Challenge Bibendum - EcoMeter Connect: soutenir l’éco-conduite, faciliter le développement d’une société plus écologique

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"EcoMeter Connect": soutenir l’éco-conduite, faciliter le développement d’une société plus écologique

Le 6-07-2010 par Challenge Bibendum

Points clés :
L’industrie automobile mondiale pourrait économiser des milliards grâce au contrôle des gaz à effet de serre émis par les véhicules à MCI, à la surveillance des modes de consommation énergétique des voitures hybrides/électriques et grâce à une amélioration délibérée des habitudes de conduite. Des solutions novatrices dans ces domaines pourraient être exploitées dans diverses industries pour un secteur du transport routier toujours plus écologique.

Réduction des émissions produites par le secteur du transport routier : une approche intégrée

Les constructeurs automobiles s’efforcent aujourd’hui de réduire les émissions de CO2 moyennes des nouvelles voitures de 159 g/kg à 95 g/kg d’ici 2020, pour satisfaire aux réglementations de la Commission de l’UE. Cet objectif est non seulement extrêmement ambitieux du point de vue technologique, mais il engendrerait des coûts par voiture allant jusqu’à 1 900 euros, soit l'équivalent de 130 à 150 euros par tonne de CO2 en moins. Ceci représente près de 300 à 400 % de plus que les coûts de réduction du CO2 dans les autres secteurs industriels. Si 75 % des émissions sont libérées lors de l’utilisation du véhicule, l’industrie ignore actuellement le fait qu’un parc automobile ancien produise 20 à 30 % d'émissions en plus qu'un parc récent. Plusieurs contraintes affectent aujourd’hui le développement des véhicules hybrides / électriques, qui permettraient à l'industrie d'atteindre ces objectifs ; afin d’assurer l’avenir de ce secteur, il faudra donc se concentrer sur l’établissement du profil énergétique et l’optimisation des batteries. Une approche intégrée portant sur les réglementations, les améliorations technologiques et la conduite consciencieuse pourraient également contribuer à la réalisation de ces objectifs.

La proposition « EcoMeter Connect »

Wipro Technologies a développé une solution qui soutient les différentes parties prenantes impliquées dans les efforts de réduction des émissions, avec une manière innovante et économique de confronter les réductions d'émissions pour tous les types de véhicules : MCI, hybrides et électriques. Un capteur de gaz à effet de serre placé dans le tuyau d'échappement d’un véhicule MCI / hybride permettrait de mesurer les données instantanées liées aux émissions, et ces informations seraient ajoutées à d’autres paramètres d’éco-conduite recueillis par le véhicule et affichées de manière esthétique en vue de donner au conducteur un bilan de ses habitudes de conduite. En mode électrique dans les véhicules hybrides ou électriques, les données SOC (État de charge) et SOH (État de santé) de la batterie pourraient être capturées et affichées avec le mode de conduite sur le tableau de bord. Tous ces éléments aideraient le conducteur à améliorer sa conduite, avec une référence fournie par l’éco-index. Ces informations, qui contribueraient non seulement à améliorer la consommation de carburant et à optimiser la consommation énergétique des batteries, constitueraient également des données précieuses pour diverses parties prenantes afin qu’elles renforcent leur engagement à l’égard de la diminution des émissions. Ces informations pourraient être transmises à un serveur via une passerelle télématique, capable de fournir des renseignements sur la conduite aux propriétaires, consommateurs et utilisateurs de parc automobile, d’offrir des opportunités de négociation concernant les émissions aux équipementiers, ainsi que des opportunités commerciales de négociation basées sur le volontariat aux compagnies d’assurance, concessionnaires et stations-services. Elles permettraient en outre à divers organismes gouvernementaux de mettre en place des réglementations. Le diagramme contextuel suivant explique le concept de façon schématique (voir le diagramme en haut).

Mesure des émissions, consommation énergétique et amélioration consciencieuse des habitudes de conduite

Avec un investissement de plusieurs milliards de dollars prévu dans la réduction et l’échange de droits d’émission de carbone au cours des 5 à 10 prochaines années, Wipro Technologies suggère d'utiliser une méthode systématique pour la collecte, la transmission et le stockage des données d’émissions destinées à être utilisées par diverses parties prenantes afin d’en tirer des opportunités commerciales. L’utilisation d’un capteur de gaz à effet de serre élimine tous les problèmes d’irrégularités des données, qui seraient autrement associés à une estimation basée sur la consommation de carburant. De même, dans le cas d’un véhicule alimenté par batterie, un BMS (Battery Management System) standard conçu de manière novatrice garantit la meilleure utilisation possible de la batterie avec le bloc Li-Ion. Si le capteur de gaz à effet de serre et le BMS permettent de surveiller les émissions produites dans les véhicules MCI et le contrôle d’énergie dans les voitures électriques, il appartiendra toujours au conducteur d’améliorer ses habitudes de conduite. Afin d’améliorer le mode de conduite, un éco-index est calculé à partir de différents facteurs tels que les émissions de gaz à effet de serre, les accélérations violentes, le freinage brutal, la vitesse excessive, la pression optimale des pneus, le fait de laisser tourner le moteur au ralenti, l’utilisation du système de climatisation, etc. qui sont continuellement surveillés et affichés sur le tableau de bord. Outre les indicateurs sur les émissions et l’état de la batterie, une représentation unique de la planète, affichée en couleur, et facile à comprendre, illustre si le conducteur pratique ou non une éco-conduite. Cette image s’accompagne d’informations qui indiquent au conducteur ses mauvaises habitudes, en lui fournissant des renseignements relatifs à ses données de conduite instantanées, ainsi qu’un suivi des informations depuis le début du voyage. La deuxième illustration plus haut représente « l'EcoMeter », un tableau de bord avancé.

Battery Management System

Du fait de l’intérêt accru pour les véhicules électriques et hybrides, des coûts d’investissement considérables sont engagés pour les Battery Management Systems. La prolongation de la vie des batteries à l’aide de nouvelles technologies devient l’enjeu principal. Les véhicules sont alimentés par différentes configurations et combinaisons comme des moteurs et des batteries avec ou sans moteur à combustion interne ; ceci a profondément changé notre manière d’envisager l’amélioration de l’efficacité des moteurs. L’efficacité accrue de la charge électrique des véhicules et l’optimisation de l’utilisation de l’énergie fournie par la batterie joueront un rôle essentiel à l’avenir. Des solutions sur le profil de conduite en auto-apprentissage basées sur l’état du trafic et le maintien de l'énergie dans le système de batterie pour répondre à la demande attendue peuvent considérablement réduire l’utilisation intensive des cellules de la batterie. Certains des services nécessaires comprennent un contrôle à distance de la batterie et des systèmes énergétiques, une technologie de réseau électrique intelligent pour véhicule (afin d’aider les conducteurs à améliorer l’autonomie) et un système écologique de comptage et de facturation intelligent (Smart Metering and Billing). Les exigences d’une architecture évolutive et modulaire ont été prises en compte lors de la conception de ces solutions, qui sont en outre adaptables à différents segments de marché.

Un secteur du transport plus écologique : des avantages étendus à l’ensemble de la société

Les informations ainsi collectées pourraient être utilisées à des fins commerciales par diverses parties prenantes de la société, ce qui renforcerait encore l'aspect écologique du secteur du transport routier. Les constructeurs pourraient utiliser efficacement ces informations pour échanger des certificats de crédit d’émission, en recueillant les informations exactes à partir des véhicules en circulation. Les détails du voyage avec les différents paramètres de conduite pourraient être évalués de manière analytique et retransmis sous la forme d’un bilan au consommateur, lequel chercherait à les améliorer pour qu’ils lui offrent la possibilité d'économiser de l'argent grâce à une meilleure efficacité en termes de carburant et probablement aussi grâce à l’échange de droits d’émission de carbone individuel. Les compagnies d’assurance pourraient proposer une « Greensurance » - une assurance écologique avantageuse pour les conducteurs les plus respectueux de l’écologie - ce qui pourrait être une version améliorée des polices d’assurance « Pay-as-you-drive » (« Payez selon votre conduite »). Les propriétaires de parcs auraient l’opportunité d’évaluer la consommation de carburant et les habitudes de conduite de leurs chauffeurs afin d'améliorer la rentabilité générale. Ils peuvent également être intéressés par l’échange de certificats d’émission en fonction des informations collectées pour la société. Les concessionnaires et divers centres de service pourraient utiliser ces informations précieuses pour déterminer les prix des voitures d’occasion, fixer des frais de garanties prolongées et des AMC. Tous ces cas de figure reposeraient sur une participation volontaire du propriétaire. Toutefois, les gouvernements et d’autres autorités réglementaires pourraient prévoir d’utiliser ces données au moment de décider de certains points de politique tout en préservant le droit à la vie privée de chacun. Il pourrait être extrêmement intéressant de proposer un contournement des villes en fonction des informations relatives au % de véhicules dépassant une certaine valeur d'émission. Toutes ces mesures aboutiraient à un objectif final : contribuer à réduire les émissions et contrôler la consommation énergétique au niveau de l'ensemble de l'industrie du transport routier.