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Bruxelles,
08
Mars
2018
|
10:51
Europe/Brussels

Déneigement des aéroports : des Mercedes-Benz Arocs autonomes pour libérer les pistes

Résumé
  • Des véhicules de déneigement autonomes en test avec Fraport

  • Première application de la technologie dernier cri « Remote Truck Interface » de Mercedes-Benz

  • Partage des informations en temps réel entre tous les véhicules

  • Le déneigement des aéroports exige une conduite autonome de haute précision, rendue possible par les Arocs

  • Une technologie de production en série éprouvée à la base des solutions les plus innovantes

Stuttgart / Bad Sobernheim – Dans le cadre d’un test sans précédent, Daimler AG réalise une nouvelle démonstration d’application potentielle pour l’utilisation future de véhicules professionnels autonomes. Après avoir démontré avec succès l’efficacité des systèmes novateurs Highway Pilot et Highway Pilot Connect, qui permettent la mise en place de convois automatisés, l’entreprise présente une autre avancée en direction des véhicules commerciaux autonomes interconnectés sur les routes.

Sur le site de l’ancienne base aérienne de Pferdsfeld, le plus grand constructeur de véhicules commerciaux au monde a fait la démonstration de l’application pratique des opérations de déneigement automatisées des aéroports en fonction des exigences spécifiques de la clientèle.

Martin Daum, membre du Directoire de Daimler AG responsable de Daimler Trucks : « Nous ne nous contentons pas de parler de nouvelles technologies ; nous les amenons sur les routes. Pas à pas, nous poursuivons le développement de nos systèmes d’assistance les plus évolués, afin que la conduite autonome devienne réalité. Nous travaillons actuellement sur la concrétisation de deux scénarios. Le premier, c’est la conduite autonome dans une circulation relativement normale sur autoroute, avec l’ambition claire d’alléger la charge de travail du chauffeur et d’améliorer sensiblement la sécurité. Le second porte sur l’utilisation de véhicules sans chauffeur dans des environnements fermés afin d’accroître de manière significative la productivité. Avec cette démonstration de déneigement automatisé sur un aéroport, nous affirmons une fois de plus notre volonté d’être la référence en termes de technologies. »

Dans le cadre du projet « Automated Airfield Ground Maintenance » (AAGM), quatre tracteurs Mercedes-Benz Arocs ont assuré une démonstration de déneigement automatisé d’un aéroport avec un convoi contrôlé à distance. Les avantages de cette automatisation sont évidents. Le dégagement des pistes est quelque chose de difficile à prévoir et donc à planifier, spécialement en hiver. Le contrôle avec une précision maximale par un seul opérateur des véhicules de déneigement pour dégager les pistes est particulièrement crucial lorsque des conditions météorologiques extrêmes frappent sans prévenir en hiver. Ces opérations ne nécessitent en outre aucune planification additionnelle pour les véhicules ou le personnel.

Ce projet a été mis sur pied en étroite collaboration avec Lab1886, l’incubateur d’innovations de Daimler, Daimler Trucks et Fraport AG. Lab1886 soutient activement les initiatives visant à l’évolution de Daimler AG du statut de constructeur automobile vers celui de fournisseur de solutions de mobilité, œuvrant dans le cadre du programme CASE de Daimler. Préfigurant la mobilité de demain, le programme CASE fait intégralement partie de la stratégie d’entreprise de Daimler. Ces quatre lettres font référence à la connectivité (Connected), la conduite autonome (Autonomous), la flexibilité opérationnelle (Shared & Services) et les groupes propulseurs électriques (Electric).

« La mission de l’incubateur Lab1886 est de développer de nouveaux modèles opérationnels innovants pour Daimler. Le projet mené avec Fraport constitue un parfait exemple à cet égard. Il montre de quelle manière nous réunissons des solutions innovantes pour répondre à des exigences spécifiques de la clientèle et développer de nouveaux marchés », explique Susanne Hahn, directrice de Lab1886.

« Nous comptons parmi les principaux aéroports au monde et sommes, en cette qualité, heureux d’apporter notre savoir-faire et de contribuer ainsi à ce projet innovant. Cela nous permet d’analyser le contrôle autonome des équipements de service lourds dans des conditions hivernales spécialement difficiles à gérer pour un aéroport. Nous espérons parvenir à des conclusions qui nous aideront à planifier le déploiement futur des équipements avec encore plus de précision et d’efficacité en cas de conditions hivernales soudaines. Notre engagement souligne une fois encore le rôle de moteur pour l’innovation joué par Fraport AG dans de nombreux domaines », précise Mathias Dudek, responsables de la gestion des infrastructures pour Fraport AG.

Basé à Francfort/Main, Fraport AG opère l’un des plus grands hubs aériens au monde. L’objectif des tests conjoints est de mettre en place une technologie de pointe pour le contrôle télématique des véhicules dans des zones qui ne sont pas accessibles au public. Il s’agit là de l’un des principaux aspects sur lesquels cette nouvelle application diffère des avancées technologiques dans le domaine de la conduite autonome développées et réalisées en vue d’essais pratiques par Daimler à ce jour. Les systèmes Highway Pilot et Highway Pilot Connect développés en vue d’une conduite autonome en convoi ont été pensés pour une application sur la voie publique.

Pour ce test unique, en plus de répondre aux nombreuses conditions pour les machines autonomes, Fraport a également fourni les équipements pour le déneigement. Parmi ces équipements figurent quatre souffleuses-balayeuses déjà en service sur le site de l’aéroport, montées sur des semi-remorques qui sont associées à des tracteurs Mercedes-Benz conventionnels.

Une première pour la « Remote Truck Interface » (RTI)

Les quatre Arocs de test sont équipés de la nouvelle Remote Truck Interface (RTI), qui permet de contrôler à distance les fonctions du véhicule et d’échanger des données. L’interface RTI est l’élément central de cette nouvelle technologie, pour laquelle Daimler peut s’appuyer sur un acquis majeur en termes de connaissances et d’ingénierie, engrangé avec divers projets comme les systèmes Highway Pilot et Highway Pilot Connect.

Tous les véhicules de test sont interconnectés via l’interface RTI grâce aux systèmes télématiques. Ils opèrent de manière autonome et sont tous capables de mener le convoi ou de suivre le véhicule de tête. Un responsable de convoi peut ainsi sélectionner au hasard un véhicule de la flotte des semi-remorques disponibles et en faire le « véhicule leader ». L’opérateur utilise alors une console de contrôle pour définir le nombre de véhicules constituant le convoi et leur ordre de séquence, avant d’effectuer une inspection pré-opérationnelle de son véhicule et de tous les autres constituant le convoi.

L’opération paraît simple et elle l’est tout autant dans la pratique. Cependant, le logiciel se cachant derrière ce système est extrêmement complexe. Tous les véhicules sont en effet équipés d’un système de suivi à double GPS (DGPS) et bien évidemment de technologies de communication de véhicule à véhicule (V2V) à la pointe du progrès.

Par ailleurs, l’association entre cette interface RTI innovante et l’unité de contrôle à distance permet un échange de données entre les véhicules extrêmement rapide, mais aussi sécurisé. Afin que le dispositif soit opérationnel en temps réel, l’échange des données entre les véhicules et l’unité principale de contrôle du RTI s’effectue au rythme d’une fois à chaque dixième de seconde. Pour cette communication V2V, les transmissions reposent sur la technologie DSRC (Digital Short Range Communication).

Préparer l’avenir : la conduite autonome offre une vaste gamme d’applications possibles

Le convoi de déneigement autonome est donc constitué de quatre véhicules lors de la phase de test, leur nombre pouvant être porté à 14 unités. Ce test ouvre la voie pour d’autres applications. D’autres aéroports ont déjà fait part de leur intérêt pour de tels équipements automatisés de précision pour la maintenance des pistes, mais de nombreuses autres applications sont envisageables grâce à l’interface RTI de Mercedes-Benz.

« Ce dispositif crée de nouvelles opportunités pour nos clients. Par exemple des manœuvres de haute précision pour des camions conventionnels contrôlés à distance par un chauffeur restant en dehors du véhicule, par exemple positionné derrière celui-ci pour avoir une vision parfaite sur les manœuvres. Parmi les autres possibilités figurent aussi la conduite autonome sans conducteur dans des mines, des terminaux pour conteneurs ou d’autres sites fermés », détaille Martin Zeilinger, Head of Advanced Engineering chez Daimler Trucks.

Les missions des Arocs autonomes dans les opérations de test AAGM (Automated Airfield Ground Maintenance)

Dans le cadre de la démonstration des Arocs, l’interface RTI connecte le véhicule avec l’environnement extérieur. Les fonctions de contrôle pour le guidage et la circulation en convoi sont rassemblées sur des unités de contrôle externes, comme l’ordinateur de suivi, la console de commande et l’interface sans fil. Les Arocs autonomes sont ainsi en mesure d’opérer les fonctions suivantes :

  • Contrôle : démarrage/arrêt du moteur

  • Contrôle : frein de parking

  • Contrôle transversal du véhicule : direction

  • Contrôle longitudinal du véhicule : contrôle du moteur (accélérateur + et -)

  • Contrôle longitudinal du véhicule : freins

  • Gestion du groupe propulseur : transmission (engager vitesse, changer de rapport, point mort)

  • Gestion du groupe propulseur : verrouillage et déverrouillage des différentiels

  • Périphériques : feux lumineux dont indicateurs de directions, gyrophares, etc.

  • Fonctions spéciales : contrôle équipements ; ici : contrôle de la balayeuse-souffleuse

L’unité de contrôle de l’interface RTI permet d’opérer toutes les fonctions du véhicule connecté par le biais d’une interface (CAN). La commande à distance est donc possible via l’intégration d’une connexion sans fil au CAN.

« L’une des fonctions essentielles de l’unité de contrôle RTI est le dispositif de sécurité intégré. Toutes les fonctions du véhicule sont surveillées. La routine de sécurité est exécutée dès qu’une anomalie survient. Cela nous permet d’arrêter si nécessaire les véhicules rapidement et en toute sécurité. Et ensuite de simplement les opérer manuellement », poursuit Martin Zeilinger.

Opérations de test : les équipements de déneigement doivent offrir des réponses extrêmement flexibles

Par le passé, les opérateurs des aéroports devaient conserver en stand-by opérationnel les équipements de déneigement et de nettoyage. Les contraintes sont relativement importantes pour des épisodes météorologiques relativement rares et brefs.

Mais d’un autre côté, il est indispensable pour un aéroport que les opérations de nettoyage soient rapides et efficaces même lorsqu’un peu de neige seulement recouvre le sol. Sur des sites de ce type, la neige doit être dégagée en un seul passage sur une largeur pouvant atteindre 60 mètres. Dans le cas de l’aéroport de Francfort aujourd’hui, jusqu’à 14 véhicules peuvent former un convoi décalé.

La neige est ainsi « passée » de véhicule en véhicule de l’avant vers l’arrière du convoi. En conséquence, la charge de neige augmente pour chaque véhicule et les exigences en termes de performances pour les déneigeuses s’accroissent sensiblement de véhicule en véhicule. Par ailleurs, la précision de conduite est essentielle pour la qualité du déneigement. Les exigences diffèrent donc sensiblement pour chaque engin de déneigement.

Des opérations efficaces grâce à des déneigeuses autonomes

Dans le cas de l’aéroport de Francfort-Main, les véhicules doivent dégager la neige et la glace des pistes et voies d’accès pour les avions en constituant un convoi adoptant une formation très précise. Les conducteurs des déneigeuses devaient jusqu’à présent évoluer mètre après mètre dans de mauvaises conditions de visibilité, dans l’obscurité et le brouillard, avec des projections de neige continues en provenance des véhicules précédents.

La visibilité réduite entraîne souvent une augmentation des distances entre les véhicules, ce qui « ouvre » le convoi et allonge les délais pour dégager une piste. Par ailleurs, ce déficit de visibilité peut entraîner l’endommagement par les véhicules extérieurs des feux lumineux marquant les extrémités de la piste et dont la réparation s’avère très onéreuse.

Pour le test mettant en œuvre les camions de déneigement autonomes de Daimler, un programme de dégagement prédéfini et placé sous le contrôle constant d’un responsable de convoi spécifie la trace, la direction et la vitesse des véhicules. La personne se trouvant dans le véhicule meneur du convoi bénéficie d’une assez bonne visibilité sur la piste à dégager en amont du véhicule de tête et des véhicules suiveurs.

Les voies à dégager sont prédéfinies avec une trajectoire déterminée avec une grande précision. Les tracés à effectuer sont cartographiés et suivis avec précision à l’aide d’un système GPS différentiel, qui offre une précision de trois centimètres, par le véhicule de tête et les autres constituant le convoi grâce à analyse permanente du tracé-cible et de la position réelle.

Pour les opérations de déneigement des aéroports, il est également indispensable de bénéficier d’une grande flexibilité. C’est la raison pour laquelle le responsable du convoi peut reprendre à tout moment manuellement le contrôle en cas de nécessité s’il faut dévier du tracé défini de manière digitale.

Le leader du convoi possède ainsi à sa disposition des commandes classiques – volant, accélérateur et freins – dans chaque Arocs, bénéficiant du contrôle total du véhicule. Les véhicules suiveurs adoptent alors immédiatement et de manière totalement automatique une nouvelle trace-cible résultant de la modification du tracé suivi par le « véhicule 1 ».

Des Arocs 2045 AS 4x4 pour les semi-remorques de déneigement

Le convoi prototype présenté par Advance Engineering est constitué dans un premier temps de quatre véhicules individuels, qui reposent sur des Mercedes-Benz Arocs 2045 AS de série à transmission intégrale, issus de la robuste gamme Grounder et équipés de la dernière génération du moteur OM 470 LA. Un moteur répondant aux normes Euro 6 et affichant une puissance de 315 kW (428 ch) pour un couple de 2100 Nm. À une vitesse assez élevée, la plus grande partie de la masse de neige est dégagée et projetée latéralement par une lame chasse-neige entièrement hydraulique et constituée de trois sections totalisant huit mètres de largeur.

Le nettoyage final du sol est assuré par une souffleuse-balayeuse semi-remorque derrière le tracteur, entraînée indépendamment par un moteur six-cylindres Mercedes-Benz logé à l’arrière de la semi-remorque.

Le train composé par le tracteur et la semi-remorque affiche une longueur totale de 23 mètres et pèse 25 tonnes en conditions opérationnelles. Renforcé au niveau des points d’ancrage du chasse-neige, le tracteur pèse quelque dix tonnes. La lame chasse-neige représente environ deux tonnes du poids total. Et la semi-remorque avec la souffleuse-balayeuse affiche un poids brut de 13 tonnes.

L’innovation, une tradition : Daimler Trucks leader dans le domaine de la conduite autonome

Mercedes-Benz est traditionnellement la référence en matière de nouveaux systèmes de sécurité et d’assistance, mais aussi dans le domaine de l’amélioration de la convivialité des véhicules commerciaux pour le chauffeur. Il en va de même désormais pour la mise en réseau des véhicules et la conduite autonome. Le savoir-faire accumulé durant des décennies constitue le socle de développement de technologies comme les systèmes Highway Pilot et Highway Pilot Connect pour réaliser à terme la conduite autonome.

Le Future Truck 2025 présenté en 2014 et doté du système Highway Pilot apportait une réponse aux défis du futur : accroissement de la circulation, infrastructures inadaptées, pression croissante des coûts et pénurie de chauffeurs. Reposant sur l’actuel Mercedes-Benz Actros, qui dispose de nombreux systèmes d’assistance et de télématique avancés, ce Future Truck 2025 marquait le début d’une nouvelle ère pour le transport de marchandises par la route.

Seulement un an plus tard, le Freightliner Inspiration Truck continuait à écrire l’histoire. Sa technologie est basée sur le Future Truck 2025, mais a été adaptée afin de répondre aux conditions opérationnelles en Amérique du Nord. Le Freightliner Inspiration Truck était ainsi le premier camion à conduite autonome au monde homologué pour être opéré sur la voie publique au Nevada.

Peu après, Daimler Trucks inaugurait un nouveau chapitre en Europe. À l’automne 2015, un Mercedes-Benz Actros standard doté du Highway Pilot était à son tour homologué comme véhicule d’essai pour évoluer sur la voie publique. Ce véhicule peut circuler sur toutes les autoroutes allemandes en mode semi-autonome. Dans ce cadre, le véhicule circule de manière autonome, mais le conducteur doit en permanence surveiller le système et être en mesure de reprendre à tout moment le contrôle des commandes.

Si le Mercedes-Benz Future Truck 2025 était un véhicule-concept, le cap de la transition vers la production en série a été franchi avec succès grâce au Mercedes-Benz Actros doté du Highway Pilot, qui démontre la capacité d’adopter le principe de la conduite autonome au quotidien.

Depuis 2016, trois camions Actros dotés de la technologie Highway Pilot Connect circulent sur les routes. Cette technologie permet la circulation des véhicules en « convoi » grâce à l’assistance de l’électronique sur les autoroutes et les grands axes. Dans le cadre du European Truck Platooning Challenge, une opération transfrontalière, Daimler Trucks a pu démontrer les avantages de la mise en réseau par voie électronique de plusieurs véhicules lors de leur trajet en direction de Rotterdam. Dans le cadre de ces convois, la connectivité et la conduite autonome permettent d’accroître la sécurité pour les divers véhicules constituant le convoi, mais aussi d’alléger la charge de travail du chauffeur et d’abaisser la consommation de carburant en réduisant les distances entre les véhicules.