A partir du 1er juin, les Nantais pourront tester l'utilisation d'une navette électrique autonome sur un parcours de 650 mètres, entre la station de tramway Gare Maritime et la carrière Misery, à Chantenay. D'une capacité de 15 places, cette sorte de minibus circulera à une vitesse de 18 km/h. Sans chauffeur mais, dans un premier temps, avec l'assistance d'un employé de la Semitan*, la régie de transport nantaise partenaire de l'opération. Objectif : éduquer et rassurer les usagers.

L'expérimentation va durer un mois. Elle sera renouvelée en novembre, puis début 2019 sur deux autres sites de la métropole, pour lesquels devront être obtenues des autorisations des ministères de l'Intérieur et des Transports. « A terme, l'ambition est de pouvoir la faire circuler en milieu urbain dans les zones à 30 km/h au cœur des flux de véhicules », affirme Thierry Jahier, chargé de mission chez EDF Pays de la Loire, membre du consortium réunissant la Semitan, le groupe de signalisation et de mobilités intelligentes Lacroix, l'entreprise de travaux publics Charier, ainsi que le cluster ID4Car engagé sur la filière véhicule et la mobilité.

Une première mondiale

C'est un des neuf projets labellisés dans le cadre du dispositif Nantes City Lab lancé il y a an par Nantes Métropole pour faire de son territoire un champ d'expérimentations urbaines et favoriser l'innovation collaborative entre PME, ETI, grands groupes, startups, associations... Il y a trois mois, émergeait le premier habitat social réalisé à l'aide d'une imprimante 3D au Nord de l'agglomération. Cette fois, c'est la mobilité qui est au cœur...

« Et en raison des innovations croisées associant un véhicule 100% électrique, la route, les usages, les objets connectés, c'est une première mondiale ! », s'enflamme Francky Trichet, adjoint au numérique à la ville de Nantes et porteur du Nantes City Lab.

Johanna Rolland, présidente de Nantes Métropole, ajoute :

« Dans une métropole qui ambitionne de devenir une référence sur la transition énergétique, ce projet a du sens. »

[Francky Trichet et Johanna Rolland lors de l'inauguration de la navette électrique et autonome de Nantes City Lab. Cliquez sur la photo pour l'agrandir. Crédit : F. Thual]

Pour les entreprises impliquées, ce terrain de jeu se révèle comme une vraie et rare opportunité. « C'est une chance de pouvoir participer à un projet proche des usagers dans un périmètre inédit », observe Valéry Ferber, directeur environnement et innovation au sein de l'entreprise de travaux publics Charier, engagée dans les solutions de récupération d'énergie sur la voirie depuis cinq ans.

Diviser le coût du photovoltaïque de voirie par 3 ou 4

Il y a six mois, l'entreprise s'était illustrée avec l'aménagement d'une piste cyclable autonome en énergie entre le Centre Portuaire de Montoir (44) et l'usine General Electric, implantée sur le terminal roulier dans l'estuaire de la Loire où l'éclairage et le portillon fonctionnent grâce à la combinaison d'énergies renouvelables.

« Pour cela, nous avons notamment utilisé des dalles cyclables photovoltaïques, fabriquées par le néerlandais Ooms », explique Valéry Ferber. Des dalles de 3 mètres par 4, épaisses de 25 cm, et dont le poids atteint 5 tonnes, difficilement transposables à Nantes.

« On n'allait pas excaver le pavé nantais sur 25 cm... Alors, on a réfléchi, en interne, à une alternative en photovoltaïque souple. Notre solution permet de diviser les coûts par trois ou quatre et d'évacuer la polémique qui dit que le photovoltaïque de voirie décrédibilise le photovoltaïque », dit-il.

[Valéry Ferber, directeur environnement et innovation au sein de l'entreprise de travaux publics Charier, présente le modèle de dalles cyclables photovoltaïques inventées par l'entreprise de TP. Cliquez sur la photo pour l'agrandir. Crédit : F. Thual]

Les équipes de la R&D de Charier ont donc planché pour satisfaire aux contraintes techniques d'un revêtement susceptible d'être parcouru par des milliers de véhicules, ainsi qu'aux exigences de rendement et de retour sur investissement.

Sur ce marché émergeant, les réflexions sur la transition énergétique incident à aller de l'avant. Déjà, le prototype de solution souple retenue par Charier pour alimenter la navette nantaise atteindrait un rendement de 70Kw/m²/an, proche des dalles hollandaises (90 kwh/m²/an). Sur une longueur de 25 mètres, une surface de 34 m² de panneaux souples a été dimensionnée sur le lieu de parking de la navette où elle pourrait être rechargée tous les soirs... en se connectant sur le réseau. Car, pour limiter les coûts de l'expérimentation, le consortium a opté pour un principe de compensation. L'énergie produite par les cellules photovoltaïques est injectée dans le réseau EDF, qui fait office de stockage et recharge la navette pendant la nuit. « Ce n'est pas malhonnête... On utilise tous les moyens technologiques à notre disposition pour réduire les coûts. L'autoconsommation s'avérait trop coûteuse », justifie Valéry Ferber.

Limiter les risques technologiques et financiers

Pour fonctionner, la navette a besoin de 2.000 kwh/an. Pour l'heure, les dalles souples sont conçues pour produire 2.380 Kwh/an.

« L'expérimentation devrait nous permettre d'augmenter les rendements entre 80 kwh et 100 kwh/m²/an, de vérifier le comportement mécanique, la dégradation des surfaces, les réactions des usagers pour faire évoluer notre solution », indique-t-il, ayant en mémoire, la piste cyclable de Montoir où la poussière importante en zone portuaire a rapidement altéré les capacités de rendement.

De son côté, EDF travaille sur la charge et la décharge des batteries, l'injection sur le réseau, l'intégration des Smart Grids...

« On va monter progressivement en puissance au cours des expérimentations. Les charges et décharges sur le réseau électrique peuvent être des contraintes ou des opportunités, qui nous intéressent beaucoup. On peut utiliser le véhicule comme outil pour charger de l'énergie à un endroit et le décharger à un autre », confie Thierry Jahier, d'EDF engagé dans les problématiques d'énergie embarquée sur les véhicules autonomes.

L'idée vise aussi à contribuer au développement d'un transport décarboné et au développement d'une filière autour du véhicule électrique. Pour limiter les risques technologiques et d'acquisition, la filiale d'EDF, NéoT Capital, associée à la Caisse des dépôts et consignations (CDC), a financé l'acquisition de la navette, achetée 300.000 euros auprès du fabricant grenoblois Navya. Elle est ainsi mise à disposition de l'expérimentation nantaise pendant un an.

« C'est un axe stratégique pour nous car, au-delà du véhicule électrique, de nombreuses innovations peuvent être dupliquées dans l'habitat intelligent (SmartHome) », précise Thierry Jahier.

Lacroix s'occupe du cerveau

L'autre acteur capital de ce dossier, c'est le groupe Lacroix, spécialiste de la mobilité et de la signalisation, déjà très impliqué dans les problématiques de smart city et de véhicules autonomes, notamment avec Aéroport de Paris.

Cette fois, le groupe a mis au point une Unité de Bord de Route (UBR), une grosse « box » conçue pour communiquer avec la navette et son environnement, et rendre le véhicule intelligent lorsqu'il se présente à un feu tricolore, devant une barrière, un vélo ou... un piéton.

« Le cahier des charges s'écrit au fil de l'eau », reconnaît Landry Chiron, directeur de la communication du groupe Lacroix, qui se félicite lui aussi d'avoir accès à un terrain d'expérimentation inhabituel.

« C'est aussi une belle vitrine pour un groupe international, car c'est sans commune mesure avec tous les essais que l'on peut mener en interne. Ici, c'est un vrai travail collaboratif. »

Concrètement, la navette va être équipée de capteurs, de caméras... pour améliorer le transfert d'informations, déployer une vision étendue et sécuriser les usages urbains. Jusqu'à permettre une circulation autonome en centre-ville à une vitesse de 30 km/h au lieu de 18 km/h actuellement.

Des kilomètres d'expérimentation et de nombreux verrous à lever

A terme, les Nantais pourront héler le véhicule de la main pour qu'il s'arrête à leurs pieds et non pas sur...

« Cela va permettre aussi de faire émerger des usages encore inexistants et ouvrir des nouvelles voies pour les industriels. Les enjeux proviennent à 90% des kilomètres d'expérimentation. Il y aura de nombreux verrous à lever, sur les usages, les réactions du public, la sécurité et la cybersécurité, qui constitue un véritable enjeu », note Landry Chiron.

Pour la Semitan, engagée de longue date dans l'innovation à travers de nouveaux modes de propulsion (électrique, gaz, hydrogène), et exploitant de la ligne durant cette période de tests grandeur nature, « la navette autonome, c'est aussi un chemin à mener avec le personnel, et un apprentissage à engager dans le champ social », conclut Alain Boeswillwald, directeur de la Semitan (photo ci-dessous. Crédit : F. Thual).

Par Frédéric Thual,
correspondant Pays de la Loire pour La Tribune

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(*) Semitan : Société d'économie mixte des transports en commun de l'agglomération nantaise.