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  • Saumon livré par hyperloop et courrier par drone ?

    Le chercheur Jackob Høgenes du SINTEF Digital travaille avec des drones. Cependant, celui-ci ne vole qu'à l'intérieur. Crédit :Werner Juvik / SINTEF

    Les développements technologiques laisseront leur marque sur les routes norvégiennes. Des systèmes informatiques plus avancés rendent les voitures autonomes possibles, ainsi que des drones capables de livrer des colis postaux – avec une intelligence intégrée. La technologie Hyperloop n'est pas qu'un fantasme :ce moyen de transport, basé sur une technologie à très basse pression d'air et à induction, peut devenir une réalité. Des circuits d'essai sont prévus à plusieurs endroits.

    En premier, il est peu probable que la méthode soit utilisée pour transporter des passagers, mais pour expédier des marchandises telles que du saumon fraîchement tué, où la vitesse est importante. Au moins, c'est le point de vue d'une vaste équipe de chercheurs scientifiques dans de nombreux domaines techniques différents au SINTEF.

    Le rapport SINTEF "Teknologitrender som påvirker transportsektoren" (Tendances technologiques qui affectent l'industrie des transports) a été rédigé au nom du groupe de projet à l'origine du Plan national norvégien des transports. La période s'étend jusqu'en 2060 et, selon les chercheurs, nous connaîtrons des changements radicaux.

    Voici quelques-unes des prédictions des scientifiques du SINTEF pour les trente prochaines années :

    La numérisation deviendra perceptible "partout"

    De plus en plus de véhicules seront équipés d'ordinateurs qui à leur tour exécuteront des logiciels avancés. En outre, la technologie des capteurs sera mise en service dans davantage de véhicules. Selon les chercheurs, cela affectera à la fois le trafic et nos habitudes de conduite.

    Maintenant, les voitures contiennent de 60 à 100 capteurs, mais les chercheurs pensent qu'une nouvelle voiture en 2020 sera équipée de jusqu'à 200 capteurs. Les données de ces capteurs peuvent être utilisées à la fois pour la surveillance du véhicule (par exemple les équipements de sécurité tels que les freins ABS) et à des fins de maintenance.

    Cela peut potentiellement rendre les déplacements sur les routes norvégiennes plus sûrs :la tendance est que de plus en plus de données sont distribuées directement et en temps réel au constructeur du véhicule et à l'exploitant du réseau routier. Ces informations peuvent être utilisées dans des services de sécurité basés sur l'informatique tels que la prévention des collisions et la surveillance de l'état technique du réseau routier.

    Les chercheurs prédisent également que davantage de systèmes numériques signifieront que nous recevrons encore plus de données :sur tout, de la consommation d'énergie aux modèles de conduite et de mouvement. Par conséquent, Le SINTEF met en évidence la nécessité d'un débat autour de la future propriété de cette masse de données.

    L'avenir est électronique – également sous de nouvelles formes

    Dans les années à venir, nous verrons encore plus de véhicules électriques - voitures, bus et vélos – en particulier dans les zones urbaines. Cela affectera le réseau d'approvisionnement en électricité et entraînera dans certains cas des problèmes d'approvisionnement local en électricité. Les chercheurs pensent que cela se traduira par une augmentation de la production locale d'énergie propre, par exemple en utilisant des cellules solaires intégrées dans les bâtiments, ou de petites installations éoliennes locales. Ils prévoient également que les véhicules routiers seront à l'avenir utilisés plus efficacement qu'actuellement, car les gens opteront de plus en plus pour le covoiturage, surtout dans les villes.

    En ce qui concerne le transport sur de longues distances, nous remarquerons également une électrification croissante, à la fois sur l'eau et dans les airs. Il y aura plus de ferries et de trains électriques, mais les chercheurs s'attendent également à ce que l'électrification de l'industrie aéronautique norvégienne ait lieu d'ici 2040.

    Maintenant, la plupart des gens associent le mot « induction » aux cuisinières, mais le transfert d'énergie électrique par la technologie d'induction sans contact fera son entrée sur nos routes. Les systèmes de recharge par induction apparaîtront d'abord dans la recharge stationnaire des véhicules routiers électriques et pour la recharge des bus électriques aux arrêts de bus.

    La recharge par induction des bus aux arrêts de bus est déjà démontrée depuis plus de 15 ans en Italie, et des systèmes similaires sont actuellement testés par Scania en Suède. Des systèmes de recharge stationnaire de voitures électriques sont déjà en vente aux États-Unis, et la plupart des grands constructeurs automobiles se préparent désormais à intégrer cette technologie dans leurs véhicules électriques. Un concept de charge de batterie dans les ferries électriques utilisant le transfert d'énergie inductive à haute puissance a également été développé en Norvège, et est actuellement en démonstration dans le ferry hybride "MS Folgefonn" à Stord.

    La technologie de transfert d'énergie inductive peut également être intégrée aux routes pour charger les batteries des véhicules en mouvement. Ici, le récepteur dans le véhicule n'a pas besoin d'être à l'arrêt pour que la batterie se charge. Différentes formes de recharge dynamique par induction pour véhicules en mouvement ont déjà été démontrées dans des bus et des trains en Corée du Sud, ainsi que dans les tramways et les véhicules utilitaires en Allemagne.

    L'un des plus grands avantages de la technologie de transmission d'énergie inductive est qu'il n'y a pas de pièces sujettes à l'usure mécanique. Il devient également plus simple d'automatiser la charge de la batterie lorsqu'aucun contact physique n'est nécessaire. Pour cette raison, les chercheurs pensent que la charge de batterie par induction sera utilisée non seulement dans les véhicules routiers autonomes et autonomes, mais à temps aussi pour charger les drones, navires et divers types de machines, entre autres.

    Le carburant à l'hydrogène sera courant

    Alors que les batteries stockent de l'énergie et fournissent directement de l'énergie, le système à hydrogène génère de l'électricité en oxydant l'hydrogène pour produire de l'électricité et de l'eau. L'énergie est stockée sous forme d'hydrogène dans un réservoir, et les piles à combustible fournissent de l'énergie.

    Les bateaux à grande vitesse et les ferries propulsés à l'hydrogène devraient être utilisés d'ici la fin de 2020. Il en est de même pour les trains et les véhicules de transport de marchandises pour le transport longue distance. L'hydrogène alimentera également à terme certains avions.

    Avec l'introduction des voitures à hydrogène produites en série par Toyota, Honda et Hyundai, entre autres, dans les années à venir, le cadre réglementaire et l'infrastructure de base pour l'utilisation de l'hydrogène dans les transports terrestres seront en place d'ici 2020 dans de nombreux pays.

    L'hydrogène est un carburant particulièrement adapté aux gros véhicules et moyens de transport, ou en cas de besoin pour le transport à longue distance. Il s'agit de gros véhicules de tourisme et de marchandises, bus longue distance, camions, trains et bateaux.

    Pour usage maritime, l'hydrogène sous forme gazeuse sera moins adapté comme vecteur énergétique pour les trajets les plus longs et pour les plus gros navires. Pour de telles applications, l'hydrogène sera stocké sous forme liquide. Cependant, pour les petits navires et les distances modérées, le volume n'est pas un problème, et de l'hydrogène gazeux comprimé peut être utilisé. Le premier navire-citerne pour le transport d'hydrogène liquide est déjà en construction au Japon. Une fois achevé en 2020, il transportera de grandes quantités d'hydrogène d'Australie et de Brunei jusqu'aux Jeux olympiques de cette année-là à Tokyo.

    Internet pour les marchandises

    Transport de marchandises, par exemple des produits de consommation, est actuellement réservé complet, du début à la fin. Les choses seront différentes à l'avenir. Il y aura une forme de distribution plus flexible :les chercheurs prévoient que « toutes » les marchandises seront envoyées à un grand terminal de marchandises où elles seront emballées puis distribuées. Cela nous permet d'avoir une vue d'ensemble de l'ensemble du stock et ainsi de planifier la manière la meilleure et la plus efficace d'expédier les marchandises à partir de là.

    Le concept consiste à équiper les marchandises d'intelligence - ce qui signifie en pratique qu'un produit portera des informations électroniques sur ce qu'il est, quelles exigences de transport s'appliquent à lui et où se trouve sa destination. En utilisant ce genre de concept, les marchandises peuvent surveiller leur propre expédition et envoyer des alarmes ou des notifications en cas de retard. Selon les chercheurs, on peut également s'attendre à ce que le transport de marchandises soit plus efficace, plus sûr et plus respectueux de l'environnement.

    Hyperloops et taxis drones

    L’essor des drones – véhicules aériens sans pilote – en mer et sur terre, a déjà fait sa marque dans des domaines tels que la production cinématographique et télévisuelle et les missions d'inspection. La technologie devient de plus en plus sûre et moins chère en raison de l'augmentation de la puissance de calcul et de la forte baisse du prix des capteurs. Les scientifiques prédisent que les drones et robots autonomes effectueront à l'avenir des opérations complexes telles que des travaux de maintenance, à la fois seul et en combinaison avec des personnes.

    Les drones aériens et terrestres contribueront à ce que l'on appelle la "livraison du premier et du dernier kilomètre" - les première et dernière étapes d'une chaîne de transport qui ne peuvent souvent pas être réalisées en utilisant le transport partagé, comme du bureau de poste à votre domicile.

    Les chercheurs prévoient également que le transport par conduites permettra à l'avenir d'alléger la pression sur les routes actuellement surchargées de poids lourds. Les systèmes de canalisations sont utilisés depuis longtemps pour transporter des liquides et des gaz, mais sont peu utilisés pour le transport de matériaux solides. Cependant, L'hôpital St. Olav de Trondheim utilise du courrier interne transporté par canalisation et à Bergen et Stockholm, des canalisations sont utilisées pour la collecte automatisée des déchets.

    Parce que les volumes de trafic augmentent, il est également de plus en plus nécessaire de détourner le transport de marchandises des routes. Cela augmente à son tour l'intérêt pour le développement d'une infrastructure de pipeline pour le transport de marchandises sur des distances modérées à longues. De tels systèmes sont en cours de démonstration et prévus pour le transport de, entre autres, conteneurs maritimes (Californie et Singapour) et pour le transport de palettes (Royaume-Uni, Allemagne, Suisse et autres), and are likely to be part of the Norwegian transport network within a few years.

    Hyperloop technology based on induction motors and magnetic levitation will probably be commercially available by 2025, most likely for transporting goods that require rapid transport, such as fresh seafood. SINTEF estimates that we can have a Norwegian test circuit ready in 2020, but points out that the Norwegian landscape, with its many mountains and fjords, will present a challenge to large-scale hyperloop development.

    Hyperloop technology is now being studied in at least 20 locations around the world, for example in India, Suède, Finlande, La France, Canada, Arabie Saoudite, the US and Singapore. The first full-scale test installation (DevLoop) is already operating in Las Vegas in the US.

    Autonomisation of vehicles and ships

    We already have self-driving cars, but user acceptance and new legislation will be necessary before this technology can become widespread. Self-driving vehicles will however become more common and will also pave the way for new usage patterns involving car-pooling and car rental. In the short term, researchers believe that we will see self-driving cars in closed areas, and used, par exemple, for snow-ploughing at airports.

    Technology originating in self-driving cars will in time lead to the automation of excavators and fork lift trucks, entre autres. The same will apply to autonomous trains, which are already operating in some urban areas. En mer, self-driving ships will see the light of day quite soon. Ships lend themselves especially well to the technology, being relatively slow-moving and operating in areas providing a certain flexibility as regards the planning of journeys. Because ships are large, investment in autonomous systems will be a relatively small part of the total cost.

    Remotely-controlled and autonomous aircraft

    As people become more used to and accept unmanned transport, the trend will be towards removing the pilot from the cockpit. Technological development and increased air traffic density will also approach a point at which pilots no longer make a positive contribution to air safety.

    Dans le futur, traffic at an airport will often be controlled by personnel who are not located at the airport. This will reduce the need for manned control towers. Researchers envisage that several airports will be controlled simultaneously from one location, and that this will result in more efficient instruction and training, as well as a more robust professional community. In principle the technology has been based on the transmission of two-dimensional video images from cameras located around the airport to a control centre in another location. Jusque là, one airport in Switzerland has been certified for operational remote control of traffic from a different location, and Norway will implement the technology at 15 airports in the next couple of years.

    New services linked to travel and goods transport

    Increasing online shopping means that small deliveries are being made to more and more addresses. In towns this leads to major traffic-related problems and local pollution. Goods transport must therefore be organised in new ways. Distribution centres for goods must be established in towns and must coordinate and optimise all distribution of goods and ensure full delivery vehicles and optimal routing.

    This will probably create a need for entirely new services providing support for the travelling public or for goods to be transported. The researchers call this "Mobility as a Service".

    The aim is to provide tailor-made systems providing transport in the most efficient and environmentally friendly way possible.

    Electrification of transport presents challenges in that the electrical grid may become overloaded when many vehicles are being charged simultaneously. Smart management of charging is needed so that a large number of vehicles can be charged with the existing grid capacity. Charging must be adapted to the periods when the vehicles are to be used, and charging must if possible make use of locally generated, énergie renouvelable.

    Digital services involving co-operation and the sharing economy can lead to better resource use and reduce the negative impacts of transport. Cars and private charging stations can be shared and unused space in vehicles can be shared and used for transporting people and goods. Distribution centres for goods will demand collaboration between operators which currently work independently. New business models are a condition for the success of collaboration and the sharing economy.

    The transport systems of the future will depend on the collection and exchange of information and data. It is important that personal protection is maintained according to new, strict requirements such as those of the General Data Protection Regulation (GDPR).

    Goods transport and passenger travel will change as a result of new technology such as self-driving cars and drones. New services will arise and transport will be organised in new ways:

    New services (which support, par exemple, Mobility as a Service) will contribute to transport systems which are adapted to the users' needs, as well as to the traffic situation. Users will also be assisted in choosing environmentally friendly transport and in the event of disruptions en route (e.g. delays) they will be given information about alternative means of transport.

    Key technologies and the circular economy

    While it is not a direct transport trend, because technology is developing so rapidly researchers are highlighting a number of technologies which in one way or another will become prominent in many different parts of the transport sector, such as the development of light but extremely strong materials, nanotechnology and sensor technology, digitalisation and the use of robotics, automation and 3-D printing. 3-D printing is a computerised process in which a three-dimensional product is built up in layers from a raw material consisting of wire, powder or liquid.

    3-D printing is primarily a tool used by product designers for rapid design and prototyping, but it is now making an entrance in what are known as distributed manufacturing platforms. This means that manufacture can be moved from large, centralised factories to local workshops and from there to people's homes. This will change both the flow of goods and the demand for transport. 3-D printing can become very important in what is known as the circular economy, which is based on making the best possible use of all resources, for example by producing spare parts, or by repairing things that otherwise would be thrown away.

    In a few years' time we may perhaps be able to order spare parts from an IT specialist instead of an auto repair shop, thereby reducing the impact on both our wallets and the environment.


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