Des antennes
qui tournent rond

Si ces dernières années, l'automobile a largement bénéficié des avancées dans le domaine de l'électronique, ce sont , aujourd'hui, des innovations dans les télécommunications qui révolutionnent le plus nos habitudes de conduite. Basé en partie sur la mise au point d'une antenne intelligente par des chercheurs de l'IETR (Rennes), le projet Routes et véhicules communicants (Rouvécom), en est une nouvelle illustration.

Les coordonnées GPS sont diffusées aux véhicules environnants à l'aide d'un réseau sans fil.

Qui ne s'est pas déjà vanté d'être arrivé à bon port sans carte routière ni explication de son hôte, mais en "totale autonomie", grâce au GPS de son véhicule, ce qui avait le don de provoquer l'admiration de l'assemblée ? Mais l'admiration est de moins en moins perceptible, car le système GPS - ou plutôt Galileo devrons-nous dire bientôt !- est aujourd'hui considéré comme un standard et de nouvelles innovations sont déjà en train de naître...
"Tout le monde a un GPS mais ces GPS ne communiquent pas entre eux ! Lance, amusé, Mohamed Himdi, coresponsable du groupe "Antennes et hyperfréquences" de l'IETR. Idem pour les radars anticollision : ils détectent mais ne communiquent pas". Le GPS peut en effet vous guider et vous donner votre position avec une très bonne précision. Mais vous êtes seul à en profiter. Et si cette information concernant votre position, de laquelle on peut très facilement déduire votre vitesse et donc une distance de freinage..., intéressait quelqu'un d'autre, comme le conducteur de la voiture qui roule derrière vous ? Voici résumée l'idée de Rouvecom (Routes et véhicules communicants), un projet qui mobilise depuis deux ans une vingtaine de chercheurs répartis entre Villeneuve-d'Ascq (59) et Rennes, dans le cadre d'une Équipe projet multi laboratoires (EPML) initiée par le CNRS.
Le projet comprend deux phases : la communication entre véhicules et la communication entre un véhicule et une borne située sur le bord de la route. Son principe consiste à coupler le GPS à une interface informatique, par exemple un PDA (partie développée par les équipes de Lille et Villeneuve- d'Ascq), elle-même couplée à un boîtier d'émission/réception permettant la communication sur la fréquence de 60 GHz. "L'utilisation de cette haute fréquence nous permet d'avoir un débit important et peu de pollution donc une très bonne qualité de transmission, poursuit Mohamed Himdi. De plus, comme la longueur d'onde conditionne la taille de l'antenne, on est dans une configuration où le modèle sera de très petite taille. Sa mise en place sur le toit d'un véhicule ne devrait pas poser de problèmes et puis cela réduit les coûts ; ce critère est en effet très important pour un produit grand public".
Le concept même de l'antenne est celui de l'antenne à balayage, déjà bien connu et utilisé par l'armée et qui consiste à capter partout mais de façon sélective (principe du phare). Mais l'IETR en a développé une variante très innovante. En 2000, les chercheurs rennais ont en effet mis au point une antenne à balayage électronique. Comme son nom l'indique, le balayage de la zone ne s'effectue pas de façon mécanique mais électronique, grâce à la commutation ultra rapide des charges disposées en couronne autour d'un monopôle central principal (voir photo). L'antenne expérimentale, dimensionnée pour les essais pour fonctionner à 2,4 GHz (au lieu de 60 GHz pour le projet final) a encore comme originalité d'être réalisée dans de la mousse métallisée : les tiges (des antennes filaires que l'on connaît) sont ici des trous métallisés !
Techniquement, d'après les premiers tests, l'information passe et beaucoup de choses sont possibles : on peut diffuser la position des véhicules, la vitesse, la distance de freinage, et également des images. Par exemple, si les voitures sont équipées de caméras, il devient possible de voir ce que voit la voiture de devant ! Même les véhicules situés derrière et sur les côtés peuvent être repérés puisque l'antenne tourne sur 360°. "Mais une question que nous nous posons souvent est : est-ce que les gens vont l'utiliser ? On sait par exemple que la question de la transmission d'images peut poser des problèmes de sécurité en détournant l'attention du conducteur... Or nous avons découvert, au cours du colloque, que des collègues de l'Université Rennes 2 travaillaient sur ces questions de l'acceptabilité des nouvelles technologies pour l'assistance à la conduite, poursuit Mohamed Himdi. Et cela nous intéresse au plus haut point".
Rouvécom est donc dans le vent, comme en témoigne également l'appel à projets européen sorti récemment dans le cadre du 6e PCRDT, intitulé "E-Safety of Road and Air Transport" et auquel l'IETR est bien sûr en train de répondre. Déjà repéré comme faisant partie du ré"seau d'excellence Ace (Antenna Center of Excellence), l'Institut d'électronique et de télécommunication de Rennes part ainsi avec une longueur d'avance !

NB

Contact :
IETR, Mohamed Himdi, tél. : 02 23 23 67 15,
mohamed.himdi@univ-rennes1.fr

Une information visuelle captée par la voiture en tête de peloton peut être transmise au véhicule suiveur.

Télécommunications et transport,
un cocktail détonnant

Mécanique des chocs, électronique, informatique, modélisation, assistance à la conduite, ergonomie, analyses économiques, sociologiques, du risque routier, psychologie de la conduite, ... la liste serait trop longue pour décrire l'ensemble des activités des 19 centres (répartis sur 4 sites : de Lille à Marseille en passant par Paris et Lyon) composant l'Institut national de recherche sur les transports et leur sécurité (Inrets) qui "sévit" depuis maintenant 20 ans dans le domaine. L'occasion pour Christophe Gransart du Laboratoire électronique ondes et signaux pour les transports (Leost à Villeneuve d'Ascq), impliqué dans le projet Rouvecom, d'exposer les perspectives à moyen et long termes concernant les télécommunications et les systèmes de transport terrestre. Car, même si "communiquer en se déplaçant pose toujours des problèmes techniques, parmi toutes les innovations technologiques qui ont bouleversé les conditions de vie de l'homme du XXe siècle, les télécommunications occupent une place privilégiée dont le champ des transport a largement bénéficié".

Rens. :
christophe.gransart@inrest.fr.

Les actes du colloque sont disponibles à l'adresse suivante :
http://tic-cite.univ-rennes1.fr

Réalisée dans de la mousse métallisée, l'antenne expérimentale, dimensionnée pour les essais pour fonctionner à 2,4 GHz, mesure quelques centimètres. Pour les 60 GHz prévus dans le projet final, elle ne fera plus que quelques millimètres de diamètre.