Pour assurer une conduite plus sécuritaire et autonome, les véhicules routiers intelligents utilisent différents capteurs comme des caméras ou des radars. Mais pourrait-on employer ces appareils pour optimiser également la consommation d’énergie d’une voiture? Cette question sera au cœur des travaux d’une toute nouvelle Chaire de recherche du Canada, récemment octroyée à l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR).
« Les capteurs des véhicules intelligents recueillent différentes données sur l’environnement de conduite. Nous voulons développer de nouveaux systèmes qui analyseront ces renseignements afin de permettre au véhicule d’adopter des stratégies de conduite moins énergivores, particulièrement en climat nordique. Selon les plus récentes études, l’utilisation de ces capteurs pourrait engendrer jusqu’à 20 % d’économie d’énergie pour un véhicule de promenade », d’expliquer le professeur en génie mécanique Sousso Kelouwani, titulaire de la nouvelle Chaire de recherche du Canada en optimisation énergétique des systèmes de transport intelligent.
Grâce aux capteurs, une voiture pourrait, par exemple, anticiper la présence d’un obstacle à venir (ex. embouteillage, panneau d’arrêt, etc.) et opter pour un mode de freinage moins coûteux en énergie. Des informations recueillies à propos de la chaussée (état, revêtement, pente, neige, glace, etc.) seraient aussi utiles pour choisir une vitesse de roulement ou des manœuvres d’accélération et de décélération minimisant les pertes d’énergie.
Outre les capteurs de navigation, la connexion Web des véhicules intelligents pourrait aussi être mise à contribution pour obtenir des données sur les voies de circulation environnantes (ralentissements, conditions routières, etc.), afin d’améliorer l’efficacité énergétique de la conduite.
Développer un système de navigation économe
« Notre premier défi sera d’optimiser le fonctionnement des capteurs en hiver, car leur perception peut être altérée par les conditions climatiques. Les caméras sont sensibles à la présence de neige dans leur champ de vision. Les télémètres lasers émettent de fausses mesures s’il y a des flocons de neige ou des gouttes de pluie. De plus, les radars possèdent une faible résolution spatiale. Il faut minimiser ces difficultés afin que les capteurs fournissent la meilleure information possible », mentionne le titulaire de la Chaire.
L’équipe du professeur Kelouwani analysera aussi de quelle façon l’énergie est dépensée pendant la conduite, particulièrement pour les véhicules à faible impact environnemental (ex. voitures électriques). Un portrait de l’utilisation de l’énergie sera réalisé en fonction de plusieurs composantes : accessoires (climatisation, chauffage, servodirection et freinage assisté, système de divertissement, etc.), topologie de la route ainsi que résistance au roulement et à l’aérodynamisme.
« Les informations fournies par les capteurs de navigation et Internet, ajoutées à une meilleure connaissance de la zone d’efficacité énergétique maximale d’un véhicule, nous permettront ultimement de concevoir un système de gestion optimisée de l’énergie du véhicule présentant le meilleur compromis entre la rapidité, l’efficacité et la sécurité », indique le professeur Kelouwani.
Contribuer au progrès de la mobilité intelligente et durable
Un montant de 600 000 $ (réparti sur cinq ans) a été attribué à l’UQTR pour le financement de la nouvelle Chaire de recherche du Canada en optimisation énergétique des systèmes de transport intelligent. Cette somme permettra la réalisation des travaux de la Chaire de même que la formation d’une future main-d’œuvre qualifiée, dans un secteur économique en forte progression.
« Félicitations au professeur Kelouwani et à toute son équipe pour cet octroi. Par cette nouvelle chaire, l’UQTR participera à la création de la prochaine génération de systèmes de transport intelligent, tout en contribuant à une meilleure protection de notre planète par la réduction de la demande en énergie. Le programme de recherche proposé permettra aussi la mise en œuvre de projets multidisciplinaires novateurs, en partenariat avec de grands acteurs de l’industrie », de déclarer Daniel McMahon, recteur de l’UQTR.
Un chercheur créatif et visionnaire
Membre de l’Institut de recherche sur l’hydrogène, le professeur Sousso Kelouwani s’est joint au Département de génie mécanique de l’UQTR en 2012. Spécialiste de la mécatronique – une discipline intégrant plusieurs sciences de l’ingénierie –, il est reconnu aujourd’hui comme un expert mondial de la synergie entre robotique et efficacité énergétique.
Par son leadership scientifique, il a contribué à bâtir un programme de recherche important au Québec autour du véhicule électrique. En 2017, il a remporté le prestigieux Prix d’excellence en transport – catégorie « environnement » de l’Association québécoise du transport.
Depuis 2018, le professeur Kelouwani dirige une chaire de recherche industrielle pour la mise au point de la prochaine génération de véhicules autonomes opérant à l’intérieur des usines, en partenariat avec la compagnie DIVEL. À ce mandat s’ajoute maintenant sa nomination à titre de titulaire d’une Chaire de recherche du Canada qui s’intéressera aux véhicules autonomes sur nos routes.
Régulièrement sollicité pour son expertise sur l’automatisation et l’optimisation énergétique des véhicules, le professeur Kelouwani collabore avec des acteurs majeurs dans le domaine du transport (Novabus, DIVEL, Transition énergétique Québec, etc.). Il œuvre aussi au sein de plusieurs comités scientifiques internationaux.
