Thèse d’Ikram Najeh : Modélisation et optimisation de la maintenance de l’infrastructure routière pour le véhicule autonome

Ikram Najeh, Chercheure Doctorante à l’université Gustave Eiffel et collaboratrice den de VEDECOM, soutiendra le jeudi 17 novembre à 13 heures. Sa thèse s’intitule « Modélisation et optimisation de la maintenance de l’infrastructure routière pour le véhicule autonome ».

Comment anticiper les besoins de maintenance de la route pour garantir la sécurité et la fiabilité de circulation des véhicules automatisés ?

L’automatisation de la conduite constitue une potentielle solution économique et sociale pour rendre le transport plus efficace et plus responsable. Mais pour pouvoir accueillir le véhicule autonome sur les infrastructures routières existantes, celles-ci doivent respecter des critères de qualité bien particuliers pour assurer tout autant la sécurité et la fiabilité de ces systèmes, de leurs usagers ainsi que de leur environnement. Cependant, de nombreux phénomènes comme l’effacement des marquages routiers, l’apparition de fissures longitudinales et transversales sont incompatibles avec le fonctionnement des véhicules autonomes.

Pour assurer une bonne évolution de la conduite autonome, il faut donc que l’infrastructure routière sur laquelle on souhaite les faire circuler soit maintenue d’une manière efficace et optimale.

L’objectif de cette thèse 

Proposer une stratégie de maintenance préventive de l’infrastructure routière en considérant cette dernière comme un système avec plusieurs composants.

Méthodologie

En se focalisant sur les 4 composants de l’infrastructure routière à maintenir. Il y a la chaussée et les 3 lignes de marquage : bande d’arrêt d’urgence, lignes axiale et centrale. Cette thèse identifie ainsi les zones de stratégiques de maintenance et le pas de remplacement optimal pour chaque cluster. De plus, elle permet de trouver les dates de maintenance optimales afin de trouver la meilleure solution répondant aux besoins de l’automatisation de la conduite.

Ikram a réalisé sa thèse en trois ans, sous la direction de Laurent Bouillaut, chargé de recherche à l’IFSTTAR et encadrée par Mohamed Cherif Rahal, directeur du domaine véhicule automatisé et connecté chez VEDECOM.

Le jury se compose de :

  • Laurent Bouillaut, chargé de recherche, Université Gustave Eiffel – Directeur de thèse
  • Bruno Castanier, professeur, Université d’Angers – Rapporteur
  • Benoit Iung, professeur, Université de Lorraine – Rapporteur
  • Zohra Cherfi Boulanger, professeur, Université de Technologie de Compiègne – Examinatrice
  • Dimitri Daucher, professeur, Université Gustave Eiffel – Examinateur
  • Caroline Prodhon, professeur, Université de Technologie de Troyes – Examinatrice
  • Maxime Redondin, ingénieur de recherche, COLAS – Invité
  • Mohamed Cherif Rahal, directeur du domaine véhicule automatisé et connecté, VEDECOM – Invité

Vous souhaitez assister à la thèse d’Ikram et découvrir le résultat de ses travaux de recherche ?

Rendez-vous le jeudi 17 novembre à 13h. La soutenance a lieu :

  • 14-20 Boulevard Newton Cité Descartes, Champs sur Marne F- 77447 Marne la vallée Cedex 2, salle B017-020 – Bâtiment Bienvenue.

Vous pouvez également assister à la soutenance à distance :

Voir la soutenance à distance

 

Thèse de Joseph Gesnouin : Analyse des mouvements et gestes des piétons via caméra embarquée pour la prédiction de leurs intentions

Joseph Gesnouin, Chercheur Doctorant des Mines Paristech au sein de VEDECOM, soutiendra sa thèse intitulée « Analyse des mouvements et gestes des piétons via caméra embarquée pour la prédiction de leurs intentions » mardi 27 septembre  à 14h aux Mines Paris.

Contexte

Le véhicule autonome est un défi majeur pour la mobilité de demain. Des progrès sont réalisés chaque jour pour y parvenir ; cependant, de nombreux problèmes restent à résoudre pour obtenir un résultat sûr pour les usagers de la route les plus vulnérables. L’un des principaux défis auxquels sont confrontés les véhicules autonomes est la capacité à conduire efficacement en milieu urbain. Une telle tâche nécessite la gestion des interactions entre les véhicules et les usagers vulnérables de la route afin de résoudre les ambiguïtés du trafic. Afin d’interagir avec ces usagers, les véhicules doivent être capables de comprendre leurs intentions et de prédire leurs actions à venir.

Travaux de recherche

Dans le cadre de sa thèse, Joseph a articulé ses travaux autour de la technologie d’apprentissage automatique comme moyen de comprendre et de prédire le comportement humain à partir de signaux visuels et plus particulièrement de la cinématique de pose. L’objectif est de proposer un système d’assistance au véhicule qui soit léger, agnostique à la scène et qui puisse être facilement installé dans n’importe quel dispositif embarqué avec des contraintes temps réel.

Premièrement, dans le domaine de la reconnaissance de gestes et d’actions, Joseph a étudié et introduit différentes représentations de la cinématique de pose, basées sur des modèles d’apprentissage profond afin d’exploiter efficacement leurs composantes spatiales et temporelles tout en restant dans un espace euclidien.

Deuxièmement, dans le domaine de la conduite autonome, il a montré qu’il est possible de lier la posture, l’attitude de marche et les comportements futurs des protagonistes d’une scène sans utiliser les informations contextuelles de la scène. Cela permet de diviser par un facteur 20 le temps d’inférence des approches existantes pour la prédiction de l’intention des piétons tout en gardant la même robustesse de prédiction.

Finalement, a été évaluée la capacité de généralisation des approches de prédiction d’intention de piétons et démontré que le mode d’évaluation classique des approches pour la prédiction de traversée de piétons, n’est pas suffisant pour comparer ni conclure efficacement sur leur applicabilité lors d’un scénario réel. De nouveaux protocoles et de nouvelles mesures ont été proposés, basés sur l’estimations d’incertitude afin de rendre le domaine de recherche plus durable et plus représentatif des réelles avancées à venir.

Une thèse en 3 ans, et 3 prix remportés !

Initiée en novembre 2019, la thèse de Joseph a été menée en un peu moins de 3 ans. Elle a été conduite sous la direction de Bogdan Stanciulescu et de Fabien Moutarde du Centre de Robotique de Mines Paris ainsi que sous la direction de Steve Pechberti, Ingénieur de recherche à l’Institut VEDECOM.

Dans le cadre de sa thèse, Joseph a remporté trois prix venant saluer ses travaux:

  • Meilleure présentation lors de la Journée des jeunes chercheurs en robotique en 2021
  • 2ème au challenge de prédiction de trajectoires lors de l’ICRA en 2021
  • 3ème au challenge de prédiction de trajectoires lors d’ICCV en 2021

Informations pratiques

La soutenance aura lieu en anglais aux Mines à Paris. Elle sera retransmise en ligne par visioconférence

Pour y accéder, merci de suivre ce lien : https://mines-paristech.zoom.us/j/95242023781?pwd=dHZpSEhEOEFXKzlGODg3c2U5elEyUT09

Le jury sera composé de :

  • Alexandre Alahi, Professeur assistant, EPFL – Rapporteur
  • Catherine Achard, Professeure, Sorbonne Université – Rapporteur
  • Miguel Angel Sotelo, Professeur, University of Alcalá – Examinateur
  • Steve Pechberti, Ingénieur de recherche, Vedecom – Examinateur
  • Bogdan Stanciulescu, Maître de conférences, Mines Paris – Co-encadrant de thèse
  • Fabien Moutarde, Professeur, Mines Paris – Directeur de thèse

Vous pouvez retrouver l’ensemble des publications de Joseph au lien suivant : https://scholar.google.com/citations?user=mJ4MhikAAAAJ&hl=fr

e-Mobility Symposium

VEDECOM et Vector vous invitent à un e-Mobility Symposium les 20 et 21 octobre 2022 au mobiLAB à Versailles pour échanger sur les technologies des systèmes de recharge et des enjeux de leur interopérabilité.

A cette occasion seront notamment présentés :

  • Des moyens de tests et de validation des interfaces CCS (Combined Charging System). Ils constituent en effet un atout pour assurer l’interopérabilité des systèmes de recharge, enjeu majeur pour l’adoption et le déploiement à grande échelle de l’ISO 15118.
  • Normes (ISO15118) et technologies de charge actuelles et futures
  • Analyse, test et simulation de la communication de la recharge intelligente
  • Les solutions pour les infrastructures de recharge

Au programme :

Jour 1 – jeudi 20 octobre 2022 : ouvert à tous
 
Cet évènement est ouvert à tous dans la limite des places disponibles.
L’inscription à la première journée se fait directement sur le site de notre partenaire Vector :
 
 
 
Jour 2 – vendredi 21 octobre 2022 : sessions privées
  • Ateliers dédiés avec des experts VEDECOM de l’ISO 15118 et OCPP
  • Tests de véhicules et bornes de recharge sur créneaux dédiés avec le CCTS (CharIN CCS Test System) Vector
Ces ateliers privés d’une durée de deux heures doivent impérativement faire une demande préalable.
Vous souhaitez réserver un atelier dédié ? Merci d’exprimer vos besoins  :
  • Pour les ateliers VEDECOM
    • Contactez Paul Coyne, ingénieur projet systèmes de recharge
  • Pour les ateliers VECTOR

A propos de Vector  

Fournisseur de logiciels et d’électroniques embarqués pour l’automobile depuis plus de 30 ans, Vector est un acteur mondialement reconnu qui accompagne les constructeurs et les équipementiers dans leur développement de la mobilité du futur.

Olivier Orfila, nouveau directeur scientifique de l’Institut VEDECOM

Olivier Orfila a été nommé directeur scientifique et directeur de la valorisation et de la formation au sein de l’ITE VEDECOM. Ingénieur de l’ISAT (Institut Supérieur de l’Automobile et des Transports), docteur et habilité à diriger les recherches de l’université d’Evry Paris Saclay, il a développé une vision pluridisciplinaire de la mobilité et de ses enjeux.

Oliver Orfila était précédemment directeur-adjoint des laboratoires LIVIC (véhicule autonome) de 2015 à 2020 puis PICS-L (la mobilité sous l’angle pluridisciplinaire) de 2020 à 2022 au sein de l’université Gustave Eiffel, dans des laboratoires situés à proximité du mobiLAB à Versailles.

Arrivé chez VEDECOM le 21 mars 2022, ses trois nouvelles fonctions, science, valorisation et formation, forment selon lui « un tryptique vertueux » qu’il affectionne particulièrement.

 

Une vision interdisciplinaire pour accompagner la transition énergétique

Convaincu par la pertinence de la fertilisation croisée des disciplines dès les premières phases de conception et de définition des questions de recherche, il a coanimé l’élaboration des projets scientifiques du LIVIC et du PICS-L. Ses travaux ont porté à la fois sur les problématiques de consommation énergétique des véhicules, d’automatisation de fonctions permettant de la limiter ainsi que sur la compréhension des comportements écoresponsables des conducteurs.

 

L’entrepreneuriat et la formation comme aboutissement de la recherche

Entrepreneur, il a déjà créé en 2008 une startup proposant un suivi de conducteurs en conditions naturelles à destination du secteur assurantiel. Il a également soutenu l’émergence de la startup Stanley Robotics dans le domaine du valet parking.

Enfin, passionné par la transmission du savoir et plébiscité par ses élèves, il intervient dans plusieurs enseignements : soit auprès de partenaires académiques comme l’université d’Evry Paris Saclay, ou encore l’ENSTA et l’IFPSchool, soit auprès de professionnels tels que le groupe Renault.

 

Une connaissance des enjeux de la mobilité à l’échelle internationale

Sur le plan international, il a été responsable scientifique de nombreux projets de recherche européens comme ecoDriver, GamECAR ou encore Trustonomy. Il a été lauréat de deux Partenariats Hubert Curien avec l’Australie et la Chine où il a été professeur associé à l’université de Tongji à Shanghai de 2016 à 2022. Enfin, il a été expert pour l’ACEA (The European Automobile Manufacturers’ Association) sur le sujet de la réduction des émissions de CO2 et expert pour le Ministère de l’Ecologie sur l’automatisation de la conduite en Chine.

 

« J’ai trouvé chez VEDECOM des équipes dynamiques et très professionnelles, qui savent prendre en compte les enjeux environnementaux et les besoins finaux du marché et des utilisateurs. Dans les prochains mois, notre objectif est de co-construire avec nos partenaires des réponses à ces nouveaux besoins de mobilité, pour accélérer le transfert des résultats de la recherche vers le monde industriel. »

L’industrie se mobilise autour d’une initiative collective pour la Recharge Electrique Nouvelle Génération

A la clé, une meilleure expérience et plus de services pour les utilisateurs, mais aussi des économies…

Des industriels représentatifs de toutes les filières gravitant autour de la mobilité électrique se sont réunis pour la première fois en plénière. Objectif : accompagner le déploiement de la mobilité électrique nouvelle génération en France pour que toute borne AC et DC installée en France soit compatible à terme avec la norme ISO 15118 de communication véhicule-borne, intéropérable et sécurisée.

Si vous avez déjà possédé un véhicule électrique, vous connaissez le plaisir de moins polluer l’air… mais aussi les complications pour se recharger. La recharge de véhicules électrique arrive aujourd’hui à un tournant. Le prix des véhicules électriques devient accessible, les batteries battent des records de distance. Reste un verrou majeur : la maturité des systèmes de recharge, afin de permettre une meilleure expérience utilisateur et plus de services. A la clé : le smart charging, le plug & charge (voir définitions plus bas) et plus tard, la recharge bidirectonnelle (la voiture recharge le réseau) voire sans contact.

Pour l’obtenir, les principaux acteurs français et européens convergent vers le respect d’une norme de communication entre les bornes et les véhicules, la norme ISO15118. Cependant, pour permettre l’émergence de bornes compatibles avec cette norme, et donc un marché ouvert, il est nécessaire de mettre tous les acteurs autour de la table afin de s’entendre sur le cahier des charges final. Avec un point majeur à définir : celui de la cybersécurité (PKI).

Mobilisation générale

Pour ce faire, les principales organisations représentatives des filières impliquées dans la recharge électrique se sont associées le 7 juillet 2020 sous la forme d’une Initiative pour la Recharge Electrique Nouvelle Génération : l’AFIREV (Association Française pour l’Itinérance de la Recharge Electrique), l’AVERE (Association nationale pour le développement de la mobilité électrique), la PFA (Plateforme Française de l’Automobile) et l’Institut VEDECOM (recherche et innovation sur les mobilités du futur), ce dernier étant missionné pour coordonner l’initiative.

Plusieurs ateliers de travail ont ensuite donné lieu à une réunion en plénière le 17 septembre 2020, rassemblant une quinzaine d’industriels issus de chaque filière : energéticiens comme Enedis, constructeurs automobiles comme PSA, constructeurs de solutions de recharge comme Schneider Electric, opérateurs d’infrastructures de recharge et de services d’e-mobilité comme Freshmile, fournissseurs de technologie et de services pour l’e-mobilité comme Trialog.

Liste des partenaires

Les premiers partenaires de l’Initiative pour la Recharge Electrique Nouvelle Génération ©VEDECOM

Le cercle sera progressivement élargi à tous les industriels pour déployer la norme ISO 15118 à l’horizon 2023.

La plénière a permis de faire participer d’autres acteurs institutionnels tels que le Ministère de l’Ecologie (DGEC), qui soutient et accompagne l’initiative. Celui-ci veillera à ce que les « recommandations pour le cahier des charges des aménageurs » défini par l’Initiative soit en cohérence avec, entre autres, le plan « Objectif 100 000 bornes ». La Région Ile de France était également présente. Elle est à pied d’œuvre pour déployer plus de 5000 bornes d’ici 2022, avec notamment l’aide du label IRVE : un dispositif qui vient en complément des aides nationales comme Advenir. Enfin l’initiative travaille en lien avec les groupes de travail français et européens déjà existants sur cette thématique.

3 ans pour réussir le déploiement d’un standard

Pour que la norme 15118 soit implémentée dans les systèmes de recharge et permette le plug & charge, il est nécessaire que les fabricants de bornes rendent leurs bornes interopérables, c’est-à-dire capables de reconnaître n’importe quel fournisseur d’électricité et n’importe quel opérateur d’infrastructure de recharge. Il faut également que les opérateurs d’infrastructures de recharge et de services d’e-mobilité, ainsi que les fournisseurs de technologies et de services, apprennent à faire marcher cette norme et à implémenter de nouveaux blocs dans leurs systèmes d’information, qui permettront la recharge sans carte et le plug & charge. Il faut enfin qu’ils améliorent la sécurité de la connexion.

Pour ce faire, VEDECOM, maître d’œuvre du projet, a proposé un calendrier en deux grandes étapes :

  1. Première étape (2020) : définir l’architecture de cybersécurité (PKI ISO 15118) à adopter pour le Plug and Charge (PnC).
  2. Deuxième étape (2021-23) : accompagner de façon collaborative le déploiement du PnC et du Smart Charging en définissant une offre de recharge Plug and Charge et Smart Charging standard, interopérable et industrialisable pour l’intégralité de l’écosystème. Des sites pilotes permettront de faire des tests. Différents documents seront produits par le groupe de travail, des formations et ateliers techniques seront proposés en 2021 et 2022. Al’issue de ces travaux, l’écosystème disposera des outils et du savoir-faire nécessaires à un déploiement à l’initiative des aménageurs et des opérateurs (horizon 2023).

Que permettra la norme 15118 une fois déployée ?

  • Le plug & charge (PnC) : il permet d’identifier automatiquement le contrat de services de l’utilisateur par simple branchement du câble de recharge entre le véhicule et la borne, avec un haut niveau de sécurité informatique et une expérience utilisateur simplifiée. Il évite donc les badges multiples : « on branche le câble, la charge démarre automatiquement »
  • Le smart charging : il qui permet de programmer un planning de recharge, négocié entre la borne et le véhicule et optimisé selon leurs contraintes techniques, les besoins et exigences du conducteur et les contraintes électriques du réseau

Préconditions du plug & charge :

  • un contrat de service installé dans le véhicule électrique
  • un véhicule électrique et une borne compatibles PnC
  • l’interopérabilité afin que n’importe quel véhicule puisse se recharger avec n’importe quelle borne

 

Découvrir les premiers partenaires de l’initiative :

Découvrir les vidéos explicatives du projet :

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