Quand nous n’enseignerons plus les moteurs thermiques aux ingénieurs

Quand nous n’enseignerons plus les moteurs thermiques aux ingénieurs

Ce temps viendra. Et si bientôt se préparait la fin du moteur thermique ? Ce n’est pas le sujet de l’article suivant qui m’a inspiré, qui porte sur la fin de la téléphonie RTC analogique. Toutefois cela m’a fait réagir et me projeter dans l’enseignement que reçoivent les élèves ingénieur.

Mon expérience de l’enseignement des technologies Telecom

En effet lorsque j’ai démarré mes études d’ingénieur en 2004 à Telecom la téléphonie à l’ancienne était encore au fondement de tout l’enseignement. Le RTC (analogique) et le RNIS (numérique – offre Numeris en France) étaient les technologies fondamentales étudiées, les références. Après tout, même si l’ADSL et le dégroupage se développaient rapidement, tous les foyers ou presque avaient encore une connexion RTC (même invisible de l’utilisateur), et les cœurs de réseaux des opérateurs étaient pour l’essentiel encore loin d’utiliser IP comme protocole de référence. Ils utilisaient ATM et nos professeurs nous apprenaient que ce protocole était l’avenir puisqu’il était le plus performant, il garantissait cette performance, il était fiable, sans ambiguïté dans sa définition, porté par les opérateurs de télécom eux-mêmes, tout le contraire d’IP en somme, qui pouvait à la rigueur se concevoir pour des opérateurs bas de gamme manquant de compétences techniques, ou dans des pays du tiers-monde comme la Chine ! Pour la téléphonie par IP nos professeurs ne juraient que par la famille de protocoles H.323 issue du monde des télécoms quand finalement c’est SIP issu du web (normalisé par l’IETF) qui a seul un avenir aujourd’hui.

Aujourd’hui ATM correspond à des usages de niche en déclin, H.323 est un protocole qui est abandonné et n’évolue plus, et Orange s’apprête à arrêter les lignes analogiques en RTC car la pénurie de compétence est imminente, et il n’y a plus aucun sens à former de jeunes techniciens sur des technologies désormais désuètes. De fait mes collègues de promo qui ont investi un peu plus de temps que moi dans l’apprentissage de RTC et RNIS en ont certes retiré une satisfaction intellectuelle mais ont bien vite oublié tout cela une fois sur le marché du travail où ils se sont plongés dans les technologies du numérique et du web. Et je suis certain qu’à Télécom on n’évoque plus ces technologies qu’au titre de l’histoire ou pour illustrer tel ou tel concept, en guise d’exercice. Tout comme on a tous fait en TP une radio FM parce que c’est une illustration facile de codage en théorie du signal, et non pour nous former à être des ingénieurs spécialistes de la radio FM !

Comment appréhender les évolutions des motorisations à combustion interne ?

Ayant le plaisir d’enseigner dans une école d’ingénieur des transports et de la mobilité (l’ESTACA), plus particulièrement dans la filière « automobile », je m’interroge sur les choix d’enseignement actuels et futurs. La direction de l’école elle-même mène cette réflexion et fait évoluer les enseignements de spécialisation des étudiants pour inclure davantage de choses sur les chaînes de traction électrique, l’automatisation des véhicules et les nouvelles méthodes de conception (sans parler des modèles économiques du secteur, le cœur de mon sujet). D’ailleurs la spécialisation dédiée aux motorisations mêle technologies thermiques, hybrides et électriques, quand bien même le poids et les débouchés des motorisations thermiques demeurent importants. Et tout ceci va continuer de bouger dans les mois qui viennent ! Mais je m’interroge : dans 10 ans, quelle sera la place de l’enseignement sur les moteurs thermiques, en particulier diesel, dans la formation des étudiants ?
Pour moi cet enseignement pourrait être devenu marginal. Il pourrait être présent pour la rétro-compatibilité des ingénieurs avec les véhicules en circulation, et parce que de nombreux véhicules hybrides (notamment rechargeables) seront construits. Certes il y aura encore des motorisations 100% essence ou diesel pour les voitures, de plus en plus rarement (notamment du fait des exigences européennes d’émission), et surtout pour des usages qui s’apparenteront de plus en plus à des niches : il y aura encore de telles motorisations pour les poids lourds, les utilitaires, des usages spéciaux. Mais ceci sera moins attractif pour les étudiants et en termes de débouchés professionnels.

J’ai conscience qu’il y aura  des améliorations notables du rendement des moteurs, rendues possibles, par exemple, par l’amélioration des moteurs bicylindres et par les apports de l’hybridation permettant d’utiliser les moteurs dans leur plage optimale de rendement. Ainsi si les rendements des moteurs à combustion atteignent aujourd’hui 25-30% en usage courant, il n’est pas exclu d’atteindre à terme des rendements de l’ordre de 50% (c’est le cas des moteurs 2-temps utilisés dans la marine, mais qui n’ont ni la même taille, ni les mêmes conditions d’utilisation !).

Pertes d'énergie du véhicules en cycle urbain - Le moteur à combustion a un rendement de 25%. Source : US Department of Energy
Pertes d’énergie du véhicules en cycle urbain – Source : US Department of Energy

Toutefois une partie importante de ces gains pourrait être réalisée au cours des 10 prochaines années, sous la pression de la réglementation européenne sur les émissions de CO2 des constructeurs, qui devrait conduire à une augmentation de l’efficacité des véhicules de 30%-35% sous peine de lourdes sanctions financières. Cela signifie que les 10 prochaines années pourraient constituer le baroud d’honneur des ingénieurs motoristes, qui apporteront des améliorations très significatives aux moteurs à combustion interne, à un coût élevé mais soutenable.

Dans 10 ans, en 2025, une grande partie de ces gains auront été obtenus. Bien sûr de nouvelles pistes de recherche s’ouvriront aux ingénieurs pour améliorer encore les moteurs, mais le coût par gramme de CO2 (par kilomètre) gagné augmentera énormément par rapport aux alternatives (en particulier, utiliser davantage de motorisations électriques) ce qui rendra ces projets de R&D moins attractifs. Ceci d’autant plus que de moins en moins de voitures seront concernées par ces évolutions (on vendra moins de voitures peut-être, mais très certainement on ne vendra plus uniquement des voitures thermiques). Les estimations de McKinsey montrent que pour la décennie en cours des gains significatifs peuvent être obtenus à un coût moindre en travaillant sur les motorisations, permettant de réduire jusqu’à 30% la consommation des véhicules. À l’horizon 2030 Mckinsey n’entrevoit pas une réduction supplémentaire des consommations mais une diminution de leurs coûts. En revanche le potentiel des motorisations hybrides augmente à horizon, tout comme le coût des gains associés. Ainsi à horizon 2030 les motorisations hybrides optimisées recèlent le meilleur compromis potentiel de gains / coût des gains. Mais en 2030, une fois que ces gains auront été réalisés, les véhicules hybrides atteindront un seuil d’émissions de l’ordre de 40g/km pour le CO2. Diminuer davantage les émissions s’avérera difficile et aléatoire.

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Quel enseignement dans 10 ans ?

Par conséquent dans 10 ans il se pourrait bien que l’enseignement sur les motorisations thermiques soit réduit à quelques bases générales, assorties d’options de spécialisation disponibles à l’école ou dans des institutions plus spécialisées comme l’IFP School, qui restera encore longtemps un sanctuaire pour ces technologies. Mais les meilleurs éléments, les ingénieurs les plus ambitieux, talentueux et passionnés ne se tourneront plus vers ces thématiques comme c’est le cas aujourd’hui. En effet malgré des besoins persistants en 2025-2030, mais déclinants, tout le monde comprendra bien que se lancer dans une carrière de 40 ans au moins dans les motorisations 100% diesel/essence n’a pas de sens et est plus qu’hasardeux. D’autant plus que les compétences pour concevoir des motorisations à combustion interne et des motorisations électriques ne sont pas les mêmes. Et que les motorisations électriques étant beaucoup plus simples et ayant déjà un rendement très correct, les besoins en ingénieurs dans ce domaine seront certainement moins importants de toutes les façons.

Les besoins d’ingénierie des motorisations thermiques en 2025-2030 devront donc être couverts par les ingénieurs existants. Et peut-être par de jeunes ingénieurs qui n’auront pas bénéficié de la clairvoyance de leur institution de formation. La filière sera de moins en moins attractive.
Les constructeurs eux-mêmes auront toujours des besoins en la matière, mais cette technologie deviendra moins prioritaire dans leurs développements, car tout nouveau gain de performance (toujours possible) aura des coûts très élevés pour un potentiel marché de plus en plus faible. D’ailleurs en 2025-2030 on vendra toujours des voitures à motorisation diesel, mais pensez-vous franchement que c’est celle qui sera mise en avant dans la pub TV ? Bien sûr que non ! Vous aurez une version hybride rechargeable (où la motorisation thermique est secondaire) ou une version électrique avec une autonomie de 500km qui sera présentée. Par conséquent les projets de motorisation thermique seront des projets d’optimisation des technologies existantes, de réduction des coûts de production, de down-sizing, de développement de moteurs spécifiquement adaptés à l’hybride (rechargeable) ou à des usages spéciaux.
En 2025 il faudra qu’une école comme l’ESTACA fasse le choix de tarir progressivement la formation d’étudiants maîtrisant principalement les motorisations thermiques, malgré le discours des constructeurs et de la filière qui manifesteront encore un besoin. Parce qu’en 2030-2035 nous serons dans la situation de France Télécom avec le RTC aujourd’hui : préparer la sortie ! Et comme jeune ingénieur, vous avez d’autres ambitions que d’accompagner la mort (lente) de la technologie à laquelle vous avez été formé principalement.

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Quelle place pour des voitures modulaires de petite série ?

Une initiative de plus pour proposer une voiture modulaire qui s’adapte aux contextes et usages, qui remette l’utilisateur au centre non seulement de l’expérience mais aussi du processus de conception. Ces français de FranceCraft n’ont pas choisi l’Open Source comme d’autres. Cela ne veut pas dire qu’ils ne peuvent pas attirer une communauté autour de leur objet. Encore qu’il ne soit pas clair comment ils vont s’y prendre.

Pour éviter l’écueil des « petits » constructeurs traditionnels il faut que la nouvelle génération trouve un subtil équilibre entre massification d’une plateforme et pièces standardisées, production personnalisée / à la demande des composants qui peuvent l’être de manière compétitive, le tout animé par une communauté vivante et diverse de créateurs et utilisateurs, qui permettront à la plateforme d’atteindre des volumes, et de trouver une diversité de réutilisations qui feront sa valeur ajoutée par rapport à des véhicules de série.

http://www.lefigaro.fr/secteur/high-tech/start-up/2016/01/04/32004-20160104ARTFIG00056-ces-francais-ont-cree-une-voiture-modulaire.php

Réduire la voiture en ville, c’est gagner de la place !

C’est libérer de la place dans les nouvelles constructions, libérer de l’espace public.
C’est réaliser que pour un appartement en ville plus de foncier peut être dédié à votre voiture qu’à votre chambre.

Du coup la voiture oui bien sûr c’est utile. Mais à la demande ! Comme cela j’augmenterai la taille de ma chambre…

Cette année j’ai déjà travaillé sur 3 projets de nouveaux quartiers afin d’y apporter des solutions pour réduire la taille du stationnement. Avec le foisonnement des places (des solutions comme ZenPark, CoPark ou Parking Facile) et des solutions d’autopartage on peut réduire le foncier dédié au stationnement de 30%, ce qui conduit à des réductions de coût et une réaffectation à d’autres usages.

On peut aller plus loin demain avec des solutions technologiques françaises de roture pour automatiser entièrement le stationnement et gagner encore 30% sur le foncier !
http://mobilitylab.org/2015/12/01/carsharing-can-open-parking-spaces-to-happier-healthier-lives-for-all/

KPMG fait son show sur la voiture en 2050

Ils prédisent 35% de kilomètres parcourus en plus ! La voiture reine ? En considérant que les véhicules autonomes sont des voitures seulement…

Avec une prédiction terrible en conclusion : dans 10 ans les principaux constructeurs mondiaux auront disparu comme entités indépendantes. http://fortune.com/2015/11/17/la-auto-show-vehicle-miles/
Dirigeants de l’automobile, vous savez ce qu’il vous reste à faire : une petite consultation chez KPMG !

Les normes anti-pollution ne servent à rien : passons au Big Data !

Très bonne synthèse sur la question des tests d’homologation. Comme le dit le représentant de l’UTAC, cela ne sert pas à représenter les conditions réelles mais à homologuer !

Il est temps de passer à des systèmes intelligents basés sur les conditions réelles, en continu, prenant en compte les conditions d’usage / de conduite, et le comportement du conducteur. C’est un argument soulevé à juste titre par Renault.
http://m.actu-environnement.com/actualites/PSA-Renault-emissions-polluantes-voitures-Opecst-25658.html

L’heure de pointe, les trains et les voitures

Une bonne infographie sur l’heure de pointe dans les transports : décaler la pointe, c’est comme ajouter des trains supplémentaires gratuits !
Est-on prêt à changer nos organisations, nos cultures d’entreprise et nos attentes sociales pour créer des trains gratuits ?

http://96minutes.transilien.com/sujet/face-face-episode-7-video/

Si la voiture est une addiction, on peut essayer de la soigner

L’intention est bonne, l’implémentation volontariste, et une fois n’est pas coutume quelques résultats au rendez-vous : réduire l’addiction à la voiture !
Surtout lire la Ministre sur « soigner l’addiction à la voiture » est plutôt rare…

https://twitter.com/royalsegolene/status/664744543586119680