Aux limites de l’innovation

Solar Car Challenge : une équipe d’étudiants montre que la voiture du futur sera propulsée à l’énergie solaire

Pendant quasiment cinq longues journées étouffantes, une équipe vedette de 17 étudiants del’université du Michigan a parcouru la brousse australienne à bord d’une voiture fonctionnant à l’ingéniosité et à l’énergie solaire. Ils ont participé à la course Bridgestone World Solar Car Challenge, événement biennal organisé depuis 1987, au cours duquel des voitures économes en énergie venant du monde entier parcourent plus de 3 000 kilomètres pour repousser les limites de l’innovation dans le domaine des voitures solaires.

L’université du Michigan fait partie des équipes de premier plan de cette course mondiale. En 2015, elle a terminé 4e des 42 équipes venant de 20 pays.

« C’est galvanisant de participer à une telle course avec des ingénieurs du monde entier », déclare Pavan Naik, étudiant en ingénierie industrielle et opérationnelle, directeur technique chargé de la gestion du budget, du personnel, du matériel et de la logistique nécessaire pour expédier la voiture solaire en Australie.

La voiture de son équipe, appelée Aurum, a terminé derrière les équipes du Pays-Bas et du Japon, mais elle a remporté de nombreuses autres victoires.

« Nous avons construit la voiture plus vite que toutes les autres équipes de l’Université du Michigan », explique-t-il. Cela est de bon augure pour le futur des courses de voitures solaires et l’avancée des recherches dans le domaine des véhicules écologiques.

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Pour construire et faire participer cette voiture solaire, 70 étudiants de l’université du Michigan ont travaillé sans relâche pendant deux ans. Cette équipe se composait d’étudiants spécialisés dans divers domaines tels que l’informatique, le commerce, le marketing, l’aéronautique, l’ingénierie mécanique et électrique.

Le véhicule aérodynamique, léger, propulsé à l’énergie solaire, survitaminé par une technologie informatique et de suivi numérique, peut atteindre une vitesse de 160 km par heure. Chaque rotation des roues fournissant une multitude de données en temps réel, l’équipe pouvait prendre des décisions de rendement qu’elle relayait au conducteur.

Pendant la course, six voitures d’assistance et un semi-conducteur ont rejoint Aurum sur la route. Le véhicule météorologique, transportant le météorologue de l’équipe et son équipement, précédait Aurum et le reste de l’équipage d’une heure, afin d’évaluer la direction et la vitesse du vent, la couverture nuageuse et d’autres conditions. Derrière cette voiture, l’équipe d’éclaireurs s’occupait des dangers et débris sur la route.

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Un autre véhicule d’assistance transportait une équipe de cameramen et un autre des ingénieurs armés pour toutes les réparations. Derrière la caravane, un semi-remorque géant était rempli d’outils, d’équipements, de nourriture et de matériel de camping.

Deux pilotes se relayaient dans le petit cockpit douillet de la voiture solaire.

« Conduire la voiture solaire, c’est comme conduire une Porsche. Elle est très petite, légère et agile », explique le conducteur Clayton Dailey. Le pilotage est intense, car la voiture atteint des vitesses élevées, uniquement propulsée par le soleil.

La voiture solaire est suivie de près par un autre véhicule (voiture poursuite), qui collecte et traite les données des capteurs de la voiture de course. C’est là que l’équipement high-tech permet de prendre des décisions en temps réel capables de faire gagner beaucoup de temps.

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« C’est principalement dans la voiture poursuite que toute la stratégie se produit », poursuit Leda Daehler, responsable des stratégies de l’équipe et étudiante en ingénierie informatique. « Vous pouvez avoir une super voiture solaire, mais c’est vraiment ce qui se passe dans la voiture poursuite qui détermine la victoire. »

La voiture poursuite est équipée d’un serveur Intel qui permet de traiter toutes les données, de l’énergie solaire nécessaire pour monter une colline à l’impact du vent sur la puissance.

Dans cette course épuisante, l’équipe doit être prête aux conditions changeantes. La brousse australienne désertique ne pardonne pas. Il y fait chaud pendant la journée, froid pendant la nuit. Il n’y a pas de téléphone cellulaire, pas d’Internet.

« Nous avons besoin d’un réseau extrêmement fiable entre tous les membres de la caravane », explique Leda Daehler, qui s’appuie sur le réseau sans fil itinérant de la voiture poursuite pour rester connectée. « Nous transportons notre propre Internet des objets. »

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« L’un des aspects intéressants de notre collaboration avec l’université du Michigan réside dans l’apport d’Intel en termes de technologie informatique et de connectivité onmiprésente », rajoute David Mellers, directeur du groupe Intel Solutions en Australie.

La course était interrompue chaque jour à 17 heures. L’équipe orientait alors les panneaux de la voiture solaire de sorte à profiter du soleil couchant pour recharger un peu la batterie pour la journée suivante.

L’équipe dormait dans des tentes et travaillait la nuit sur la stratégie et la préparation de la voiture. Lorsque les nuits sont courtes, les longues journées sous la chaleur repoussent les limites des hommes et de la technologie.

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« Cette course ne peut pas être facile », déclare Leda Daehler. « On peut toujours apporter des améliorations. Vous devez en toutes circonstances avoir une avance technologique sur les autres équipes. »

Tout peut arriver. En 2015, un problème d’énergie dû à la couverture nuageuse est apparu à la fin de la course, entraînant une baisse spectaculaire de la vitesse de la voiture.

« L’un de nos moteurs est tombé en panne le dernier jour », ajoute Leda Daehler. Par conséquent, la voiture solaire consommait beaucoup plus d’énergie.

Mme Daehler précise que la voiture peut générer 1 100 watts en plein soleil, mais la présence de nuages fait tomber ce chiffre à 300 watts.

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« Malgré ces événements, tout le monde s’est serré les coudes pour rester positif et enthousiaste. »

Avant d’obtenir leur diplôme, les étudiants de l’université du Michigan préparent la génération suivante au Bridgestone World Solar Car Challenge de 2017. Pour Leda Daehler et Pavan Naik, qui ont tous deux réalisé leur stage d’été chez Ford, cette course ne représente que le début de leur travail sur les voitures écologiques et autonomes.

« Les travaux universitaires de recherche et développement ont toujours joué un rôle important dans l’évolution de ces technologies », conclut David Mellers d’Intel. « C’est le genre d’innovation qui va bouleverser le quotidien de nombreuses personnes partout dans le monde. »

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