Les trottoirs intelligents

• Session : 2016-2017
• Année : 2017
• N° : 185 (2016-2017) 1

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• Question écrite du 10/02/2017

  • de LAMBELIN Anne
  • à MARCOURT Jean-Claude, Ministre de l'Economie, de l'Industrie, de l'Innovation et du Numérique
  
  Comme chaque année, le géant de l’informatique, Ericsson, a présenté le rapport « Hot Consumer Trends » qui vise à anticiper la façon dont les nouvelles technologies sont intégrées dans la vie de tous les jours. Pas moins de dix grandes tendances sont décrites dans le rapport 2017.
  
  Une d’entre elles semble particulièrement intéressante. En effet, un tiers des piétons interrogés se dit en faveur de la mise en place de « trottoirs intelligents » équipés de lumières LED. Le fonctionnement de ceux-ci est assez simple : le trottoir capte l’énergie cinétique des passants grâce à des dalles montées sur ressorts. Sous chacune d’elle, un minigénérateur transforme l’impact du pied en courant électrique stocké dans une batterie reliée à des réverbères à LED.
  
  Ces trottoirs intelligents présentent plusieurs avantages :
  - premièrement, l’économie d’énergie. Ainsi, chaque piéton produisant entre 4 et 6 watts par pas, selon sa vitesse et son poids, au bout de 10.000 pas, le réverbère peut éclairer pendant plus de trois heures;
  - deuxièmement, le système est très facile à installer. Il est également démontable et réutilisable;
  - enfin, produire de l’électricité de manière propre et avec des sources d’énergie renouvelables est devenu un enjeu majeur. Ces trottoirs intelligents, autonomes et économes, relèvent le défi avec brio.
  
  Certaines villes, comme Barcelone ou Toulouse, ont déjà tenté l’expérience.
  
  S’il est encore utopique de penser à équiper toutes les rues wallonnes de trottoirs intelligents, j’aimerais toutefois savoir si Monsieur le Ministre mène une réflexion pour que de tels projets soient envisageables en Région wallonne. Des discussions sont-elles en cours entre certaines communes et le Gouvernement wallon ? Existe-t-il une vision globale au niveau du Gouvernement en ce qui concerne cette innovation qui, dans le futur, pourrait devenir la norme ?

• Réponse du 05/05/2017

  • de MARCOURT Jean-Claude
  
  Les trottoirs intelligents sont constitués de générateurs attachés sous une dalle qui leur transmettent les contraintes mécaniques causées par le trafic. Il existe deux variantes technologiques : l’une fonctionne par compression directe (enfoncement de la dalle au passage d’un véhicule ou d’un piéton), l’autre puise l’énergie dans les vibrations qui se propagent au dispositif. Les dalles peuvent être intégrées dans la route ou dans les trottoirs pour collecter une partie de l’énergie cinétique des véhicules (application routière) et des piétons (application piétonne). La puissance produite est intermittente. Un moyen de stockage électrique doit donc être installé.
  
  Le concept de trottoir intelligent n’est pas nouveau : en 2010 déjà, la ville de Toulouse expérimentait un prototype de dalles podo-électriques. La question de l’intérêt que pourraient avoir les communes pour cette technologie et les discussions y relatives avec le Gouvernement wallon devrait sans doute être adressée au Ministre des Pouvoirs locaux et au Ministre de l’Énergie. On notera cependant que cette technologie ne semble pas, aujourd’hui, implémentée en Wallonie.
  
  Une analyse économique objective de la technologie peut sans doute expliquer ce constat. Une étude menée en 2014 en Californie a procédé à l’analyse technicoéconomique de plusieurs applications commerciales de routes intelligentes. Cette étude propose le concept de « coût LCOE » (Levelized Cost of Energy) qui vise le rapport entre l’ensemble de tous les coûts relatifs à la production et la maintenance d’un moyen de production électrique et la quantité totale d’énergie produite.
  
  Sur la base de modèles de trafics représentatifs des autoroutes californiennes, le coût LCOE moyen de l’énergie produite via les routes intelligentes serait compris entre 0,03 $/kWh et 0,18 $/kWh, le tout pour des durées de vie des équipements comprises entre 5 et 30 ans.
  Le prix de gros de l’électricité (toutes sources conventionnelles et renouvelables confondues) négocié sur la plateforme BELPEX était, en 2014, en moyenne de 0,044 euro/kWh. Pour des clients industriels, le prix (incluant les coûts de distribution et de transport) est de 0,19 euro/kWh. Les valeurs obtenues sont donc comparables à d’autres sources d’énergie.
  
  Pour des applications piétonnes telles qu’évoquées dans la question, la production d'énergie est beaucoup plus faible. Le potentiel est d'environ 10 joules par pas. Les technologies commerciales actuelles seraient capables de collecter environ 5J par pas. Pour couvrir la consommation d'un luminaire de 50W (puissance couramment rencontrée pour des luminaires LED) pendant 12h par jour, il faudrait donc collecter l'énergie de plus de 400.000 pas, soit un trafic journalier d’environ 16.000 piétons pour couvrir l’entièreté de la consommation d’une rangée de luminaires espacés de 25m (en supposant que toute la surface du trottoir soit équipée).
  
  Au regard de ces chiffres et en l’absence d’avancée technologiques majeures, il paraît peu probable que de larges déploiements soient envisagés pour des applications piétonnes pour les raisons suivantes :
  
  Le trafic piéton nécessaire pour couvrir une part significative de la consommation des luminaires doit être très élevé, ce qui rend l’application inutilisable dans beaucoup de communes wallonnes ;
  Les coûts d’installation, compris entre 1250 euros et 4500 euros selon les fournisseurs, rendent la solution non compétitive par rapport à une connexion au réseau électrique ou d’autres alternatives technologiques (photovoltaïque, dispositif thermoélectriques,…).
  
  La technologie des trottoirs intelligents est fort peu évoquée dans le rapport 2017 du géant de l’informatique Ericsson. Par contre, l’une des tendances fortes de ce rapport réside dans la place croissante qu’occupe l’intelligence artificielle dans la vie quotidienne.
  
  L’intelligence artificielle présente de multiples opportunités à saisir pour la réindustrialisation, la compétitivité future de l’industrie et le développement de nouvelles activités économiques en Wallonie. C’est la raison pour laquelle les pouvoirs publics wallons soutiennent l’innovation dans ce secteur d’activités.
  
  Le projet RAGI s’inscrit dans ce cadre : il vise le développement d’un système de reconnaissance, d’accueil et de guidance intelligent d’un bâtiment. Il fait l’objet d’un financement public sous la forme d’une subvention pour un montant de 900.000 euros. Le projet ambitionne de mettre au point un prototype qui présentera plusieurs innovations majeures :
  1. Une capacité de reconnaissance et de localisation des personnes en temps réel à partir des informations collectées par un ensemble de capteurs hétérogènes tels des caméras, des micros directionnels ou encore, des capteurs de mouvement. La mise au point de ce système fera appel aux techniques de traitement de signaux et d’apprentissage automatique développées par les équipes de recherche de l’Institut Montefiore, qui seront adaptées pour pouvoir fusionner les différents flux de données captés en temps réel ;
  2. Une capacité d’interagir de diverses façons avec les utilisateurs en faisant appel à un système composé d’interfaces de natures complémentaires comme des écrans vidéo, des haut-parleurs ou encore, des robots. Un logiciel de contrôle intelligent sera conçu afin de définir à tout moment les tâches à accomplir par RAGI en fonction des signaux captés et des demandes des utilisateurs. Ce logiciel sera conçu de manière ouverte afin de permettre l’intégration des fonctionnalités d’interaction permises par les différents types de robots. Il disposera également d’une capacité d’apprentissage automatique afin de permettre à sa logique de décision et d’interaction de s’améliorer et de s’adapter progressivement à des situations de plus en plus complexes.
  Au-delà de ces deux fonctionnalités, le développement de RAGI conduira naturellement à des innovations plus spécifiques au niveau de l’apprentissage automatique, du contrôle en temps réel, de la navigation autonome des robots ou encore, du traitement automatique de la parole.
  Il y a d’autres exemples de projets financés dans le domaine de l’intelligence artificielle, comme notamment : le projet TRICARE. Il s’agit d’un dossier CWALity déposé en 2015 par la société ANB et le centre de recherche CETIC. ANB est une entreprise qui développe ses propres systèmes de surveillance et de sécurité. L’objet du projet est de développer un prototype permettant de surveiller les activités des personnes âgées et de prévenir leur entourage en cas de problème potentiel. Ce dossier a fait l’objet d’un financement public à hauteur de 280.000 euros.
  
  L’intelligence artificielle, ce sont aussi les robots qui assistent les hommes dans leurs tâches sur des chaînes de montage, ou dans des environnements délicats de température ou de pression. Il n’y a donc pas que des machines indépendantes qui pourraient être capables de générer leur propre apprentissage. Plusieurs développements industriels en Wallonie ont par l’ajout d’automatisation et de robotisation a permis à des entreprises d’augmenter leur part de marché et de créer de nombreux emplois.