215 - Le transport : la route de la mobilité durable

Avec la croissance rapide du parc automobile au 20e siècle, la planification des transports s’est concentrée sur la fluidité de la circulation des véhicules. Elle a ainsi été guidée par des indicateurs de mobilité tels que les temps de délais, les vitesses de déplacements et le nombre de véhicules subissant la congestion. Toutefois, étant donné la prise de conscience face aux externalités négatives de l’utilisation de l’automobile, les lacunes d’une approche centrée sur la mobilité sont de plus en plus apparentes. Dans cette optique, la planification centrée sur l’accessibilité est de plus en plus considérée comme une approche complémentaire à la planification de la mobilité. Cette planification vise à s’assurer que l’ensemble de la population ait un accès raisonnable aux destinations urbaines (lieux d’emplois, commerces, services sociaux et de santé, etc.), plutôt que de privilégier l’optimisation des temps de déplacements.

Cette présentation abordera l’apport du concept d’accessibilité dans la planification de transports en commun. Différents cas d’application seront présentés afin d’illustrer comment les mesures d’accessibilité peuvent être utilisées pour supporter la prise de décision. De plus, sachant que l’adoption de nouvelles approches en pratique représente d’importants défis, cette présentation abordera les principaux obstacles et opportunités liés à l’intégration de mesures d’accessibilité dans la planification des transports.

Jalon est un organisme à but non-lucratif récemment crée dans l’écosystème montréalais pour accélérer le déploiement de solutions innovantes permettant d’imaginer, de co-créer, de tester et donc de graduellement s’apprivoiser la mobilité urbaine de demain qu’il est possible d’imaginer grâce aux avancées technologique en transport, en infrastructure, ainsi que dans le domaine de l’énergie. Dans le cadre du colloque ACFAS, Jalon présentera des projets concrets sur lesquels l’équipe travaille ainsi que des initiatives sur le point de démarrer.

Les voyages aériens sont en plein essor et le nombre d'avions en service est estimé à doubler dans les prochains 20 ans. De plus, l’intérieur de chaque avion ayant une durée de vie normale de 30 ans sera modernisé tous les quatre ans et l’avionique du poste de pilotage tous les 10 ans. Ces changements sont à la base du marché croissant, très concurrentiel, du développement de nouvelles technologies de cabine d’aéronef. Afin d'offrir aux voyageurs l'environnement de cabine le plus silencieux, le plus confortable, sécuritaire et le plus attrayant, le CNRC soutient l’industrie canadienne dans le déploiement de nouvelles technologies en fournissant une expertise multidisciplinaire et des installations de pointe pour accélérer le développement de nouveaux concepts innovants de cabines, contrôles environnementaux et avioniques afin de faciliter et accélérer leurs commercialisation et l'acceptabilité par le marché.

En collaboration avec ses partenaires, le CNRC développe des technologies qui améliorent le confort des personnes travaillant et voyageant au bord des aéronefs afin d’assurer un voyage plus confortable en apportant des améliorations à l'environnement de la cabine, notamment en ce qui concerne l'éclairage, l'acoustique, les vibrations, le confort thermique et la qualité de l'air, ainsi que le divertissement et la productivité en vol.

En vitesse de croisière sur l’autoroute, la traînée aérodynamique est la force de résistance la plus importante qu'un véhicule doit surmonter. Les améliorations apportées à la conception aérodynamique d'un véhicule peuvent augmenter l'efficacité énergétique et contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre et la consommation de carburant. Le CNRC, en collaboration avec Transport Canada et Environnement et Changement Climatique Canada, a entrepris un projet visant à étudier l’aérodynamique des technologies de réduction de traînée récemment introduites pour les véhicules légers par les constructeurs d’automobiles. Le but est d’évaluer le niveau de réduction de traînée associé à chaque technologie en fonction de la classe du véhicule et de guider les décideurs dans la mise en œuvre de technologies émergentes au Canada et aux États-Unis. Des tests en soufflerie ont été effectués sur 36 véhicules, couvrant la plupart des catégories de véhicules de série d’Amérique du Nord. Ces essais ont généré une banque de données fiable et complète sur la performance des technologies de réduction de traînée pour les véhicules légers. En parallèle, le CNRC développe de nouvelles technologies d’essais sur piste pour améliorer la fiabilité des résultats aérodynamiques. Les tests sur piste complémentant les essais en soufflerie car chacune de ces approches offre des avantages spécifiques

Les Systèmes de Transports Intelligents (ITS) permettent de communiquer les véhicules, les
utilisateurs des routes, ainsi que les parties intéressées (compagnies, villes, agences
gouvernementales, etc.). Mais, ces systèmes sont souvent déployés et utilisés conjointement
avec d’autres objets connectes régis par l’Internet des Objets (IoT). Cette coexistence
représente des défis particuliers, par exemple :
1- Comment intégrer ITS et IoT pour que les utilisateurs adoptent les deux systèmes sans
avoir à recourir à une multitude d’Interfaces et infrastructures matérielles et logicielles?
2- Comment vaincre toutes les contraintes en déployant et opérant les deux systèmes
conjointement, comme par exemple le débit, le spectre, énergie nécessaire pour
fonctionner, les ressources logicielles (locales, sur le Edge, ou sur le Cloud), analyse de
données et prise de décision, service, qualité de service, qualité d’expérience, etc.
3- Comment faire face aux contraintes de cyber sécurité qui sont bien aggravées dans le
contexte de IoT ? Et comment modéliser la surface de menace sécuritaire qui est sujet à
des changements constants dans le contexte complexe du IoT ?

La présentation va discuter de ces points en s’appuyant sur des exemples concrets menés
dans le Laboratoire des Systèmes de Capteurs et Internet des Objets (Sensor Systems and
IoT Lab), Carleton University.

Un partenariat entre le CNRC, Transports Canada et Infrastructure Canada a été formé pour valider la technologie de télésurveillance des ponts par satellite radar. Une étude précédente du CNRC a révélé une excellente correspondance entre les déplacements mesurés par satellite radar et ceux issus des prédictions numériques et de capteurs de déformation placés sur le Pont international de la Voie maritime à Cornwall en Ontario. Il a été démontré que le mouvement du pont pouvait être suivi dans le temps avec une précision de l’ordre du millimètre. Ainsi, il est attendu que cette approche permettrait de détecter, prévoir et éviter des problèmes de stabilité reliés à des mouvements excessifs avant qu’il ne soit trop tard. Cette présentation illustrera les derniers résultats d’une étude élargie en cours qui a pour but de valider cette approche novatrice sur d’autres ponts routiers au Canada, incluant les ponts Jacques-Cartier et Victoria à Montréal, au Québec, et le Pont de la Confédération, à l’Île-du-Prince-Édouard. À partir de ces études de validation, des recommandations techniques seront présentées afin d’indiquer aux ingénieurs comment mettre à profit cette approche pour assurer le bon rendement de leurs infrastructures essentielles.

L’océan Arctique est recouvert de glace presque toute l’année. Cependant, au cours des dernières années, on a enregistré un recul important de l'étendue de la glace de mer dans l'Arctique canadien. En conséquence, le trafic maritime associé au tourisme, au réapprovisionnement de la communauté et à la mise en valeur des ressources augmente dans ces eaux polaires.

Malgré la diminution de la glace de mer, naviguer dans les eaux polaires reste difficile, même pour les marins les plus expérimentés. Les régions sont isolées et manquent généralement d’infrastructures. Les cartes marines détaillées ne sont pas toujours disponibles. Le vent, les vagues, une visibilité réduite et des températures sous le point de gel sont possibles toute l'année, mais difficiles à prévoir. L’efficacité des équipements de communication et de navigation peut également être réduite aux latitudes polaires.

Le Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial du Conseil National de Recherche du Canada travaille sur de nombreux projets afin de faciliter la navigation sécuritaire dans les eaux glacées canadiennes. Cette présentation s’articule autour de trois projets actuellement en cours : la prévision de dérive des icebergs, la prévision des déplacements et de la pression des glaces ainsi que le système d’évaluation des risques à la navigation dans l’Arctique canadien.

Les technologies aujourd'hui et les applications anticipées.

Depuis quelques années, nous avons vu apparaître au Canada plusieurs démonstrations de véhicules autonomes. Ces pilotes ayant eu lieu à l’échelle canadienne, nous n’avons pas beaucoup de vision sur ce qui se fait exactement, sur comment cela ce fait ni sur les objectifs derrières. Récemment, quelques organisations gouvernementales, à tous les niveaux, se sont attardées à la question. Cette présentation nous permettra de faire un tour d’horizon sur ce qui a été fait.

L'industrie canadienne du chemin de fer est constamment aux prises avec les problèmes que posent l'exploitation et l'entretien d'un immense réseau, notamment un relief très varié, des conditions climatiques rigoureuses, la concurrence des sociétés ferroviaires des États-Unis et les multiples exigences imposées par les agences de réglementation nord-américaines. Le programme d’Optimisation des voies ferrées et des véhicules ferroviaires, mis sur pied par le CNRC (Conseil national de recherches du Canada) en 2016, s'efforce de réduire les frais d'exploitation et d'entretien de l'industrie des chemins de fer tout en rehaussant la sécurité du transport sur rail.

Alexandre Woelfle, un membre du centre de recherche ferroviaire du CNRC depuis 2007, vous présentera les travaux accomplis par le programme tels que les essieux instrumentés autonomes. Ces essieux améliorent le processus d'inspection de l'état des voies ferrées. Ceci permet de réduire les travaux d'entretien imprévus très onéreux et prolonge la vie des actifs ferroviaires.

Le programme s’attaque aussi à l’optimisation de l’interface roue-rail afin d’augmenter la performance du réseau ferroviaire. La présentation fera donc un bref survol des questions suivantes : quelles sont les caractéristiques qui définissent cette interface, quels sont les éléments qui l’influencent et quelles sont les solutions qui permettent d’en obtenir la meilleure performance.

La détection et la reconnaissance des objets pour véhicule autonome et connecté est une tâche à la fois primordiale et complexe. Elle consiste à construire et raffiner une carte de son environnement pour s’y localiser et naviguer correctement. Pour construire cette carte, un véhicule peut être doté par une série de capteurs tels que les caméras, Radars, lidars, GPS, etc. pour détecter les différents objets rencontrés comme les panneaux de signalisations, les piétons, les animaux, les chaussées, etc. Une autre application peut aussi être la reconnaissance de l’état du chauffeur pendant la conduite. Cela aidera à maintenir un niveau de sécurité important dans les rues.