Technologies clés 2010

TECHNOLOGIES CLÉS 2010 (novembre 2006)

Transports

66. Architecture électronique des véhicules

Description

L'électronique à bord des véhicules permet d'assurer un nombre croissant de fonctions plus ou moins critiques :

communications (téléphonie, médias ...) ;
aides au voyage (positionnement, informations trafic ...) ;
aides à la conduite et sécurité (ABS, ESP, direction assistée ...) ;
régulation des organes principaux (allumage moteur, boîte de vitesse ...).

Une berline actuelle embarque plus d'électronique que les premiers Airbus, et l'extrapolation des tendances conduit à la vision suivante : l'automobile de 2010, comme l'ordinateur personnel d'aujourd'hui, sera composé de modules électroniques assurant des fonctions plus ou moins étendues, gérés par un « système d'exploitation ».

Globalement, les problématiques seront donc très proches de celles de l'informatique (intégration logiciel/matériel, arbitrage entre répartition ou centralisation des fonctions, miniaturisation, protocoles de communication, interopérabilité ...), sans oublier l'impérieuse exigence de fiabilité et de robustesse.

L'évolution des matériels et des architectures électroniques impose des améliorations en termes de processus d'ingénierie des systèmes embarqués et d'ingénierie des systèmes complexes. Les verrous associés à ces technologies constituent les principaux freins à la mise au point techniques de l'architecture électronique des véhicules.

Par ailleurs, l'architecture électronique ne peut plus être élaborée sans interaction forte avec l'architecture électrique des véhicules. La rationalisation des réseaux de cables au sein des véhicules conduit, en effet, à envisager l'utilisation des techniques de courants porteurs (PLC ou Power Line Communication).

Enfin, l'architecture électronique des véhicules doit être réalisée pour permettre une évolution des systèmes en parallèle avec l'évolution des informations extérieures au véhicule qui lui sont transmises.

Degré de développement :
Emergence	Croissance	Maturité

Enjeux, Impact

Les principaux enjeux et impact de la mise au point d'une architecture électronique des véhicules performante sont associés aux enjeux du développement des fonctions critiques comme le contrôle de la propulsion (impact sur les émissions de gaz à effet de serre) et la sécurité.

Par ailleurs, cette architecture électronique améliorée accompagne le développement de véhicules à plus forte valeur ajoutée. Ceci garantit, par l'innovation, la compétitivité des industries françaises de construction de véhicules.

Marché

Les marchés de l'électronique pour véhicules sont dynamiques, particulièrement pour l'automobile. Le marché de l'électronique pour automobile a progressé plus vite que le marché global de l'électronique et que la production de véhicule. L'électronique automobile devrait progresser à un rythme voisin de 7 % par an (en valeur) d'ici à 2010. À cette période, l'automobile pourrait représenter 9 % du marché de l'électronique européen, et l'aérospatiale et la défense 6,5 %. Ces chiffres sont confirmés dans le cas particulier des semi-conducteurs : les ventes de semi-conducteurs destinés aux systèmes automobiles représenteront 16,3 Md$ en 2005 et devraient même grimper à 25,7 Md$ d'ici 2012.

La part de l'électronique dans l'automobile est en progression. Elle devrait atteindre 30 %, en valeur, en 2008. Une partie importante du contenu électronique sera à terme représentée par le logiciel embarqué. On estime qu'en 2010 plus de 40 % de la valeur de l'électronique automobile se situera dans le logiciel.

Degré de diffusion de la technologie :
Naissance	Diffusion	Généralisation

Domaines d'application :
industrie automobile, construction navale, construction de matériel ferroviaire roulant, construction aéronautique et spatiale, autres véhicules, industries des équipements électriques et électroniques, fabrication de composants électroniques, commerce et réparation automobile, services de transports.

Acteurs

Disciplines scientifiques : mécanique, informatique, automatique, traitement du signal, électronique, photonique, optronique.

Compétences technologiques : composants électriques, télécommunications, informatique, semi-conducteurs, optique, analyse, mesure et contrôle, moteurs - pompes - turbines, composants mécaniques, transports.

Pôles de compétitivité : Lyon Urban Truck & Bus 2015 (Rhône-Alpes), Vestapolis (Île -de-France), Normandy Motor Valley (Basse et Haute Normandie), System@tic (Île de France), Véhicule du futur (Alsace et Franche-Comté), Aéronautique et espace (Aquitaine et Midi-Pyrénées), Auto haut de gamme (Bretagne, Pays-de-la-Loire, Poitou-Charentes).

Liens avec (technologies) : ingénierie des systèmes embarqués ; ingénierie des systèmes complexes ; infrastructures routières intelligentes ; sécurité active des véhicules ; moteurs à pistons ; turbomachines ; architecture électrique des véhicules ; gestion de l'énergie à bord des véhicules ; liaisons de données véhicule-infrastructure ; systèmes aériens automatisés ; positionnement et horodatage ultraprécis ; gestion des flux de véhicules.

Principaux acteurs français

Centres de compétences : Inrets, Inria, LAAS (Toulouse), Loria (Nancy).

Industriels : Airbus, Alstom, Dassault Electronique, Faurecia, PSA Peugeot Citroën, Renault, Safran, ST Microelectronics, Thales, Valéo.

Exemples d'acteurs dans le monde : l'ensemble des constructeurs et équipementiers des transports sont impliqués. A titre d'exemple, dans l'automobile Delphi (États -Unis), Lear (États -Unis), Tyco (États -Unis), Honeywell (États -Unis), Johnson Controls (États -Unis), Visteron (États -Unis), Denso (Japon), Bosch (Allemagne), Siemens VDO (Allemagne) ... sont concernés par cette technologie.