préalables concernant certains processus opérationnels ou de maintenance.
Routes solaires
Le développement durable est un aspect essentiel de l'exploitation routière dans les années à venir. C'est pourquoi on recherche des moyens de réduire l'empreinte carbone des activités des opérateurs et, par conséquent, celle de l'utilisation des routes par les usagers. Ces solutions vont de l'autoproduction d'énergie au transfert efficace de l'énergie des infrastructures vers la circulation des véhicules.
Le premier groupe comprend des solutions telles que les « routes solaires ». Mais qu'est-ce qu'une route solaire exactement ? Ce sont des routes dont le revêtement est littéralement constitué de panneaux solaires, protégés et résistants à la circulation de tous types de véhicules.
Autrement dit, l'énergie solaire photovoltaïque ne se limite pas aux économies d'énergie dans les bâtiments, domaine où son utilisation est la plus répandue. Sur les routes, les panneaux solaires transforment la lumière du soleil en électricité et leurs applications sont multiples : de la construction de bornes de recharge pour véhicules électriques à l'éclairage public.
Actuellement, des projets de routes solaires sont en cours dans des pays comme les États-Unis, la France, les Pays-Bas et la Chine. Et, bien que leur mise en œuvre et leur extension soient coûteuses, et que la captation de l'énergie solaire ne soit pas toujours optimale, elles présentent de nombreux avantages :
- Produire de l'énergie propre en utilisant les routes, et ainsi économiser de l'espace.
- Pour fournir de l'électricité moins chère aux endroits situés à proximité des voies ferrées : par exemple, les stations-service ou les aires de service.
- Réduction à long terme des coûts d'entretien des routes et de l'asphalte grâce à la durée de vie d'au moins 20 ans des panneaux solaires, qui nécessitent très peu d'entretien.
- La recharge par induction permet même de recharger les voitures électriques grâce à des bobines conductrices qui créent des champs magnétiques en contact avec les véhicules.
Conclusions sur les progrès des technologies routières
Ces cinq technologies qui révolutionneront l'avenir des routes partagent un objectif commun : améliorer la sécurité des conducteurs et des piétons, optimiser le travail quotidien des gestionnaires de voirie et promouvoir la durabilité et l'efficacité énergétique. La mobilité de demain se doit d'être durable, et les technologies de l'information et de la communication (TIC) joueront un rôle essentiel dans ces progrès.
Les technologies que nous rencontrerons sur les routes à l'avenir sont là pour durer, facilitant et améliorant la mobilité de la société. Il est important de les comprendre, de s'y familiariser et de profiter de leurs avantages, que l'on soit opérateur, conducteur, usager ou piéton.
Source : Openvia, avec quelques modifications.
