10 FONCTIONNALITÉS DE LA VOITURE
DE DEMAIN
Une voiture qui prévient les crises de diabète, qui se pilote grâce aux mouvements du corps de son conducteur ou qui se transforme en salon de massage... Des innovations qui paraissent futiles aux yeux de certains mais qui font partie intégrante de la stratégie des constructeurs automobiles pour capter l'attention des clients potentiels sur un marché toujours plus concurrentiel.
D'autant que ces derniers sont relativement jeunes – aux Etats-Unis, les individus nés entre 1977 et 1994 ont pesé pour 26% des ventes de véhicules neufs au premier semestre 2014, chiffre le cabinet J.D. Power and Associates – et, donc, par nature, friands d'innovations comme celles-ci.
Pour les appâter, donc, les fabricants de voiture ont une tactique bien rodée. Un, ils transforment les innovations technologiques jusque-là réservées aux véhicules très haut de gamme en équipements de série. Deux, ils misent sur les fonctionnalités innovantes. Découvrez celles qu'ils ont dans leurs cartons.
"Les conducteurs souffrant de maladies cardiovasculaires ont un risque 23% plus élevé d'accident de la route", rappelle Ford. Il n'en fallait pas davantage au constructeur américain pour s'atteler au développement d'un siège à électrocardiogramme capable de détecter les irrégularités dans l'activité cardiaque du conducteur.
Relié à des technologies déjà présentes sur des véhicules de série, comme l'alerte de changement de file, le freinage automatique ou le limiteur de vitesse, ce siège, encore à l'état de prototype, pourrait même, à plus long terme, garer le véhicule en cas d'urgence. Ford planche aussi sur un dispositif de surveillance de la glycémie, lui aussi au stade du prototype : le système de connectivité à commandes vocales Ford SYNC se connecte à un appareil de mesure du glucose, développé par le fabricant Medtronic, et déclenche une alerte en cas de glycémie anormalement élevée...
Embouteillages obligent, difficile de concevoir le temps passé en voiture – en moyenne 60 minutes par jour en 2008 pour les actifs avec emploi et vivant dans une zone rurale, selon l'Insee – autrement que comme une source de stress. Au mieux, cette heure quotidienne était considérée comme du temps perdu. Bonne nouvelle, cette perception s'apprête à évoluer.
PSA planche sur un dispositif, baptisé Chrysalide, qui permettra au conducteur de transformer l'habitacle de son véhicule en soupape de décompression : via son smartphone, il pourra choisir une ambiance sonore et un environnement lumineux apaisants. Il pourra aussi incliner le siège auto à volonté et se faire prodiguer un massage. Ceux qui ont plutôt besoin d'un coup de fouet pourront quant à eux opter pour le programme énergisant. Les premières voitures devraient être équipées dès 2016.
Une voiture qui ne consommerait qu'un litre aux 100 kilomètres, un doux rêve ? Non, une réalité à l'horizon 2025, promet Renault qui profite de l'édition 2014 du Mondial de l'automobile de Paris pour dévoiler EOLAB, un prototype de la taille d'une citadine, mais en beaucoup moins lourd. Le démonstrateur pèse 400 kilogrammes de moins qu'un véhicule classique, affirme le fabricant, qui a utilisé des matériaux ultralégers comme l'aluminium ou le magnésium, dont est composé le toit de 4 kilos.
Outre l'allègement, d'autres facteurs ont rendu possible cette ultrabasse consommation : la double motorisation essence-électrique et une meilleure pénétration dans l'air, obtenue grâce à des volets latéraux qui font office d'ailerons. Au-delà de 70 km/h, ces "flaps" s'ouvrent pour maintenir le plus loin possible les écoulements d'air qui longent les côtés de la voiture lorsqu'elle avance. PSA signe, lui, deux concepts affichant une consommation de 2 litres aux 100 : la C4 Cactus Airflow 2L et la Peugeot 208 2L Hybrid Air.
Piloter son véhicule comme on joue à la Wii, les manettes en moins, qui l'eut cru ? Présenté par Toyota à Tokyo fin 2013 puis à Genève début 2014, le concept car FV2, à la croisée des chemins entre le scooter à trois roues et le gyropode (type Segway), n'a ni guidon, ni volant. Ce sont les mouvements du corps du conducteur qui dictent à l'engin la marche à suivre : avancer, reculer, tourner à droite ou à gauche.
Le monoplace japonais propose également un système de réalité augmentée qui permet d'afficher des informations directement sur le pare-brise. Déjà, sur le TOYOTA diji, un concept car dévoilé au Salon de Genève en 2012, l'habitacle pouvait faire office d'écran. Autre fonctionnalité innovante du FV2, sa carrosserie LCD peut changer de couleur à volonté. Mais pour l'heure, ce ne sont que "des pistes de recherche, précise-t-on chez Toyota, qui donneront forcément lieu à des applications concrètes, mais pas nécessairement sous cette forme précise et sans échéance certaine."
Transporter trois passagers dans une voiture dont les dimensions sont celles d'un modèle à deux places, ce serait pour bientôt. C'est en tout cas ce queFord a affirmé lors de la présentation au printemps 2013 d'un prototype roulant de voiture électrique sur base de Fiesta, la citadine phare du constructeur américain. Ce véhicule de recherche, baptisé eWheelDrive, conçu avec l'équipementier allemand Schaeffler, est équipé de deux moteurs électriques dans les roues arrières.
A la clé, un gain de place considérable. "Il deviendrait alors possible d'accueillir quatre personnes dans les dimensions d'un modèle actuel à deux places", assure le fabricant de voitures. Par ailleurs, le système autorise des déplacements latéraux pour les manœuvres de stationnement. De quoi faciliter grandement la conduite en ville.
Voilà qui devrait ravir les amateurs du jeu de course Mario Kart. Jaguar Land Rover a dévoilé cet été un prototype de pare-brise virtuel qui permet aux pilotes sur circuit de faire la course contre une voiture fantôme dans le but d'améliorer leur temps au tour. Le pare-brise à réalité augmentée du Britannique est également capable d'afficher en temps réel des informations relatives aux trajectoires et zones de freinage optimales, matérialisées par des pointillés qui changent de couleur en fonction de la vitesse à adopter.
A mi-chemin entre les dispositifs d'affichage tête haute – qui projettent des indications de conduite dans le champ visuel direct du conducteur pour lui éviter de quitter la route des yeux – sur lesquels planchent de nombreux constructeurs automobiles, et la simulation, ce système ne devrait pas être commercialisé avant une dizaine d'années.
Les constructeurs n'hésitent pas à surfer sur la fibre écologiste croissante des automobilistes. Le Français PSA Peugeot Citroën notamment prépare une centrale de dépollution de l'habitacle, baptisée "Pure air". Programmable et activable à distance, le système utilisera une combinaison de charbons actifs, de catalyseurs et de zéolithes (cristaux qui gonflent sous l'effet de la chaleur) pour purifier l'air à l'intérieur du véhicule.
Dès 2016, le constructeur généralisera ses filtres HEPA – pour High Efficiency Particulate Air – capables de piéger les particules de très petite taille. Le lancement de la centrale de dépollution de l'air dans le véhicule n'interviendra qu'après, d'abord en Chine, puis en Europe.
En 2013, plus de 14% des personnes tuées sur la route en France métropolitaine étaient des piétons. Pour infléchir ce chiffre, les constructeurs automobiles bûchent sur des technologies capables de protéger les passants et les cyclistes en cas d'accident. Hyundai a équipé sa nouvelle Genesis d'un capot actif. "Lorsque la voiture détecte une collision imminente avec un piéton, son capot avant se soulève, afin d'absorber le choc et de minimiser le risque de blessure", explique le Sud-Coréen.
Ford, lui, a doté sa nouvelle Mondeo d'un "assistant pré-collision", un système qui détecte des personnes qui évoluent au-devant de la voiture, ou qui pourraient couper sa route, et active automatiquement les freins si le conducteur ne répond pas aux alertes sonore et visuelle. Le dispositif fonctionne grâce à une caméra placée en haut du pare-brise ainsi qu'à des radars situés dans le pare-chocs.
Non, le manque de sommeil n'est pas la seule cause de somnolence au volant. Autre facteur déclencheur, l'excès de CO2 dans l'habitacle. Or, plus le conducteur passe du temps dans le véhicule, plus le niveau de dioxyde de carbone dans l'habitacle augmente et, par conséquent, plus sa vigilance diminue. C'est pourquoi Hyundai a conçu un capteur de CO2 d'habitacle. Il s'agit d'un système de ventilation, situé sous la boîte à gants qui contrôle l'admission d'air frais ou recyclé.
Une technologie dont le constructeur sud-coréen a équipé sa nouvelle Genesis, une berline de luxe conçue à destination des marchés américains et asiatiques et vendue en nombre limité en Europe. La France, elle, a eu droit à 15 exemplaires.
Bonne nouvelle pour les angoissés du créneau : bientôt, les voitures se gareront toutes seules. Déjà, en septembre 2013, l'équipementier français Valeo dévoilait le système Valet Park4U. Bardé de caméras, de capteurs à ultrasons et équipé d'un scanner laser, le véhicule était capable de chercher une place disponible, de se garer sans l'intervention du conducteur et même de revenir l'attendre à la sortie du garage. Une technologie prête à équiper les premiers véhicules en 2017, assurait alors Valeo.
Plusieurs constructeurs se sont lancés dans la course. Ford a notamment conçu un prototype sur base de Focus, équipé d'un système de stationnement 100% automatique. L'automobiliste se gare d'une simple pression sur le bouton d'une télécommande, qu'il soit à bord de la voiture ou non. L'Américain ne donne pas plus de précisions quant à une éventuelle date d'implémentation sur des véhicules de série.
Méthodologie
Ce dossier fait l'inventaire de projets développés par les constructeurs et équipementiers automobiles mondiaux. La liste est la suivante :
-le siège à électrocardiogramme imaginé par Ford
-le dispositif Chrysalide
-la voiture ultra basse consommation, sur laquelle planchent les français Renault et PSA
-le concept car FV2 développé par Toyota
-le prototype roulant eWheelDrive conçu par Ford
-le prototype de pare-brise virtuel développé par Jaguar Land Rover
-la centrale de dépollution Pure air que prépare PSA
-l'assistant pré-collision qui équipe la nouvelle génération de Ford Mondeo
-le capot actif et le capteur de CO2 qui équipent la nouvelle Genesis de Hyundai
-les systèmes de stationnement 100% automatique développés par l'équipementier Valeo et Ford.
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L’effet ventouse des geckos sur les murs repose principalement sur le pouvoir des soies dont sont pourvus ces petits reptiles. Des physiciens l’expliquent au travers d’un modèle mathématiques qu’ils ont élaboré. Ces découvertes pourront servir à diverses applications dans la biomimétique et dans la robotique.
L'étude mathématiques montre que les geckos sont capables d'équilibrer la force de gravité en appliquant leur propre force à un mur. Ils peuvent appuyer et faire glisser leurs pattes vers leur corps sans tomber. © Biscutella, Wikimedia Common
Dans un article paru dans le Journal of Applied Physics, des chercheurs exposent un modèle mathématiques qui révèle comment les forces agissant sur un gecko en train de grimper une surface verticale et l’angle des soies de ses pattes interagissent pour créer un système d’adhésion délicat, mais puissant.
On savait déjà que les électrons des molécules des micropoils des soies des geckos interféraient avec ceux des parois pour créer une attraction électromagnétique. Dans cette étude, les physiciens se sont intéressés à leurs autres propriétés.
« Un gecko, par définition, ne colle pas – il doit faire quelque chose le devenir », rappelle Alex Greaney, coauteur de l’étude et professeur d’ingénierie à l’université d’État de l’Oregon, à Corvallis, aux États-Unis. « C’est cette incroyable synergie de la souplesse, de l’angle et de l’extensibilité des poils qui le rend possible. »
Très étudiées, les propriétés collantes des orteils bulbeux de gecko ont inspiré des moyens médicaux de suture sans couture ou encore militaires, pour des palettes adhésives permettant aux soldats de franchir un obstacle. © David Clements, Wikimedia Common
D’après les résultats, au contact d’une surface, les soies — ces poils minuscules au-dessous des pattes du gecko — ne forment pas un angle à 90 degrés avec les orteils, mais se ramifient en angles obliques. Plus ils s’orientent parallèlement à la surface de la patte de l’animal, plus l’aire d’adhésion augmente et davantage de poids le reptile peut supporter. En outre, la flexibilité et l’extensibilité des soies aident à rediriger l’énergie accumulée lors des sauts, de changements soudains de direction ou de courses.
Le système permet aux geckos de coller et de décoller leurs pattes si rapidement qu’ils peuvent se précipiter, en une seconde, à des distances équivalentes à 20 longueurs de leur corps. Ils peuvent également évoluer sur pratiquement tout type de surfaces et dans tous les angles — hormis les plus humides où leur adhérence s’affaiblit et sur lesquelles ils risquent de glisser.
Alex Greaney et ses collègues souhaitent à présent poursuivre leurs travaux sur le rôle que joue la friction. Leurs résultats actuels seront exploités pour le développement de matériaux biomimétiques, en particulier dans l’élaboration d’un « robot gecko ».
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