Ampère

02 juin
02/06/2023 09:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Hugo FOURNIER

Aeroelastic Reduced-Order Modeling and Active Control of Flexible Aircraft

Doctorant : Hugo FOURNIER

Laboratoire INSA : Ampère

Ecole doctorale : ED160 : Electronique, Electrotechnique, Automatique

Cette thèse porte sur la modélisation aéroélastique d'un avion, et à son contrôle actif. En utilisant les surfaces de contrôle de l'avion de manière appropriée, il est possible de réduire les charges dues aux rafales de vents et à la turbulence. Cela permet de réduire la masse des structures responsables de maintenir l'intégrité de l'avion, et donc d'améliorer les performances du design global. L’utilisation d’un lidar, un senseur permettant de mesurer la vitesse du vent plusieurs dizaines de mètres à l’avant de l’avion, est envisagée pour améliorer les capacités de réduction de charges. De plus, les futurs avions devraient avoir des ailes plus allongées et flexibles, ce qui réduit la traînée mais crée des effets aéroélastique néfastes. Le flottement est une instabilité pouvant amener à une destruction de l'aile, à haute vitesse. Il peut être annulé ou au moins déplacé en dehors de l'enveloppe de vol grâce au contrôle actif des surfaces de contrôle. Ces deux techniques ont été développées dans la thèse au moyen de diverses techniques de design de contrôleurs, principalement basées sur la synthèse robuste H-infini et ses variantes. Des techniques dédiées pour modéliser la dynamique aéroélastique de l’avion ont été développées. Pour obtenir des modèles d’états d’ordres réduits, avec des contraintes sur les pôles. Pour ce faire, une méthodologie basée directement sur la réponse fréquentielle aéroélastique de l’avion est employée, par opposition aux techniques classiques basées sur des équations mêlant l'aérodynamique et la dynamique structurelle, qui amènent en général à des modèles d’ordre importants, inutilisables par les techniques modernes de synthèse de contrôleurs.

 

Informations complémentaires

  • Amphithéâtre Emilie du Châtelet (Bibliothèque Marie Curie) - Villeurbanne

20 mar
20/03/2023 10:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Florian RIGAUD-MINET

Experimental and Simulation Study of GaN Device Size Limitations for High Efficiency Power Converters

Doctorant : Florian RIGAUD-MINET

Laboratoire INSA : AMPERE
Ecole doctorale : ED160 : Electronique Electrotechnique Automatique

Nowadays the electrification of our society leads to a huge demand for technologies related to power conversion systems. Lateral Gallium Nitride (GaN) transistors made on silicon wafers were shown to be more adapted for high efficiency power conversion over their silicon counterparts in the mid-voltage range (100 V–1000 V) at a reasonable cost. The targeted power converters are phone or laptop chargers, on-board chargers in electric vehicles, datacenter power supplies, micro-inverters for photovoltaics and more- electric-aircraft power converters. Power transistor scaling may be interesting to improve converter efficiency. Indeed, it could on the one hand, reduce the transistor-related charges QXX decreasing the switching time and hence the switching losses or on the other hand, decrease the on-state static resistance RDS,ON. However, the scaling should also result in a reduction of the device breakdown voltage as well as a switching that is more sensitive to parasitics that may have disturbed its stability/losses.
In this thesis the electric field distribution management and the switching losses of  lateral 650 V rated GaN-on-Silicon power devices built at CEA-LETI are studied. To do so, an electrical and physical failure analysis was performed to identify the voltage limitation of lateral GaN-on-Si diode test vehicles with different layout and substrate connections. To study the electric field distribution by Technology Computer Assisted Design (TCAD) using Synopsys® SentaurusTM, the electric field variation should reproduce the experimental breakdown voltage. Thus, a buffer trap calibration method based on experimental protocols was initiated. Finally, a new hard switching characterization test bench was set up to study the transistor design and manufacturing process impact on the switching losses of lateral GaN-on-Si transistors. The results help to derive guidelines for the technology and design scaling of the future generations of fully recessed GaN-on-Si Metal Insulator Semiconductor High Electron Mobility Transistor (MIS-HEMT).

 

Informations complémentaires

  • Salle Chrome 1 du bâtiment Minatec - CEA (Grenoble)

03 mar
03/03/2023 10:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Atse Julien Eric N'DOHI

Multiphysics characterization of gan materials and devices for power applications

Doctorant : Atse Julien Eric N'DOHI

Laboratoire INSA : Ampère

Ecole doctorale : ED160 : Electronique, Electrotechnique, Automatique

Malgré ses avantages technologiques, Le silicium présente des limites en raison de son incapacité à opérer sous haute tension à température et pression élevée. Ainsi, le besoin de recourir aux matériaux ayant des propriétés supérieures à celles du silicium est de plus en plus grandissant. Les semi-conducteurs à grande bande d’énergie interdite comme le Carbure de silicium (SiC), le nitrure de gallium (GaN) et le diamant montrent les potentialités à travailler sous haute tension à cause de leur propriété physique respective. Cependant, le chemin pour atteindre une série de production effective avec une maturité technologique et industrielle est encore longue parce que les récentes recherches ont montré que leur performance en tant que composants de puissance est épinglée par quelques phénomènes physiques comme l'apparition de défauts, les effets de contraintes mécaniques, le control du dopage de la couche ou la région active, les fuites et perte d’énergie. Ainsi, une analyse profonde de ces problèmes fondamentaux est requise pour permettre de trouver les solutions adéquates en vue d’optimiser leur performance. Dans cette thèse, nous avons confronté les propriétés physiques et électriques des matériaux et dispositifs GaN à travers une approche de caractérisations multi physiques et électrique tels que le micro Raman la cathodoluminescence et les mesures classiques de courant-tension I(V). L'objectif est de sonder la performance physique de ces matériaux de puissance, surtout ceux conçu à base du GaN parce que la mobilité des porteurs de charges dans le GaN et son énergie de bande interdite permettent aux composants de puissances fabriqués à base du GaN d’opérer dans les commutations de fréquences et radio fréquence élevée que ceux du SiC. Ainsi, le couplage de ces méthodes de caractérisation nous a permis d'avoir une vue profonde des mécanismes physiques qui régissent la performance du GaN sous haute tension et à saisir la contradiction existant entre les paramètres théoriques physiques et expérimentale.

Informations complémentaires

  • INSA Lyon - Amphithéâtre AE1 - Département de Génie Electrique - Bâtiment Gustave Ferrié (Villeurbanne)

Mots clés

01 mar
01/03/2023 09:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Ali AMMAR

Conception et fabrication de dispositifs bipolaires haute tension basés sur 4H-SiC

Doctorant : Ali AMMAR

Laboratoire INSA : Ampère

Ecole doctorale : ED160 : Electronique, Electrotechnique, Automatique

L'objectif principal de cette thèse est de concevoir et fabriquer un BJT npn haute tension (2x2 mm2) à base de 4H-SiC avec la capacité de supporter et de bloquer plus de 10 kV en plus d'un gain de courant décent (β). Les fonctionnalités qui améliorent l'efficacité de la protection périphérique des dispositifs bipolaires et augmentent la tension de blocage, telles que l'extension de terminaison de jonction et les anneaux de garde, ont été étudiées et intégrées dans un modèle entièrement optimisé validé par des simulations TCAD avant le processus de fabrication. Onze niveaux photolithographiques ont été traités lors de la fabrication des dispositifs de puissance. La protection périphérique est constituée d'un JTE de 360 µm de long réalisé par implantation d'Al avec une dose de 1013 cm-2 vérifiée à partir de simulations. Six anneaux de garde sont ajoutés chacun de 5 µm de long avec un espace initial de 4 µm entre le JTE et le premier anneau. Après cela, un incrément d'espace de 0,5 µm est ajouté à l'initial, chaque fois qu'un anneau est ajouté (c'est-à-dire que l'espace entre le 1er et le 2ème anneau est de 4,5 µm, entre le 2ème et le 3ème est de 5 µm). Quatre plaquettes ont été traitées dans une salle blanche à l'ESIEE Paris, et des caractérisations inverses à haute tension ont été réalisées à l'aide d'une station de sonde sous vide à l'Institut de Saint-Louis, France. Le BJT npn fabriqué a enregistré une tension de claquage à émetteur ouvert BVCBO jusqu'à +11 kV avec une densité de courant de fuite de 0,1 mA/cm2. Les caractérisations directes I-V ont été réalisées à température ambiante au laboratoire Ampère à Lyon. Le gain de courant continu maximum atteint par la zone active de 0,56 mm2 est de (β = 27) à un courant de base (IB = 80 mA) et une tension de collecteur VCE = 13 V, ce qui donne une densité de courant de 123 A/cm2.

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  • INSA Lyon - Amphithéâtre AE2 (Bâtiment Gustave Ferrié) (Villeurbanne)

Mots clés

03 fév
03/02/2023 10:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Xuan Viet Linh NGUYEN

Investigation of Ambient Radio-Frequency Energy Harvesting using a Rapid Prototyping Plastronic Approach

Doctorant : Xuan Viet Linh NGUYEN

Laboratoire INSA : Ampère

Ecole doctorale : ED160 : Electronique, Electrotechnique, Automatique

A barrier to overcome of Internet of Things (IoT) devices is their autonomic energy supply scheme and Radio Frequency Energy Harvester (RFEH) is selected among recent energy harvester mechanisms (thermal, mechanical, light, etc.). Another interesting aspect is the possibility of integrating the RFEH onto the surface of polymeric objects. This seems impossible with PCB and FLEX-PCB, but possible with Plastronics. Therefore, the objective is to demonstrate the feasibility of RFEH with Plastronics technology developed in our laboratory, suitable for prototyping. This technology, called Rapid Plastronics, is based on fabricating substrates using Stereolithography (SLA), and realizing the conductive traces applying Electroless Deposition (ELD). The objective was not to develop this technology, but to apply it in the RFEH context.
This thesis is conducted in the following phases.
In the first phase, the studies of materials manufacturing process (Stereolithography (SLA) substrate, ELD copper) in Rapid Plastronics, relative permittivity, loss tangent of the substrate, and resistivity of the conductor are carried out.
In the second phase, designs of patch antenna for the energy harvesting (EH) applications are discussed. A fundamental linearly polarized patch antenna operating at 2.45 GHz is studied, and the impacts of the SLA substrate and the ELD copper on the antenna’s performance are mentioned. Then, the circularly polarized patch antennas being able to capture all the polarizations are studied. The third phase is about the RF-DC rectifiers, the proposed Power Management Unit (PMU), and  the electrical interconnection between the designed antennas, the rectifiers and the PMU. Moreover, identifying the optimal load of the rectifier that offers a vision of setting up the impedance interference between the designed rectifier and the PMU will be also introduced.
In the last phase, the performance of the assembling of the PMU, the rectifiers and the antennas will be analyzed.
 

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  • Amphithéâtre Emilie du Châtelet (Bibliothèque Marie Curie) - Villeurbanne

Mots clés

26 jan
26/01/2023 09:30

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Maroun ALAM

Analyse et caractérisation des performances électriques de composants en nitrure de Gallium

Doctorant : Maroun ALAM

Laboratoire INSA : Ampère

Ecole doctorale : ED160 : Electronique, Electrotechnique, Automatique

Le silicium est le matériau le plus utilisé pour la fabrication des composants de puissance, car il présente de bonnes propriétés électriques et un faible coût de fabrication. Néanmoins, pour des puissances élevées nécessaires dans les applications en électronique de puissance, le silicium présente sa limite. Pour cela, les développements s’orientent vers les matériaux à large bande interdite, comme le SiC, le GaN et le diamant. Ces matériaux sont utilisés dans ce domaine car ils présentent de meilleures propriétés électriques et physiques.
Les HEMT (High Electron Mobility Transistor) sont construits à base d’une hétérojonction AlGaN/GaN, c’est-à-dire que la jonction de ces deux matériaux crée des contraintes mécaniques et conduit à une apparition d’électrons en formant un gaz 2D entre les deux matériaux, entraînant une grande densité d’électrons avec des vitesses élevées. Cependant, ces composants ne sont pas encore totalement fiables. Ainsi, cette thèse entre dans le cadre du projet européen IPCEI/Nano 2022 avec STMicroelectronics qui a pour objectif l’amélioration des performances des composants de puissance. Les travaux ont été divisés selon deux axes de travail. Le premier correspond aux simulations TCAD et dans ce cadre trois structures d’hétérojonction AlGaN/GaN (HEMT Normally On, Normally-OFF et diode) ont été définies. Afin de mieux comprendre l’influence du piégeage sur le comportement électrique et physique des différents dispositifs, des pièges ont été ajoutés dans la structure en variant la concentration de ceux-ci  et l’énergie d’activation. Le deuxième axe concerne les caractérisations électriques. Des caractérisations ont été réalisées sur des diodes Schottky avec une hétérojonction AlGaN/GaN, et différents types de stress ont été appliqués avec pour objectif d’étudier l’évolution de la résistance dynamique. Premièrement, les stress quasi-statique ont été réalisés, correspondant à un passage de l’état bloqué à l’état passant pour une tension  en inverse élevée. Deuxièmement, des commutations dures ont été appliquées avec un nouveau banc qui est le « Double Source Test ». Cela a été utilisé comme un stress dynamique. Finalement, un test de robustesse a été réalisé qui vise à appliquer des surcharges en courant afin d’observer l’évolution des paramètres physiques des diodes après stress.
 

 

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  • Amphi OUEST Bat. « Les Humanités » - Villeurbanne

23 aoû
Du 23/08/2021
au 27/08/2021

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CASE 2021 : 17th International Conference on Automation Science and Engineering

IEEE International Conference on Automation Science and Engineering (CASE) is the flagship automation conference of the IEEE Robotics and Automation Society and constitutes the primary forum for cross-industry and multidisciplinary research in automation.

Its goal is to provide a broad coverage and dissemination of foundational research in automation among researchers, academics, and practitioners. IEEE CASE 2021 will be held in Lyon, France, on August 23-27, 2021. The theme of the conference is Data-Driven Automation.

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08 juil
08/juil/2021

Recherche

Le robot laser Green Shield veut détrôner les pesticides chimiques

Dans les couloirs du BF2i, la blouse blanche est de mise. Derrière les portes vertes du bâtiment, des salles d’expérimentation hébergent des colonies de petits insectes verts, logés dans des boîtes cristal. Le puceron du pois, s’il est l’espèce mascotte du laboratoire, est le cauchemar des agriculteurs et des jardiniers. Il aime s’installer à l’abri du soleil, sous les feuilles pour prélever tranquillement la sève des plants, et malgré sa couleur verte harmonieuse, il est capable de réduire des récoltes à néant.
Depuis 2017, des chercheurs de l’INSA Lyon ont uni leurs forces pour combattre ces ravageurs grands de quelques millimètres, en mettant l’intelligence artificielle au service de l’agronomie. Focus sur une innovation qui pourrait bien s’avérer être le futur de l’insecticide durable.

Un projet ambitieux et aventureux
Le printemps 2020 a été marqué par des chiffres exceptionnels de présence de pucerons dans les champs de betteraves. Virulents, car transmetteurs de maladies, ces organismes sont habituellement éloignés des cultures au moyen de néonicotinoïdes, un type d’insecticide puissant largement controversé pour son danger sanitaire sur la biodiversité. En octobre dernier et en dépit de l’interdiction de 2018, les betteraviers avaient obtenu une dérogation pour faire face à l’infestation de pucerons, relançant la controverse. « Pour donner un ordre d’idée de l’efficacité des pesticides aériens, seuls 0,3 % vont réellement toucher leur cible. Les produits phytosanitaires atteignent les insectes pollinisateurs sans lesquels tout le système de reproduction des plantes s’effondre ; impactent les prochaines descendances de nuisibles qui se transforment pour résister aux produits ; sans parler du danger qui pèse sur la santé des consommateurs. La lutte chimique est utilisée depuis très longtemps, et ses ravages sont de plus en plus mis en lumière. Il est temps de trouver des alternatives durables et applicables à grande échelle », explique Pedro Da Silva, enseignant-chercheur et directeur-adjoint du laboratoire BF2i.
C’est ainsi qu’est né en 2017, faute de solution alternative crédible pour pallier les difficultés des agriculteurs, le projet Green Shield, entre les murs de trois laboratoires de l’INSA Lyon. « François Feugier est arrivé avec une invention brevetée, un laser robotisé. Il nous a demandés si nous pouvions travailler ensemble à une preuve de concept. Le robot était une invention ambitieuse, et cela nous plaisait. Depuis, le projet a pris beaucoup d’ampleur, avec la création d’une start-up Green Shield Technology, et la participation de quatre laboratoires : l’INL
1, Ampère2 et BF2i 3 et Femto-st », explique Arnaud Lelevé, responsable scientifique du projet ANR – Green Shield 2017-2021.

Cible en vue : visez, armez
Après 5 ans de travail, un premier prototype a vu le jour. « Nous avons réussi à mettre sur pied un petit robot à 4 roues capable de rouler au-dessus des plants. Il est équipé d’une caméra qui détecte les pucerons, d’un boitier laser à CO2 et d’un banc optique. En arpentant les rangées de champs, il est capable de détecter les pucerons et de les éliminer avec un faisceau laser », explique Arnaud Lelevé. 

Pour arriver à un niveau de détection efficace, les équipes ont longuement étudié leur organisme cible : le puceron des pois, un animal étonnant capable de se faire presque invisible sur des hectares de culture. « C’est un puceron vert, sur une plante verte ! Ces insectes sont particulièrement difficiles à détecter, car ils se placent sous les feuillages et se fondent avec les plantations. Ils sont même capables de faire « les morts », en se laissant tomber au sol, en restant plusieurs jours pour mieux remonter ensuite. Choisir cette espèce n’était pas anodin : nous sommes partis du principe de qui peut le plus, peut le moins. Si notre prototype est capable de détecter et d’éliminer des pucerons, il pourra être efficace sur un grand nombre d’espèces, plus facilement détectables », explique Pedro Da Silva.
Un autre sujet qui a longuement occupé les équipes a fait l’objet d’une publication dans la revue scientifique Nature Scientific Reports. « Il fallait trouver le juste niveau d’irradiation laser pour tuer le puceron, sans endommager le végétal. C’était un travail presque chirurgical, car il ne fallait pas que la solution présente le moindre risque collatéral pour les cultures et le reste de la biodiversité », ajoute Arnaud Lelevé.

Projet Green Shield V.2
Soutenus par l’agence nationale de la recherche depuis 2017, les chercheurs prévoient encore quelques années de travail. « Nous espérons pouvoir réaliser une autre version du prototype avec nos collègues des laboratoires LiRiS et Citi pour améliorer l’intelligence artificielle. Il s’agirait aussi de rendre la solution miniature, pour que le robot soit plus facile à installer et s’adapte à tous les types de champs. Pour le moment, nous n’avons pas encore mené d’études de rentabilité et nous manquons de données expérimentales pour lancer une quelconque industrialisation », ajoute Arnaud.

Le projet transdisciplinaire peut également compter sur l’un des membres fondateurs pour sa future introduction sur le marché du pesticide durable. Depuis, la start-up Greenshield Technology a pu mettre en application les résultats de recherche pour commercialiser une technologie de désherbage haute-précision qui fait les preuves du potentiel des faisceaux laser infrarouges pulsés. Créée en même temps que la labellisation ANR du projet scientifique, la start-up peut se féliciter d’une belle réussite sociale et financière. Arrivé seul dans les laboratoires de l’INSA Lyon, le fondateur et docteur François Feugier a embarqué près d’une quinzaine de salariés à ses côtés, inscrivant le projet ANR Green Shield dans l’une des mutations les plus importantes pour l’avenir de l’homme et son environnement : parvenir à une agriculture durable et respectueuse de sa biodiversité.

Le 16 septembre prochain, les équipes du projet Green Shield (ANR-17-CE34-0012) présenteront les résultats finaux des 42 mois de recherche à l’occasion d’une journée de synthèse. 
Accès gratuit en présentiel ou en distanciel sur réservation. 
Informations : https://anr-greenshield.insa-lyon.eu/fr/content/resultats#resultats_finaux

 

1Institut des Nanotechnologies de Lyon (CNRS/INSA Lyon/Lyon 1/CPE/ECL)
2Génie Électrique, Électromagnétisme, Automatique, Microbiologie Environnementale et Applications (INSA Lyon/ECL/Lyon1/CNRS)
3Biologie Fonctionnelle, Insectes et Interactions (INSA Lyon/UdL/INRAE)

 

Mots clés

16 sep
Du 16/09/2021
au 16/09/2021

Sciences & Société

Journée de synthèse : projet ANR-17-CE34-0012 Greenshield

Pour clôturer le projet ANR-17-CE34-0012 Greenshield, une journée de synthèse est organisée le 16 septembre prochain.

Pour rappel, ce projet initié en 2017 s'inscrivait dans le cadre de la réduction de l’utilisation des pesticides. Il a eu pour objectif de développer un robot mobile pour combattre les ravageurs, en se basant sur l’analyse spectrale pour la détection et un module laser pour la destruction. 

Inscription en ligne = https://evento.renater.fr/survey/journee-synthese-greenshield-nhqmpcre
Gratuit sur réservation. Attention nombre de place limité à 95 personnes. Il est prévu une retransmission des exposés en ligne.

Programme prévisionnel : 

08h30 - 09h       accueil café
09h00 - 09h30   contexte et genèse du projet
09h30 - 10h00   élaboration d'une base de données de pestes de l'agriculture
10h00 - 10h30   détection de pucerons 
10h30 - 11h00   pause
11h00 - 11h30   neutralisation de pucerons
11h30 - 12h00   conception mécanique et intégration
p12h00 - 12h30   résultats expérimentaux finaux
12h30 - 14h00   repas libre
14h00 - 15h00   démonstrations (pas de retransmission en direct a priori mais une video sera diffusée)
15h00 - 15h30   perspectives

Informations complémentaires

  • Délégation CNRS de Lyon - 2 Avenue Albert Einstein, 69100 Villeurbanne

28 avr
28/avr/2021

Recherche

« Le véhicule du futur n’est peut-être pas celui que l’on imagine »

Le véhicule du futur sera-t-il volant, autonome ou électrique ? Enseignant-chercheur au laboratoire Ampère et au département génie mécanique, Éric Bideaux vient d’être nommé responsable de l’enjeu « transport : structures, infrastructures et mobilités ». Pour lui, aucun doute : les mobilités de demain seront celles qui répondront aux impératifs énergétiques et environnementaux. Et parmi les nombreux challenges que l’enjeu impose, la réponse n’est peut-être pas aussi millimétrée qu’un roulement de vilebrequin… Interview.

Véhicules, infrastructures, usages… Les nouvelles mobilités constituent un domaine de recherche très vaste. Comment pourrait-on résumer les objectifs et l’organisation des travaux autour de cet enjeu au sein de l’INSA Lyon ?

Effectivement, les challenges soulevés par cet enjeu sont nombreux et nos laboratoires travaillent à deux aspects, très interdépendants : la question énergétique et celle de l’environnement. Il existe plusieurs façons d’opérer pour travailler à ces questions. D’abord, nous cherchons à optimiser les technologies existantes : réduire les pertes, récupérer l'énergie disponible, réduire les émissions ou travailler sur les matériaux par exemple. Puis, il y a l’aspect peut-être un peu plus impressionnant, celui du développement de nouvelles architectures innovantes, l’électrique et l’hybride, la voiture autonome et connectée, etc. Et enfin, vient la question des usages : comment réfléchir sur les usages et les mobilités adaptés et quelles sont leurs conséquences sur les infrastructures ? Nous avons à l’INSA une richesse au niveau de la recherche assez unique en son genre qui nous permet d'associer un large spectre de compétences scientifiques sur ces différents sujets. Pour produire, développer et améliorer un secteur aussi pluridisciplinaire que le transport, c’est un atout non-négligeable. Le campus est aussi un territoire d’expérimentation incroyable pour jouer avec les nouvelles mobilités et leurs interactions avec les infrastructures : entretenir le lien avec la formation est important, et je tiens à le souligner, nos étudiants sont déjà très inventifs, mais c'est notre rôle de les associer à ces travaux et d'éveiller leur curiosité ainsi que le goût de l'innovation. Les idées les plus farfelues sont parfois les plus intéressantes !  

Vous êtes chercheur au laboratoire Ampère1, au sein duquel les recherches font la part belle à l’électrique et à l’automatique. Votre nouvelle nomination à « l’enjeu transport » signifie-t-elle que le développement du véhicule électrique est prometteur pour répondre aux enjeux énergétiques et environnementaux ?

Il est certain que la révolution du véhicule électrique existe déjà, et nous irons certainement vers des voies d’amélioration sur ces architectures et leurs usages. Mais je crois très sincèrement que la solution universelle n’existe pas. L’électrique pose des difficultés environnementales de production, de stockage et de recyclage, par exemple les terres rares des moteurs ou la reconversion des batteries : pas besoin d’aller plus loin pour comprendre qu'il y a encore une large place pour la recherche et l'innovation. Cependant, c’est une solution qui peut correspondre à un certain type d’usage, et je crois que c’est dans cette direction que nous trouverons un équilibre : en diversifiant les solutions techniques. Je fais effectivement partie du laboratoire Ampère avec une spécialité en ingénierie des systèmes multiphysiques et automatique. Depuis plus de 25 ans, je m’intéresse aux questions énergétiques, en particulier des véhicules. Je crois que c’est cela qui m’intéresse dans cette nouvelle casquette de responsable d’enjeu : travailler avec chaque laboratoire, sans a priori sur la source d’énergie utilisée et avec la conviction que la diversité est une clé essentielle pour un transport moins impactant sur l’environnement. En fait, il n’est pas question pour nous, chercheurs, de dire « voilà la solution », mais plutôt de donner aux industriels et à la société les outils et les méthodes pour avancer dans un contexte donné. Ici, avec l’impératif énergétique et environnemental. 

S’il n’existe pas de solution unique, pensez-vous que le véhicule du futur existe quand même ? Les véhicules autonomes-volants et autres spinners -écologiques- tous droits sortis de Blade Runner ne resteront-ils que des chimères ? 

Peut-être que ce type de véhicule existera un jour, qui sait ! Plus sérieusement, je crois que le véhicule du futur n’est pas celui que l’on imagine. Il dépendra surtout des usages et des législations, qui sont peut-être les seules à pouvoir faire évoluer rapidement le parc automobile d’un pays, en favorisant une solution plus qu’une autre. Il existe tout un tas de pistes à creuser sur les transports, du véhicule à son usage. Par exemple, nous avions travaillé à la conception de la première pelleteuse entièrement électrique il y a déjà plus de 5 ans. Aucune émission de polluants, un niveau de bruit moindre et une efficacité énergétique plus élevée que la mini pelle traditionnelle : c’était une vraie révolution pour les professionnels. Mais nous pouvons aller un peu plus loin dans l’exploration de nouvelles pistes. Voyez plutôt : aujourd’hui, nous considérons un véhicule comme un objet nous permettant de nous déplacer d’un point A à un point B. Pourtant, lorsqu’il est arrêté, il est inutile. Ne serait-ce pas ici quelque chose à explorer ? Ne peut-il pas servir, en plus de nous assister dans les déplacements, à autre chose ? Pour moi, le véhicule du futur naîtra de ces réflexions. Parce que le véhicule autonome, c’est très beau sur le papier : une machine parfaite conductrice, qui vous emmène à bon port en toute sécurité. Mais en matière d’usage, quelle différence y a-t-il avec une rame de métro autonome comme celles de la ligne D du réseau lyonnais ? La question est : à quel besoin répond le véhicule autonome ?

Vous parliez de la législation capable de faire avancer le changement en matière de transport. Le chercheur et l’ingénieur n’ont-ils pas leur mot à dire dans le débat public aux côtés des industriels et des législateurs ? Notamment sur cette affaire de questionner le besoin ?

La société gagnerait à intégrer un peu plus les scientifiques au débat, c’est certain. Mais cela sous-entendrait peut-être que la technique est neutre, ce qui n’est pas le cas : tous les chercheurs n’ont pas le même avis et les mêmes points de vue ! Et c’est ce qui fait toute la richesse de la recherche aujourd’hui. En matière de transport, les solutions qui émergent auront toujours un impact énergétique et environnemental, même si la technique peut participer à l’amoindrir. Nous serons toujours, chercheurs et citoyens, confrontés à un dilemme. Les avancées résideront dans les choix. Je crois que notre rôle de scientifique est surtout de donner à la société civile, les moyens de faire ses choix, et c’est dans cet esprit que je souhaite faire avancer l’enjeu de recherche au sein de l’établissement.

[1] Laboratoire Ampère (UMR CNRS 5005) : Génie Électrique, Automatique, Bio-ingénierie (INSA Lyon/ECL/LYON1/CNRS)

 

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