Technologies high-tech : pleins feux sur le futur de l’automobile

Technologie high-tech en série sur certaines autos, généralisées demain ?

Airbags inédits

Airbags frontaux, latéraux et rideaux font partie de la plupart des dotations d’équipements des automobiles. L’airbag genoux, placé sous la colonne de direction est moins commun, mais son développement devrait s’accélérer. L’airbag de ceinture de sécurité que la Ford Mondeo a inauguré devrait arriver sur d’autres automobiles (Mercedes l’utilise déjà). Quant à l’airbag de toit (ou de pavillon) de la Citroën C4 Cactus. Il permet de remplacer l’airbag frontal passager et de libérer le tableau de bord qui peut accueillir une boîte à gants plus spacieuse disposant d’une ouverture sur le dessus. Il n’est pas sûr que cet élément se généralise.

Anti-somnolence

Sur l’autoroute, les grands parcours monotones, l’endormissement guette n’importe quel conducteur. De nombreuses automobiles disposent dès à présent d’un dispositif qui analyse le comportement du conducteur et l’avertit lorsqu’il risque de s’endormir. Bien souvent, ce sont des capteurs contrôlant le volant, les pédales de frein et d’accélérateur qui s’ils se rendent compte qu’aucun de ses éléments n’est sollicité par le conducteur pendant un moment envoient un message à un calculateur qui se charge d’avertir le conducteur par un signal sonore ou lumineux. Il peut y avoir aussi des systèmes qui se chargent d’analyser les accélérations longitudinales et transversales du véhicule, les interventions du conducteur au niveau de l'autoradio, du réglage du volant, du clignotant ou des touches du volant multifonctions… D’autres vont encore plus loin que les simples appels lumineux et sonores. C’est le cas du système Emergency Assist de la nouvelle Volkswagen Arteon. Si après les appels sonores et lumineux, des coups de frein, l’Arteon prend le contrôle du véhicule. L’auto avertit les autres usagers de la route en enclenchant les feux de détresse et dirige la voiture sur la voie de droite où elle s’arrête. Les dispositifs actuels devraient adapter de nouveaux programmes pour être encore plus performants comme l’analyse du rythme cardiaque du conducteur, les battements de paupières, la détection du regard, etc.

Commandes gestuelles

Les boutons sur la planche de bord c’est d’un ringard. Pour les propriétaires d’une BMW Série 7, la commande gestuelle permet de piloter le système d'info-divertissement. On peut baisser le volume, envoyer des messages, prendre ou refuser des appels téléphoniques et naviguer dans le menu musique. Ce système utilise un capteur placé sous le rétroviseur central qui capte les mouvements de la main du conducteur ou du passager avant. À la manière d’un chef d’orchestre, on pilote certaines fonctions du bout du doigt. Demain cette commande gestuelle pourrait être couplée à un système d’affichage holographique. On peut tout régler sur un affichage holographique qui s’affiche dans l’air au-dessus de la console système HoloActive Touch de BMW). Bosch a même perfectionné ce système avec une projection d’ultrasons de façon ciblé, si bien que lorsque votre doigt appuie sur le bouton virtuel, il ressent une légère pression comme sur une simple “touche mécanique “… On n’arrête pas le progrès.

Conduite semi-autonome et autonome

Aujourd’hui la réglementation impose à un conducteur de rester maître de son véhicule, de garder les mains sur le volant et les yeux sur la route. C’est pourquoi les systèmes de conduite autonome sont semi-autonomes, c’est-à-dire que l’on ne peut pas laisser la voiture conduire toute seule. Il est obligatoire par exemple de laisser une main sur le volant, sinon une indication sur l’affichage du tableau de bord vous demande de replacer votre main sur le volant, ensuite une alarme sonore se déclenche et après la voiture ralentit d’elle-même en allumant ses feux de détresse. Demain, si la réglementation change, la voiture conduira d’elle-même. Comme elle le fait dans les bouchons (avec une boîte automatique) vous évitant d’être obligé de débrayer, ou de freiner selon l’intensité du trafic. La voiture pourra également doubler toute seule, il suffira d’actionner le clignotant, pour qu'elle le fasse… On peut même imaginer que la voiture n’ait plus besoin de conducteur. Toyota a présenté un véhicule capable de le faire dont la commercialisation interviendra d’ici à 2020, pour les jeux Olympiques de Tokyo. Cette Lexus GS équipée du système "Highway Teammate" (coéquipier d’autoroute) peut changer de voie, doubler, ralentir en fonction des obstacles ou encore négocier sa sortie. Le passage en mode autonome ne peut s’effectuer qu’après avoir franchi le péage, ensuite le conducteur peut commencer la lecture d’un journal, regarder une vidéo…

Poignées rétractables

Éléments indissociables de la plupart des concept-cars, les poignées rétractables sont désormais de série sur les Tesla, sur l’Aston Martin Rapide elles se cachent aussi dans les flancs, mais sont seulement pivotantes. Ce type de poignée pourrait équiper de plus en plus d’autos. En effet, DS Automobiles voudrait à partir de l’arrivée de la future DS3 Crossback, le petit SUV citadin que la marque va présenter en 2018, ne plus installer que ce type de poignée sur les futures générations de ses autos. D’autres constructeurs seraient intéressés, car moins de prise au vent sur une auto c’est une consommation qui baisse.

Suspension intelligente

Mercedes sur sa Classe S l’a inauguré, DS Automobiles dotera son SUV DS7 Crossback d’une suspension “dite “ intelligente. Il s’agit d’une suspension pilotée qui est couplée à une caméra “lisant “ la route cinq mètres devant l’auto. Elle analyse l’état de la chaussée et donne par l’intermédiaire d’un calculateur des ordres à la suspension pilotée qui va faire varier l’amortissement en fonction de l’état de la route. Avec un tel système, le passage sur un “nid-de-poule “ ne peut perturber le confort des occupants du véhicule.

Vision de nuit

Que le système intègre des caméras thermiques ou à infrarouge, les dispositifs de vision de nuit chez BMW, Mercedes et bientôt sur le DS7 Crossback de DS Automobiles, sont une sorte de troisième œil pour le conducteur d’un véhicule. Ils permettent de voir au loin ce que les projecteurs ne permettent de distinguer. L’image prise par les caméras s’affiche sur l’écran numérique de l’instrumentation de bord et l’on n’est alors pas surpris par la présence de piétons ou d’animaux sur la chaussée et les éviter sans problème. Un vrai plus pour la sécurité.

Bientôt en série

Anticiper le futur

Voir plus loin que votre champ de vision, c’est ce que vont proposer de nouveaux systèmes de prévisualisation. Here travaille actuellement sur un dispositif qui combine une cartographie 3D avec des informations en temps réel sur le trafic, sur les infrastructures de manière, à faire connaître à votre auto le profil de la route, le niveau de circulation, d’éviter les bouchons et les accidents. Valeo avec L’Xtravue veut connecter les caméras et lidars (radars laser) des voitures qui vous précédent et de l’infrastructure pour vous donner en temps réel l’état du trafic en fusionnant toutes ces données sur un écran. Éviter l’obstacle, c’est ce que nous promettent ces équipementiers.

Adaptation au conducteur

Chez Volkswagen on prépare la voiture du futur qui s’adaptera à son conducteur. Grâce à une fonction de son smartphone, la voiture adaptera les réglages de votre auto à vos désirs. Éclairage d’ambiance, mise en route de votre station radio préférée, musique d’ambiance, réglages des sièges… Cela sera valable pour votre véhicule personnel, mais aussi pour l’auto que vous allez louer, à condition qu’elle soit de la marque de Wolfsburg.

Auto apprentissage

La future Audi A8 sera dotée d’une fonction conduite autonome très évoluée. À la manière de la marque Tesla qui récupère les données de ses voitures commercialisées pour améliorer les systèmes de conduite autonome, la future A8 qui sera présentée cet été, sera capable d’agréger des données et disposera d’un système d’auto apprentissage lui permettant d’améliorer ses compétences en fonction des kilomètres parcourus, des situations de conduite rencontrées…

Auto et Hi-Fi

Les technologies audio ne cessent de progresser dans les automobiles. Les plus grands fabricants de composants Hi-fi passent des accords avec les constructeurs pour doter leur production de systèmes audio performants. Citroën avait présenté le concept-car Aircross avec un système audio inédit, des haut-parleurs dans chacun des appuie-tête et un micro, placé dans l’appuie-tête également. Ce dispositif permettait d’écouter sa musique sans avoir de casque et dialoguer avec l’un ou l’autre des occupants de l’auto sans déranger. Un dispositif que l’on ne retrouve pas, hélas, dans le C5 Aircross de série. Citroën n’avance aucune date quant à une commercialisation. Avec les dispositifs de conduite autonome, les systèmes audio devraient subir de belles évolutions afin de transformer les automobiles en vrais salons roulants. Valeo travaille déjà sur des haut-parleurs directionnels, des microphones de précision…

Recharge par induction en roulant

La recharge par induction à bord des autos ne sera bientôt plus exceptionnelle. Pouvoir recharger son smartphone sans le brancher sera bientôt normal. La recharge par induction des voitures électriques est aussi amenée à se développer. Mais les industriels travaillent aussi sur des recharges par induction en roulant. Au lieu d’une seule plaque “de charge “ positionnée à un endroit donné, plusieurs plaques sont disposées sur des parties de routes spécialement aménagées. Ces dispositifs permettront dans quelques années aux voitures électriques de se recharger sans s’arrêter.

Rétros-caméras

Des petites caméras placées en lieu et place des rétroviseurs et reliées à un affichage central (rétroviseur central ou écran) et le tour est joué. On dispose d’une parfaite rétrovision. Si de nombreux concept-cars sont équipés de ce type de système, la présence de ces rétros-caméras sur des voitures de série n’est pas encore d’actualité (hormis la caméra de recul qui sert d’aide pour les manœuvres de parking). Mais cela pourrait changer rapidement, car depuis 2016, les réglementations françaises et européennes autorisent désormais le remplacement des rétroviseurs par des caméras. Principaux atouts de ce système : gain de poids, plus de problème de visibilité au travers de vitres sales ou sous la pluie, moins de bruit d’air et surtout baisse de la consommation. Car ce système moins encombrant qu’un rétro traditionnel perturbera moins la signature aérodynamique du véhicule.

Ces rétros-caméras devraient équiper en série les véhicules haut de gamme, pour les voitures plus populaires, il faudra sans doute patienter quelques années que le prix de l’équipement diminue.

Roues en plastique

Produire des roues en plastique renforcé de fibres de carbone en grande série, ce sera bientôt possible. Il s’agit d’un projet européen qui permettra de produire sur une grande échelle ce type de roues qui a comme avantage d’être plus léger qu’une roue en aluminium (gain de poids de l’ordre de 30 à 50 %). Ce projet coordonné par Riba composite en Italie et par l’institut Fraunhofer en Allemagne permettra la mise sur le marché de ces roues plastiques à partir de 2018. Vraisemblablement, en seconde monte dans un premier temps.

Suspensions à butées hydrauliques

Pour tenter de faire oublier la disparition de la suspension hydropneumatique, Citroën nous a concocté une suspension à butées hydrauliques progressives. Celle-ci sera disponible sur le nouveau SUV C5 Aircross qui sera en vente en Chine en septembre 2017 et commercialisé chez nous en 2018. Selon Citroën cette suspension apporte un vrai gain en confort en permettant plus grande liberté de débattement au véhicule ce qui procure un effet de "tapis volant" donnant la sensation que la voiture survole les déformations de la chaussée. Sur les compressions et détentes importantes, ressort et amortisseur travaillent de concert avec la butée hydraulique de compression ou de détente, lesquelles ralentissent le mouvement de façon progressive évitant ainsi les arrêts brusques en fin de course. Contrairement à une butée mécanique classique, qui absorbe l'énergie, mais en restitue une partie, la butée hydraulique absorbe et dissipe cette énergie, sans phénomène de rebond. Ce dispositif devrait dans le futur équiper toutes les autos haut de gamme de la marque aux chevrons.

Structure en résine

Pour la carrosserie, à part l’acier, l’aluminium, la fibre de carbone qui coûte très cher, on peut utiliser du plastique (ailes des Renault Clio), de la fibre de verre (hayon des premiers Renault Espace) ou un mélange de plastique matière plastique renforcée avec de la fibre de carbone (PRFC) comme pour la petite électrique BMW i3. Pour fabriquer la structure d’une auto de grande série, les constructeurs utilisent de l’acier, de l’aluminium, quelquefois du titane et du magnésium. Ils peuvent également concevoir la structure en fibre de carbone, mais cela coûte très cher et cette technologie est réservée à des autos de petite série comme les supercars. Demain cette structure qui doit résister au choc, à la torsion, à de grosses contraintes de chaleur et de corrosion pourrait être réalisée en polyamide. Arkema un groupe de chimie a dévoilé une résine polyamide haute température chargé en fibres de carbone ou en fibres de verre continues, présenté sous forme de rubans unidirectionnels. Appelé Rilsan Matrix ce matériau inédit permet de réaliser des pièces en composites suivant de nouveaux procédés de mise en œuvre innovants et compatibles avec les cadences de l’industrie automobile grande série. Ces pièces pourront remplacer, ou être associées aux pièces métalliques constituant la structure des véhicules en apportant un gain de poids considérable sans perte des propriétés de résistance de l’ensemble, notamment aux chocs. Pour fabriquer ces pièces, il suffit de coller (en le chauffant) plusieurs morceaux de ce ruban les uns sur les autres en les croisant. Ensuite, une presse permet de fabriquer la pièce de structure que l’on désire. Application en série de ce procédé vers 2020.