Innovation / Martti : une voiture autonome un peu spatiale

Pourquoi l’Agence spatiale européenne (ESA) participe-t-elle à un programme de mise au point de route intelligente pour voiture autonome ? Ce n’est pas qu’une question de partage de technologies utilisées en astronautique. Il s’agit plutôt de renforcer le signal des satellites de navigation. Car cette route aménagée est la E8 en Finlande et en Norvège. Or, à ces latitudes, les satellites géostationnaires de navigation (en position fixe par rapport au sol, au niveau de l’équateur, à 35.786 km de la Terre) envoient un signal sous un angle de moins de 10° parfois. En rase-motte de l’horizon, donc. Ce qui diminue la précision des systèmes de navigation, surtout au milieu de la forêt finlandaise ou des montagnes norvégiennes.

Ici, alors partout

« Si les véhicules autonomes peuvent bien rouler ici, ils peuvent rouler presque partout », déclare Sarang Thombre, de l’Institut finlandais de recherche géospatiale, qui gère ce projet Arctic-PNT. Cela fait 2 ans que les scientifiques et ingénieurs travaillent à améliorer la précision de systèmes de navigation sur le tronçon finlandais, avec l’aide de l’ESA. Pour la conduite autonome, il faut un positionnement précis, « jusqu’à 20 cm ». Difficile de l’obtenir uniquement avec le signal satellite dans cette zone arctique. Car en plus de leur problème de position basse dans le ciel, les signaux sont perturbés par l’ionosphère, la couche de l’atmosphère chargée électriquement. Sans oublier les conditions climatiques extrêmes. Et pas question de compter sur le réseau mobile, pas toujours optimal dans cette région reculée. Quelle est alors la solution ?

Snowbox

Le truc est d’utiliser des points de repère. Des stations de référence servent de norme tout au long du parcours. Elles permettent d’identifier les erreurs de mesure pour améliorer la précision du positionnement sur une base localisée. Et ainsi permettre à la voiture autonome de connaître exactement, à quelques centimètres près, sa position. Cet ensemble s’appelle « FinnRef ». Un tronçon de 10 km de la E8, baptisé Snowbox, a été entièrement équipé en Finlande. Elle s’ajoute à une portion équipée en Norvège. Outre les stations relais, l’autoroute polaire forestière est équipée de caméras, d’un lidar « radar laser », d’antennes à bande ultralarge et de panneaux réfléchissants. Pour l’alimentation électrique et la connexion au réseau FinnRef, elle est soutenue par des lignes électriques et des fibres optiques. Le parcours est également couvert de capteurs de pression pour enregistrer l’état de la surface ainsi que la vitesse et le type de véhicules.

Martti

L’opérationnalité de la route a déjà été éprouvée par Martti. C’est le petit nom donné à la voiture robotisée équipée de capteurs et d’appareils d’enregistrement qui parcourt le tronçon de long en large. Il était parfois conduit manuellement, notamment pour la saisie de données. Mais Martti est capable de se mouvoir de manière totalement autonome dans un environnement extrême, sur une route isolée essentiellement empruntée par du transport routier et sujet à des conditions météo particulières. Ainsi, la brume et le brouillard impactent les systèmes de caméra. Le froid peut altérer l’informatique embarquée. Et la voiture doit savoir se déplacer sur du verglas ou de la neige. De plus, Martti a aussi pris son bâton de pèlerin en Norvège pour vérifier la compatibilité des réseaux mobiles sur cette autoroute E8. Bref, si ce véhicule arrive à rouler en Laponie en mode autonome, il peut le faire (presque) partout.