Vie durable dans les villes de demain - édition 3

Mobilité dans la
« Ville de demain »

Des trajets courts entre domicile, lieu de travail et activités de loisirs ne font pas seulement gagner du temps. Ils sont aussi l’expression de la liberté et de la qualité de vie. Dans le cadre de notre rubrique « Vie durable dans les villes de demain », nous nous consacrons au thème « mobilité », après nous être penchés sur le thème « énergie ». Avec le Dr. Florian Herrmann, expert en mobilité au sein de l’institut Fraunhofer pour la gestion du travail et l'organisation IAO, nous avons parlé des concepts pour une mobilité orientée vers l’avenir.

Circulation urbaine en mutation

Tendances actuelles 

Des mégatendances comme l’urbanisation influencent particulièrement la vie dans les villes. Les villes grandissent. Les gens sont toujours en déplacement et utilisent la mobilité pour adapter leur quotidien à leurs besoins. Mais l’augmentation croissante du trafic nuit à la qualité de vie à cause des poussières fines, du bruit et du manque de places de parking. La raréfaction des combustibles fossiles, des objectifs climatiques politiques et une prise de conscience accrue de l’environnement dans la vie sociale ont conduit à un profond changement de mentalité en ce qui concerne la mobilité. Ce qui est requis, ce sont des approches de solution durables, qui sont à la fois écologiques, économiques et attractives et qui reposent sur le principe
« utiliser au lieu de posséder ».

Plus de mobilité – Moins de trafic

Cette mutation se fait particulièrement sentir au niveau du trafic urbain: de nombreuses villes ont déjà fait les bons choix, en développant leur réseau de transports publics et de pistes cyclables. Notamment les villes de Copenhague et de Münster se sont dotées d’infrastructures exemplaires pour les vélos. En Allemagne, Münster est considérée comme la capitale du vélo. Aujourd’hui déjà, le vélo y est l’un des moyens de transport les plus utilisés. 

Haute qualité de séjour grâce à des centres villes sans voiture 

En fermant les centres villes aux voitures, les grandes villes espèrent une plus grande liberté de mouvement, plus de sécurité et moins de pollution atmosphérique. Une tendance, qui s’est déjà durablement imposée en Scandinavie et qui est reprise par d’autres villes européennes. 
La ville norvégienne d’Oslo est pionnière dans ce domaine: elle aspire à rendre son centre-ville sans aucune voiture d’ici 2019. En outre, d’ici 2030, le trafic automobile doit être réduit de 30% dans toute la ville. Des restrictions concernant le trafic des centres villes sont également courantes dans d’autres métropoles européennes: Londres mise sur un péage urbain pour accroître l’utilisation des transports publics. Florence déclare tout son centre-ville zone à trafic réduit. Paris voudrait, d’ici 2020, complètement bannir tous les véhicules diesel de son centre-ville.
La ville de Munich a lancé un projet pilote similaire: depuis le 1er juillet 2016, dans la vieille ville, la Sendlinger Straße est entièrement réservée aux piétons. Dans un premier temps, la restriction a été limitée à un an. Ensuite, le conseil municipal décidera si la célèbre rue commerçante sera définitivement transformée en rue piétonne et espace de flânerie.

Nouvelles stratégies de mobilité au moyen de moteurs électriques

De profondes évolutions technologiques, telles que la mobilité électrique, permettent l’émergence de nouvelles stratégies en matière de trafic urbain. Dans les grands centres urbains, de plus en plus de gens utilisent des véhicules de location électriques pour effectuer de petits trajets, au lieu d’utiliser leur propre voiture.
En 2012, un projet exemplaire de partage de voitures électriques (E-Car-Sharing) démarra sous le nom de « car2go ». Dans la région de Stuttgart, le groupe Daimler mit à disposition 300 voitures électriques « Smart », soit le plus grand parc automobile d’Allemagne. Dans la pratique, l’utilisation communautaire de voitures électriques a fait ses preuves. « car2go » dispose aujourd’hui de plus de 1 320 voitures électriques de location à Stuttgart, Madrid et Amsterdam.
La localisation et la location s’effectuent facilement par App. Coût à Stuttgart, à titre d’exemple : 29 cents par minute. Une fois le trajet effectué, la voiture peut être garée gratuitement sur n’importe quel parking public des villes desservies.

La mobilité comme domaine de recherche – L'institut Fraunhofer pour la gestion du travail et l'organisation entreprend des recherches pratiques

Des solutions prêtes à être mises en application pour une mobilité électrique, connectée et exempte d’émissions

La mobilité quotidienne joue un rôle majeur  en tant que composante-clé pour une ville de demain où il fera bon vivre. En particulier, dans le domaine d’un développement urbain orienté vers l’avenir. Changements de mode de vie, nouvelles technologies et enfin désir d’avoir des conditions de vie plus durables, autant d’évolutions qui exigent de nouvelles solutions en matière de mobilité. 
À Stuttgart, l'institut Fraunhofer pour la gestion du travail et l'organisation IAO fait des recherches, pour savoir à quoi pourraient ressembler des concepts de mobilité, conçus pour l’avenir, dans le secteur « Conception de la mobilité et de systèmes urbains ». Une équipe pluridisciplinaire, composée de 40 chercheurs, développe conjointement avec des villes et des partenaires industriels des stratégies et des solutions système pour une mise en place d’une mobilité électrique, connectée et exempte d’émissions, adaptée au marché.
Le « Fraunhofer IAO Micro Smart Grid » fait partie des projets actuels. Le projet se concentre sur l’exploration de différents scénarios d’exploitation pour une interaction optimisée de générateurs, d’accumulateurs et d’utilisateurs de courant par l’intermédiaire d’un système de gestion énergétique intelligent (Micro Smart Grid).

Fraunhofer IAO Micro Smart Grid

Avec le « Fraunhofer IAO Micro Smart Grid », un « laboratoire vivant » a été construit  dans le parking de l’institut Frauenhofer de Stuttgart. But : alimenter des véhicules électriques avec du courant vert (électricité d'origine renouvelable) et utiliser des stratégies de gestion énergétique, développées spécialement à cet effet,  dans des conditions réelles.
Avec plus de 30 stations de recharge et avec la station de recharge la plus rapide et la plus performante d’Europe, l’installation comprend une des plus grandes infrastructures de recharge pour véhicules électriques, installée dans un parking.

Premier réservoir d’hydrogène LOHC en fonction en Europe

Tout le courant de traction est produit par une installation photovoltaïque, montée sur le toit du parking. Production et consommation peuvent être adaptées l'une à l'autre de façon optimale au moyen d’un accumulateur aux ions lithium.
Avec le premier réservoir d’hydrogène LOHC en Europe fonctionnant en service normal, on peut effectuer une liaison moléculaire de l’hydrogène avec une huile de support. De cette façon, des accumulateurs de pression complexes et des systèmes de réfrigération pour hydrogène liquide ne sont plus nécessaires. Dans le système de gestion énergétique intelligent (Micro Smart Grid), le réservoir représente un accumulateur pour le courant qui n’est pas immédiatement nécessaire pour les recharges. Le réservoir à hydrogène LOHC a une capacité de stockage de 2.000 kWh. Il est relié à l’alimentation en courant par une pile à combustible.
Les différents composants sont reliés énergétiquement par un circuit intermédiaire à circuit continu innovant. Ils sont contrôlés et gérés au moyen de commandes intelligentes développées en interne. Grâce à cette mise en réseau intelligente, les charges maximales peuvent être réduites et des procédés de chargement efficaces peuvent être garantis.

Interview d’expert

Nous nous sommes entretenus des facteurs essentiels d'une mobilité durable avec le Dr Florian Herrmann, responsable du Competence Center Mobility Innovation à l'Institut Fraunhofer pour la gestion du travail
et l'organisation IAO

1. Dr Herrmann, le domaine de recherche Mobilité est votre métier. Que couvre la mobilité et quelle importance revêt-elle dans la vie quotidienne ? 

De manière générale, la mobilité désigne le déplacement des personnes et des choses. La mobilité veille au déplacement sûr des personnes et des marchandises , mais est toutefois également responsable des émissions connexes – sous la forme de substances nocives ou de bruit. Si l'on considère le fait que nos villes deviennent de plus en plus grandes et que les offres de mobilité doivent suivre le rythme de cette évolution, il en ressort un grand besoin de concepts efficaces et durables. Nous du secteur de la recherche, nous nous concentrons clairement sur les innovations techniques en milieu urbain qui permettent une mobilité moderne, respectueuse de l'environnement et orientée vers l'avenir.

2. L'initiative « Ville de demain » de la société Fraunhofer considère la mobilité comme un élément central pour la ville de demain où il fait bon vivre. Quelle est votre vision d'une mobilité durable ?

À notre avis, la mobilité doit satisfaire aux exigences et aux valeurs de notre société actuelle. Concrètement, cela signifie : Elle doit poursuivre les objectifs climatiques définis par le Gouvernement fédéral, être attrayante et économique et être acceptée par les utilisateurs et les habitants. Face à la transformation numérique, la mobilité doit toutefois être également contemporaine. Ceci signifie que les possibilités technologiques doivent être utilisées et transposées dans d'attrayantes offres de solutions. Nous considérons la mobilité comme un système global complexe. C'est pourquoi nous tenons compte dans nos recherches aussi bien des facteurs écologiques, économiques, sociaux que technologiques.

3. Les développements durables, tels que l'urbanisation et l'épuisement des matières premières constituent de grands défis pour la mobilité. Quels impacts la mobilité
a-t-elle dans les villes ?

Il est vrai que les gens auront aussi à l'avenir les mêmes besoins de mobilité qu'aujourd'hui. Les exigences en matière de mobilité s'intensifient, elle doit être organisée et planifiée de manière plus intensive.
Les outils numériques, tels que les Smartphones et les Apps connexes en sont un exemple. Ils gagnent en importance notamment pour la planification individuelle de la mobilité en permettant d'effectuer des réservations par le biais d'appareils mobiles, en rendant accessibles aux utilisateurs les données en temps réel des transports publics tels que les bus ou les trains et en leur offrant une haute valeur ajoutée. Diverses Apps établissent rapidement et de manière fiable les connexions les plus confortables pour répondre aux questions telles que « Quel est le moyen le plus rapide pour me rendre à mon travail ? » ou « Quel est le meilleur itinéraire pour rentrer chez moi ? ». Il est important de proposer à l'utilisateur une interface et de lui permettre ainsi un accès facile à ces nouveaux « outils d'aide ».

4. Quels sont les exigences modifiées en termes de mobilité qui en découlent ?

La mobilité du futur est automatisée, mise en réseau, exempte d'émissions et électrifiée. Ce sont de hautes exigences auxquelles il faut encore en partie satisfaire. Les offres de mobilité doivent à l'avenir être davantage personnalisées, proposer des options d'utilisation variées via différents moyens de transport et satisfaire aux critères tels que le confort, la flexibilité et la disposition à payer des utilisateurs.
L'électro-mobilité ainsi que la conduite automatisée et la mise en réseau y apportent une contribution importante. De plus en plus de véhicules électriques circulent aujourd'hui dans de nombreuses villes. Les modèles d'E-Car et d'E-Bike-Sharing deviennent des alternatives attrayantes et abordables par rapport au trafic motorisé individuel.
L'association de l'électro-mobilité avec l'automatisation et la mise en réseau des véhicules permet en outre d'imaginer de nombreux scénarios qui pourront être réalisés dans les prochaines années – par exemple la création de structures de charge intelligente qui permettront de garer et de recharger les voitures électriques automatiquement. 

5. Des informations sur le trafic en temps réel sont déjà aujourd'hui communiquées aux usagers de la route. Quel rôle l'interconnexion des transports et des communications joue-t-elle dans la ville de demain ?

Un rôle énorme. C'est un instrument efficace pour éviter par exemple les embouteillages dans la ville et simplifier la recherche d'une place de stationnement. Nous savons aujourd'hui que jusqu'à 30 pour cent de la circulation dans les villes sont imputables à la recherche d'une place de stationnement. L'interconnexion permet de générer des solutions utiles dans ces domaines. Le fonctionnement sans faille de cette interconnexion est à cet effet important.
Différentes idées, pour ainsi dire des modules individuels qui doivent engendrer une augmentation de l'utilisation des offres intermodales, sont actuellement en cours d'élaboration – à savoir la combinaison de différents moyens de transport, comme par exemple les voitures particulières, les bus, les tramways et les trains sur un itinéraire.
Étant donné que chaque ville a des exigences différentes en matière de trafic, les solutions doivent être adaptées de manière individuelle au système urbain concerné – un dit master plan pour l'interconnexion du trafic et de la communication qui est transférable 1:1 à d'autres villes n'existe pas actuellement. 

6. La planification et la gestion intelligentes du trafic sont déjà aujourd'hui une question pertinente pour de nombreuses villes. Comment évaluez-vous le statu quo
et la future évolution dans ces domaines ? 

Concernant la recherche d'une place de stationnement et la diffusion d'informations sur les embouteillages, la gestion intelligente du trafic est déjà mise en pratique avec succès.
La « gamification » est une nouvelle approche dans ce secteur. L'idée qui se cache derrière ce concept est de promouvoir l'acceptation et l'utilisation de l'interconnexion intelligente des transports à l'aide de moyens ludiques. Concrètement, la gestion de la circulation est conçue de manière à ce que l'utilisateur puisse obtenir des informations sur l'état actuel du trafic avant de prendre la route, via une App, respectivement un logiciel. Des alternatives peuvent par ailleurs être proposées à l'utilisateur. Les décisions sont à leur tour intégrées dans un système de bonus-malus. L'utilisateur peut ainsi avoir une influence active et en temps réel sur la « gestion du trafic ».
Les informations relatives à la question de savoir si des temps d'attente dues à des embouteillages  sont applicables, si un trajet alternatif convient mieux pour se rendre au travail ou voire même si un départ retardé est plus judicieux, constituent à cet égard une sélection d'options possibles.

7. L'infrastructure de l'éclairage requis peut jouer un rôle important pour la mobilité
de demain. Quels potentiels voyez-vous ?

Le sujet de la technique d'éclairage dans les zones urbaines joue en effet un rôle central pour la mobilité. La signalisation de places de stationnement libres est par exemple une utilisation pratique des mécanismes intelligents de commande de l'éclairage. Une infrastructure de charge associée à un éclairage intelligent de manière à ce que l'utilisateur puisse immédiatement savoir dans l'obscurité à quel endroit une colonne de charge est disponible. La qualité de la technique d'éclairage et l'intensité lumineuse au niveau de la colonne de charge doivent être sélectionnées en conséquence.
Par ailleurs, la numérisation progressive de l'infrastructure d'éclairage existante doit, dans le futur, être davantage axée sur l'aspect multifonctionnel. Les mâts d'éclairage ne se contenteront plus de diffuser exclusivement de la lumière, mais offriront en outre de nombreuses fonctionnalités supplémentaires, comme par exemple WLAN, fonctions d'appel d'urgence et technique de charge pour des vélos et voitures électriques. Pour les villes et les communes s'ouvrent ainsi des possibilités polyvalentes visant à répondre aux besoins des citoyens et à créer des conditions-cadres pour une qualité de vie améliorée.

8. Quelles solutions viables les villes et communes peuvent-elles mettre en œuvre pour optimiser la mobilité et apporter parallèlement une contribution à l'amélioration de la protection climatique et à une meilleure qualité de vie ?

Les besoins du système urbain concerné doivent de principe être identifiés dans le contexte spécifique afin d'élaborer des concepts de mobilité sur mesure. Pour ce faire, la collaboration des diverses parties prenantes issues de la gestion communale, de la politique, de la science et de l'industrie est décisive pour le succès. Seule l'interaction de tous les partenaires impliqués peut engendrer des solutions viables et porteuses d'avenir. L'initiative « Ville de demain » offre à cet effet la plate-forme appropriée.
Merci pour cet entretien, Monsieur Herrmann.

Information supplémentaires

Pour des plus amples informations concernant le secteur « Conception de la mobilité et de systèmes urbains » de l'Institut Fraunhofer pour la gestion du travail et l'organisation IAO et le projet Micro Smart Grid, veuillez consulter la site internet: http://www.muse.iao.fraunhofer.de/
Remarque/Vidéo Fraunhofer IAO Micro Smart Grid:
http://www.3sat.de/mediathek/?mode=play&obj=61612