Nos thématiques
Quelles thématiques pour répondre aux enjeux de décarbonation et digitalisation ?
Contexte
En France, la loi Energie-Climat de 2019 a fixé l’objectif de neutralité carbone en 2050. Cet impératif s’applique tout particulièrement au secteur des transports, comme rappelé dans la loi d’orientation des mobilités (LOM).
D’un autre côté, la transition digitale est devenue une nécessité incontestable pour le secteur des transports. Les acteurs doivent répondre et s’adapter à cette transition numérique, pour laquelle l’innovation est essentielle.
Ainsi, afin de répondre au mieux aux enjeux de ses adhérents, CARA centre ses initiatives sur l’innovation dans les systèmes de transport de personnes et de marchandises à travers ces deux grandes thématiques :
Enjeu 1 : Décarbonation de la mobilité et impacts environnementaux
La décarbonation de la mobilité est cruciale pour lutter contre le changement climatique. Le secteur des transports est l’un des plus gros émetteurs de gaz à effet de serre, représentant environ 30 % des émissions mondiales de CO2. La décarbonation vise à réduire ces émissions en adoptant des technologies et des pratiques plus durables.
Transition énergétique
La thématique de la transition énergétique est vaste et rassemble les interrogations autour des développements des mobilités alimentées par des énergies renouvelables ou encore s’appuyant sur des vecteurs énergétiques comme l’hydrogène, produits à partir d’énergies renouvelables. Nous accompagnons nos membres sur les enjeux de l’électromobilité avec notamment le sujet des batteries, de la pile à combustible, du rétrofit, du développement des infrastructures de recharge… Parmi les sujets récurrents et porteurs d’intérêts dans notre réseau, nous retrouvons également l’électronique de puissance.
Solutions alternatives de mobilité des biens et des personnes / Logistique urbaine
En tant que Pôle de compétitivité, CARA aborde également la mobilité au travers une approche systémique : territoires, expérimentations de solutions techniques, services, parties prenantes… Un des sujets phare est la logistique urbaine, regroupant l’ensemble des activités qui optimisent les mouvements de marchandises dans les villes et apportent des réponses innovantes aux demandes de l’économie locale et des habitants.
Un second sujet est le déplacement des personnes via les nouvelles solutions de mobilité et le Mobility-As-A-Service.
Industrie
La mutation des processus industriels dans le secteur de la mobilité est marquée par des innovations et des optimisations visant à améliorer l’efficacité, réduire les coûts et diminuer l’empreinte carbone. Les principaux aspects de cette transformation tournent autour de sujets tels que :
L’Automatisation et Robotisation: pour améliorer la précision, la vitesse et la qualité de fabrication tout en réduisant les coûts de main-d’œuvre;La Fabrication additive (impression 3D): pour produire des pièces complexes avec moins de matériaux et de déchets, réduisant ainsi les coûts et les impacts environnementaux;L’Industrie 4.0: pour développer une gestion plus intelligente et flexible des processus de production;L’Efficacité énergétique: pour réduire la consommation d’énergie, comme l’utilisation de moteurs électriques plus efficaces, l’amélioration de l’isolation thermique et l’optimisation des processus industriels;Les Matériaux avancés: pour réduire le poids des véhicules et améliorer leur efficacité énergétique;L’Economie circulaire: pour minimiser les déchets et promouvoir une utilisation plus durable des ressources.
Ces mutations répondent aux exigences croissantes en matière de durabilité, d’efficacité et d’innovation, redéfinissant les standards de l’industrie des transports pour l’avenir.
Enjeu 2 : Digitalisation
La digitalisation et le développement des systèmes de transport intelligents (STI) présente plusieurs enjeux cruciaux :
Efficacité: Optimisation des flux de trafic et réduction des embouteillages, ce qui améliore les temps de trajet et diminue les coûts économiques liés à la congestion;Sécurité: Réduction des accidents grâce à des technologies de surveillance en temps réel et à des systèmes de communication entre véhicules et infrastructures;Durabilité: Diminution des émissions de gaz à effet de serre par une gestion plus efficace des transports et la promotion de la mobilité partagée et des transports en commun;Innovation technologique: Stimulation de l’innovation dans les domaines de l’automatisation, de la connectivité et des nouvelles mobilités, offrant de nouvelles opportunités économiques;Qualité de vie: Amélioration de l’expérience utilisateur et de l’accessibilité des transports, rendant les déplacements plus pratiques et inclusifs.
Le développement des STI est essentiel pour créer des systèmes de transport plus efficaces, sûrs et durables, adaptés aux défis contemporains.
Véhicules et systèmes de transport intelligent
En plein développement en Europe, les systèmes de transport intelligent sont considérés comme un avenir certain de ce à quoi ressembleront les mobilités, qui comme la société actuelle se dirige de manière générale vers une digitalisation. Parmi les sujets, CARA accompagne le développement des véhicules automatisés et de leur législation au niveau National et Européen. Le pôle s’implique également dans l’ADAS (Système d’aide à la conduite), l’exploitation de flottes de véhicules et le management de ces dernières.
Procédés intelligents
Dans répondre à l’enjeu de digitalisation du secteur des mobilités, cette thématique aborde les innovations dans la production, que ce soit autour de l’usine du futur avec l’industrie 4.0 ou avec l’apport de l’IA et de la réalité augmentée afin d’optimiser la production dans l’industrie.
Comment accompagner ces thématiques ?
Pour accompagner notre réseau dans les innovations de nouvelles solutions (ou les bouleversements de celles actuelles) répondant à ces thématiques, quatre objectifs ont été fixé :
Véhicules & composants : concevoir des véhicules et technologies respectueux de l’environnement et adaptés aux usages
Efficacité des mobilités : Utiliser au mieux les ressources rares de l’espace et du temps
Usages & connaissances : Accompagner, soutenir et outiller les politiques publiques
Gouvernance & politiques publiques : Accompagner, soutenir et outiller les politiques publiques
Découvrez nos programmes de recherche
ENERGIE – GESTION ET CONVERSION DE L’ENERGIE POUR LA MOBILITE
Le programme porte sur l’ensemble de la chaîne énergétique à bord du véhicule, de l’apport de l’énergie jusqu’aux émissions en passant par l’ACV et les usages. L’objectif est d’aider et de chercher des solutions économiquement abordables, socialement acceptables, as carbone et peu nuisibles (particules, bruit, vibration).
- Connexion avec l’infrastructure énergétique (connectivité avec borne, remplissage gaz, recharge, comptabilité);
- Stockage de l’énergie (H2L ou gazeux, batterie, LOHC, e-fuels, bio-carburant, réservoir/circuit d’alimentation, système de recharge, autres formes (supercapa, air comprimé, volant d’inertie,));
- Conversion et adaptation de l’énergie (EP (composants actifs, passifs, DCDC, semiconducteurs) moteur électrique ou thermique, système PAC, transmission, hybridation, récup Energie);
- Gestion, optimisation de l’énergie et algorithmes associés (EMS, BMS, contrôle moteur, TMS, FCMS, gestion énergie à bord);
- Impacts de la conversion d’énergie (bruit, vibration, émission 1ères et 2ndaires, EATS, CEM,);
- ACV (matériaux critiques (terres rares, perfluorés, criticité, dangerosité), cycle CO2, rétrofit, 2nde vie/recyclage);
- Usages (ERS, maintenance prédictive, battery swapping).
SÉCURITÉ ET SÛRETÉ
Le programme porte sur la prévention et la gestion des risques et des accidents dans les transports (mobilité) de personnes et de biens. Il vise en s’appuyant sur le développement de solutions innovantes, en termes de sécurité routière à l’amélioration de la protection de usagers et les personnels vers une vision d’accident et risques zéro. Sureté de fonctionnement et cybersécurité -> améliorer la protection contre les agressions des personnes et des systèmes informatiques afin de rendre acceptable les risques liés aux divers usages. Le programme s’articule sur les domaines d’expertises suivants:
Sécurité primaire
- Analyse des facteurs d’accidents
- Compréhension des mécanismes d’accidents
- Développer et évaluer les systèmes, y compris automatisés, d’aide à la conduite
- Améliorer l’insertion dans le trafic des véhicules autonomes
- Développer et évaluer les systèmes de détections/perceptions des autres usagers/obstacles
- Améliorer la sécurité des infrastructures et développer une intermodalité sécurisée
Sécurité secondaire
- Améliorer la sécurité des occupants en cas de décélération violente (choc, freinage, virage)
- Assurer la comptabilité avec les usagers vulnérables
- Aider et sécuriser la mobilité des personnes avec des difficultés sensorielles et les PMR
- Systèmes de détections des autres usagers/obstacles
Sécurité tertiaire
- Développer les systèmes d’alerte, d’accès et de priorité aux secours
- Améliorer la sécurité des infrastructures et développer une intermodalité sécurisée
Sureté des personnes
Protéger les usagers de fonctionnement ou dysfonctionnement présentant des risques (impacts sur l’intégrité physique des personnes) inacceptables – sûreté de fonctionnement (systèmes, électronique, Hardware et software)
Sureté des biens
- Faciliter et sécuriser les opérations de chargement/déchargement
- Protéger du vol et du vandalisme
- Sécuriser le transport des matières dangereuses en milieu urbain (radiosources, petits volumes, déchets médicaux)
Sûreté des véhicules
- Protéger des dégradations
- Développer la vision/perception périphérique du véhicule
Sûreté des systèmes
- Améliorer et garantir la sécurisation des parcours des véhicules à haut niveau d’autonomie (sur véhicules et infrastructures)
- Améliorer l’insertion dans le trafic des véhicules autonomes
- Améliorer et garantir la sécurisation des données télématiques (radiosources, petits volumes)
- Améliorer et garantir la sécurisation des données personnelles
- Améliorer et garantir la cybersécurité (fonctionnement et cyberattaque)
- Améliorer et garantir la sécurité des systèmes notamment de communication et de détection (fonctionnement et cyberattaque)
ARCHITECTURE VÉHICULE
Le programme porte sur le développement et l’intégration de solutions et technologies innovantes afin d’améliorer l’attractivité, la performance et la compétitivité du véhicule.
Le programme s’articule autour des domaines d’expertise décrits ci-dessous :
Synthèse véhicule (Intégration et validation)
- Architecture (prédisposition/intégration d’organes & modules, composants & sous-systèmes, aides à la conduite)
- Synthèse numérique (architecture, simulations, prestations, software defined vehicle – SDV)
- Crash/Homologation
- Efficacité véhicule (aérodynamique, frottements au sol, gestion de l’énergie & optimisation des auxiliaires, masse => allègement)
- Dynamique véhicule & liaisons au sol
- Architecture électronique (système réseau)
- Problématiques électro-magnétiques (CEM, perturbations & interférences)
- Energie embarquée (intégration, autonomie, interface avec l’infrastructure de recharge)
Vie à bord / confort
- Design / Style / Ergonomie
- Qualité perçue (visuel, haptique, acoustique)
- Qualité de l’air (olfactive, filtration…)
- Acoustique (Noise/Vibration/Harshness)
- Thermique embarquée (habitacle, organes)
- Interface Humain Machine (IHM) & infodivertissement
Procédés et assemblages
- Matériaux (matériaux recyclés, biosourcés, composites/hybrides, acier haute performance, aluminium…)
- Assemblage multi-matériaux
- Prototypages & fabrication additive
Cycle de vie & TCO (Total Cost of Ownership)
- Analyse Cycle de Vie
- Eco-conception & recyclage
- Maintenabilité / Réparabilité / Valeur résiduelle (sur le volet assurance)
- Rétrofit & seconde vie des véhicules
SYSTÈMES DE TRANSPORT ET INTELLIGENCE
Le programme Système de Transports et Intelligence porte sur :
- Le développement des concepts de systèmes de transport, des briques technologiques et de leurs interactions;
- l’évaluation de leur performance et leur optimisation en prenant en compte les aspects comportementaux, humains, sociétaux.
Le programme Systèmes de Transport et Intelligence vise à :
- Intégrer de nouvelles technologies (intelligence artificielle, Block Chain, Connectivité, 5G, nouvelles énergies…);
- en s’appuyant sur ses partenaires avec d’autres pôles ou organismes spécialisés dans ces technologies (ex : Tenerrdis, Minalogic, System X, Vedecom…).
MOBILITÉS, PRATIQUES ET GOUVERNANCE
Ce programme est en cours de refonte et sera prochainement détaillé sur cette page.
Les programmes industriels
PERFORMANCE GLOBALE :
Ces programmes ont pour vocation à accompagner les entreprises dans leurs innovations et transformations, aussi bien d’un point du vue de l’efficacité industrielle, du développement économique ou encore du développement des équipes. Tout comme les programmes de recherche, ils s’appuient sur l’expertise des 3 directeurs de programme industriel.
L’un des enjeux majeurs pour les sites industriels, en France et pour les territoires en particulier, est de maintenir un niveau de compétitivité suffisant leur permettant de rester compétitif dans un marché mondialisé. C’est particulièrement vrai pour l’industrie automobile. Le tout en garantissant à la fois la sécurité des salariés et en minimisant l’empreinte environnementale des sites de production.
Lean Management, Ergonomie, RSE, Industrie 4.0, sont autant d’outils à la disposition des entreprises au service de l’amélioration continue.
Business Development :
Accompagner les entreprises dans leur développement en région, en France ou à l’étranger, mettre en valeur leur savoir-faire auprès de partenaires pour créer des opportunités de business, identifier les opportunités de nouveaux marchés induits par les transformations des mobilités sont les ambitions du programme Business Development.
Missions internationales, Salons internationaux, valorisation des projets développés par les entreprises du réseau, veille sur les programmes d’accompagnement spécialisés, mise en réseau avec les clusters partenaires, … contribuent au développement des entreprises régionales et à leur croissance.
Compétences et Mutualisation :
L’Innovation est au cœur des questions de mobilité, que ce soit au regard des évolutions technologiques (transition écologique, digitalisation des véhicules et des services de transport mais aussi des outils industriels), aussi bien que des évolutions sociétales. Cette dynamique d’innovation particulièrement féconde actuellement ne peut se faire sans les femmes et les hommes qui la portent. L’évolution des compétences est un enjeu majeur pour réussir la transformation des entreprises de la mobilité. Maintenir et accroitre les compétences de ses collaborateurs, recruter les compétences nouvelles nécessaires sont autant de challenges que l’entreprise du XXI siècle a à relever.
Le programme Compétences et Mutualisation a pour vocation d’accompagner les entreprises et les établissements de formation sur ces sujets et ainsi contribuer à la réussite collective face aux défis posés à la filières de la Mobilité dans sa globalité.
