Assistance et commande de véhicules intermédiaires en conditions réelles – REACTIVE

Pour concevoir les véhicules urbains de demain, le projet REACTIVE repose sur une méthodologie rigoureuse structurée autour de quatre piliers complémentaires. Notre démarche combine l’expérimentation en environnement contrôlé et l’analyse en conditions réelles :

• Aérodynamique et stabilité : Nous utilisons des tests en soufflerie et des simulations numériques avancées pour analyser comment ces véhicules légers réagissent au vent et aux turbulences urbaines, garantissant ainsi une sécurité maximale.

• Analyse biomécanique et physiologique : Le conducteur est au cœur du dispositif. Des capteurs mesurent l’effort humain et la fatigue pour adapter l’assistance électrique de manière fluide et naturelle.

• Gestion intelligente de l'énergie : Grâce à des algorithmes de contrôle sophistiqués, le système optimise en temps réel la répartition entre la force musculaire et l'énergie électrique pour maximiser l'autonomie du véhicule.

• Validation "Grandeur Nature" : L'ensemble des technologies développées est intégré dans un prototype de véhicule léger (HHLV) et testé dans des scénarios de livraison et de transport de personnes afin de valider leur efficacité sur le terrain.

Cette approche intégrée, menée par des laboratoires d'excellence (LAMIH et PRISME), permet de transformer des recherches de pointe en solutions concrètes pour une mobilité durable.

L'objectif ultime du projet REACTIVE est de lever les verrous technologiques qui freinent l'adoption massive des véhicules intermédiaires pour transformer durablement la mobilité urbaine. Les résultats attendus se déclinent en trois axes majeurs :

• Une stabilité et une sécurité renforcées : Le projet doit aboutir à une meilleure compréhension des phénomènes aérodynamiques pour garantir que ces véhicules légers restent stables et sûrs, même à des grandes vitesses a ou face à des vents urbains imprévisibles.

• Une assistance électrique "intelligente" : L'un des résultats clés est la mise au point d'algorithmes capables de synchroniser parfaitement l'aide du moteur avec l'effort physique et la fatigue du conducteur, rendant la conduite plus naturelle et moins éprouvante.

• Une autonomie énergétique optimisée : En combinant une meilleure pénétration dans l'air et une gestion intelligente de la batterie, le projet vise à maximiser la distance parcourue, offrant ainsi une alternative réelle et efficace aux voitures thermiques pour les trajets de moins de 8 km.

• Un prototype validé en conditions réelles : Le projet débouchera sur la démonstration concrète des technologies REACTIVE intégrées à un véhicule léger (HHLV), prouvant leur viabilité pour des services de livraison ou de transport de personnes au cœur des villes.

Le projet REACTIVE ne se limite pas à une innovation technique ponctuelle ; il s'inscrit dans une vision de long terme pour la transformation de nos cités. Au-delà de la validation des prototypes, les perspectives ouvertes par ces recherches sont majeures pour le futur de l'urbanisme et de l'environnement :

• Une généralisation des services urbains agiles : À terme, les technologies développées permettront de déployer massivement des solutions polyvalentes, allant du transport de personnes (services de type taxi) à l'intégration complète dans les systèmes logistiques pour les livraisons du premier et du dernier kilomètre.

• Vers des villes « Zéro Émission » d'ici 2030 : En levant les freins liés à l'autonomie et à la sécurité des véhicules légers, REACTIVE devient un levier concret pour aider les métropoles européennes à atteindre leurs objectifs de neutralité carbone.

• Un nouveau standard industriel : Les innovations en matière de contrôle aérodynamique et de gestion intelligente de l'effort humain ont vocation à devenir des normes pour les constructeurs de véhicules intermédiaires (HHLV), facilitant ainsi leur adoption par les grands acteurs de la logistique mondiale.

• Une reconquête de l'espace public : En favorisant le passage de la voiture individuelle vers des modes de transport ultra-compacts, le projet ouvre la perspective de villes moins encombrées, plus silencieuses et où le temps de trajet n'est plus gaspillé dans la recherche de stationnement.

REACTIVE prépare ainsi le terrain pour une mobilité où la technologie s'efface au profit d'une expérience de déplacement fluide, naturelle et respectueuse de notre cadre de vie

La transition énergétique amène à repenser la mobilité urbaine. Le projet REACTIVE s’intéresse aux véhicules intermédiaires à propulsion hybride humaine-électrique. Ces véhicules, pour certains dotés d’une vitesse de pointe de 80km/h ou plus, adressent différents besoins de mobilité, tel que des services de taxis, de mobilité personnelle ou de logistique du dernier kilomètre. Le développement de ces véhicules est supporté par différentes initiatives nationales et européennes.
Deux freins à l’adoptions sont identifiés : la fatigue du cycliste et le comportement dynamique du véhicule en condition réelle (vent, doublement par un autre véhicule). Les deux objectifs du projet sont donc le développement d’un système d’assistance électrique qui prend en compte la fatigue du cycliste (estimée à partir d’une montre connectée) et les conditions environnementales (vent, pente, etc.) et la conception d’un système d’aide à la conduite permettant de maintenir le véhicule sur sa voie en cas de perturbations aérodynamiques.
Nous proposons de développer un estimateur temps réel des efforts aérodynamiques et une loi de commande non linéaire pour la dynamique latérale. Enfin nous adapterons les algorithmes utilisés pour la gestion d’énergie de véhicules hybrides dans le domaine automobile aux véhicules intermédiaires à propulsion humaine-électrique. Le projet combinera des essais expérimentaux sur véhicule réel, le contrôle et l’aspect biomécanique tout en prenant en compte certaines conditions atmosphériques. D’abord, des mesures aérodynamiques et d’énergétique dans des conditions réelles (turbulence, doublement) en soufflerie seront faites pour étudier le comportement aérodynamique. L’étape suivante concerne la synthèse d’une loi de commande latérale et loi d’assistance permettant gestion de l’énergie dans les batteries et de la fatigue humaine. Les deux algorithmes utiliseront un estimateur des efforts aérodynamiques. Le tout sera testé et validé expérimentalement sur véhicule réel