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Nicolas LETERRIER : La ville de demain sera-t-elle bardée d’électronique ?

Mots-clé : micro nano technologie, nouveaux usages, qualité de vie, électro-ménager, Sens city, habitat, services urbains, maîtrise de l'énergie, Nanoproj, Autonomy, maintien à domicile



Auteur : Nicolas Leterrier, délégué général du pôle de compétitivité mondial Minalogic (micro-nano technologies et intelligence logicielle embarquée)

Date : 30/05/2010

Entretien réalisé par Anne-Caroline Jambaud en mai 2010.





Qu’est-ce que Minalogic ?

C’est un pôle de compétitivité mondial qui s’occupe plus particulièrement des micro et nano technologies et de tout ce qui touche aux logiciels embarqués principalement dans les secteurs d’application que sont l’efficacité énergétique, l’imagerie au sens large (de la captation à la restitution d’images), les produits de basse consommation autour de la mobilité et de la communication et enfin la santé.   

Les missions de Minalogic sont l’innovation, les projets collaboratifs et la prospective : comment est-on capable de faire émerger les technologies et les marchés de demain dans des environnements dans lesquels on pourra avoir un développement économique et social ?


Avec la miniaturisation, l’électronique va-t-elle s’introduire de partout, dans tous les domaines ? La ville de demain sera-t-elle bardée d’électronique ?

La miniaturisation est une chose. Mais c’est surtout le niveau de prix auquel on arrive aujourd’hui qui permet une introduction dans de nombreux domaines. Ce n’est pas parce qu’on fait plus petit que forcément cela va rentrer dans plus d’applications. C’est surtout parce que le niveau de prix auquel on arrive aujourd’hui nous permet de devenir relativement indolore en terme de valeur ajoutée par rapport à beaucoup d’applications. Un exemple : aujourd’hui on fait dans les téléphones portables des petits capteurs d’images de 3mm par 3mm qui permettent de faire des photos et sont relativement intelligents car ils arrivent à faire l’auto-focus, le zoom, la balance des blancs, la compression de l’image, etc. Techniquement c’est possible. Mais ce qui est surtout important, c’est son prix : ça vaut un euro. Or, quand ça vaut un euro, vous le mettez dans une petite voiture télécommandée, vous le mettez dans des branches de lunettes pour faire du guidage de personnes âgées, etc. C’est parce que vous l’avez mis dans un téléphone portable et que vous en produisez 600 000 unités par jour que vous pouvez l’introduire ensuite dans d’autres équipements. C’est prouvé par les économistes : plus vous faites du volume plus la courbe de prix va en s’amenuisant.


Miniaturisation et abaissement des coûts sont-ils nécessairement liés ?


On a rarement l’un sans l’autre. Les produits industriels aujourd’hui valent, grosso modo, à peu près 6€ le kilo. A partir de là, plus vous faites des produits petits, moins ils sont chers. Et c’est surtout écologique ! L’industrie électronique est une industrie qui tous les dix-huit mois divise par deux la matière nécessaire pour le même circuit. Il y a peu d’industriels qui sont capables d’avoir ces rendements énergétiques. En diminuant la taille, la consommation énergétique devient bien moindre. On a ainsi pu abaisser les tensions d’alimentation, augmenter la durée de vie des batteries. Tout cela est lié au fait qu’on est capables d’avoir des produits plus densifiés.


Va-t-on retrouver davantage d’électronique dans l’électro-ménager ?


Fagor-Brandt fait partie du pôle Minalogic. Il travaille sur des usages innovants permettant d’intégrer plus de fonctionnalité dans l’électroménager. Ça peut être par exemple une petite caméra qui est embarquée dans un four, qui mesure la couleur de la viande et peut vous alerter : « attention ça brûle » ou décider elle-même d’arrêter la cuisson.


L’électronique sera-t-il aussi dans nos frigos, jusque sur les étiquettes de nos yaourts, comme on l’a souvent entendu ?

A condition que les consommateurs en acceptent l’usage ! On peut effectivement mettre des étiquettes RFID (RFID pour Radio Frequence Identification, étiquettes émettant des ondes radio) sur les produits et ainsi, lorsque vous passerez à la caisse du supermarché, ça scannera automatiquement votre chariot. On peut aussi imaginer que si vous avez rentré dans votre frigo six yaourts avec une date de péremption du 16 avril, deux jours avant, votre frigo vous informe qu’il faut les consommer rapidement. Le frigidaire peut éventuellement se connecter à internet pour vous proposer une recette à partir des ingrédients dont vous disposez. Mais il faut que les gens aient le choix. Vous n’êtes pas obligés d’utiliser cette fonctionnalité si vous ne souhaitez pas que sur Internet figurent des informations personnelles sur vos achats.


Des réticences persistent, quant à la confidentialité des données, mais les consommateurs sont-ils prêts à sauter le pas ?


Les gens sont de plus en plus prêts. C’est ce que l’on voit avec les deux grands produits innovants qui sont sortis ces dernières années : la wii de Nitendo et l’i-phone d’Apple. Techniquement, la console de jeux Ninento n’a rien de révolutionnaire par rapport à la Playstation 3 de Sony, c’est même graphiquement moins bon, mais l’interface entre l’homme et la machine est excellente ! C’est grâce à cette fameuse wii-moote - qui a d’ailleurs été conçue et fabriquée à Grenoble (par ST Micro Electronics, adhérent de Minalogic). Cette interface entre l’homme et la machine est essentielle aujourd’hui pour permettre un usage qui corresponde aux attentes du consommateur. Mais les usages, on ne les connaît pas forcément avant. Prenez l’exemple du SMS : c’est une technologie qui n’était pas censée être une fonctionnalité du téléphone. L’idée à la base était de dire : si jamais on a un problème sur la ligne et qu’on ne sait pas si ça vient du terminal ou de la ligne, on demandera au client de taper quelques lettres qui formeront un test qu’il enverra sur la ligne. Mais aujourd’hui, c’est devenu un mode de communication à part entière, notamment pour les adolescents. Donc ça n’a plus rien à voir avec sa fonctionnalité initiale de simple test. Mais cette interface fait qu’aujourd’hui les ados sont capables de taper des mots à une vitesse phénoménale  sur des téléphones portables !


Identifier de nouvelles applications, anticiper sur des nouveaux usages, est-ce l’un des buts d’un pôle de compétitivité comme Minalogic ?

Oui, et pour cela, l’objectif est d’être capable de décloisonner, par exemple les différents domaines que sont l’énergie, la santé, l’imagerie ou la communication. Quand on montre à un médecin ce qu’on est capable de faire avec un petit capteur d’images dans un téléphone portable, il peut nous indiquer que ça lui paraît très utile pour ses opérations avec robot ou pour les endoscopies. Par ce décloisonnement, on va ainsi rebondir sur d’autres applications qui n’étaient pas forcément perçues au départ. C’est ce qui doit faire la force d’un pôle de compétitivité. Il faut ensuite se limiter à des secteurs sur lesquels on a à la fois un poids industriel, des centres de recherche positionnés sur un certain nombre de technologies et un environnement de formation. Ce triptyque entreprises, recherche, formation constitue cet écosystème dans lequel on va être capable de développer les technologies et les applications de demain.


Vous avez développé le projet « Sens city » à destination des collectivités locales. Qu’en est-il ?

L’objectif de « Sens city », c’est de concevoir toute une infrastructure en réseaux et en logiciels pour disposer de multiples capteurs dans la ville afin de développer ensuite de multiples applications. Il peut s’agir de la qualité de l’éclairage ou de la qualité de l’air avec la mesure des taux de pollution dans les différentes rues à un moment donné. En terme de services, quand on sait mesurer la qualité de l’air dans une ville, on est capables, par exemple, de mettre en place des panneaux indicateurs qui vont changer de direction pour inciter les automobilistes à éviter les endroits où il y a des pics de pollution. On peut inciter les personnes asthmatiques à rester chez elles parce que le taux de pollution de telles particules est supérieur à la normale.


En quoi disposer d’instruments de mesure est-il important pour la gestion de la ville de demain ?

Mesurer est la première des problématiques. Car quand on n’est pas capable de mesurer la pollution à un endroit donné, on est incapable de prendre des décisions pour la réduire, car on ne connaît pas le type de particules, quels sont les pics et quels sont les phénomènes qui engendrent cette pollution.
On se rend compte aujourd’hui que les immeubles qu’on dit HQE (Haute Qualité Environnementale) consomment au moins 25% de plus que ce pour quoi ils ont été conçus. Il y a 25% d’écart entre la simulation du bilan énergétique et la réalité. Il y a donc forcément des choses qui se passent dans les immeubles qui ne sont pas quantifiables sur les modèles ; il faut être capables de les mesurer pour pouvoir agir. On peut alors probablement agir de manière plus intelligente et plus fine. Par exemple, on constate que quand on diminue de 20%  l’intensité lumineuse dans une rue, on diminue de 15% la vitesse des véhicules qui passent dans cette rue. On peut prévoir de limiter l’intensité lumineuse dans telle ou telle rue, mais dès qu’une personne passe, on peut alors augmenter l’intensité lumineuse sur son passage pour lui offrir une luminosité maximum et éviter l’effet « coins sombres ».

« Sens city », permet de mesurer, à la carte, et sur un même terminal, tout un ensemble de paramètres : la lumière, la qualité de l’air, les températures, le bruit, le nombre de voitures qui passent… On est en train de développer une infrastructure de réseaux avec des bornes totalement autonomes du point de vue énergétique. Les bornes vont se mailler entre elles, se reconnaître de manière automatique, informer des pannes de certaines d’entre elles. On a vraiment travaillé sur la technologie de très basse consommation pour que ce soit utilisable sans batterie ni liaison électrique directe. Parce que si on commence à consommer pour mesurer, c’est aussi un vrai problème !

Par ailleurs, on commence à avoir de bons résultats dans les réseaux qu’on appelle « auto cicatrisants » : si un élément du réseau ne fonctionne plus ou une balise a été vandalisée, le réseau peut le détecter et se reconfigurer automatiquement pour offrir une qualité de service constante.


C’est donc un outil d’aide à la décision pour les collectivités locales ?


Les relevés vont leur permettre de prendre un certain nombre de décisions comme de baisser l’intensité lumineuse ici ou là.  Dans l’infrastructure, on peut aussi prévoir le remplissage de containers d’ordures ou de verres. Au lieu d’avoir un camion poubelle qui fait la rue Untel le jeudi, etc. le camion peut être capable de savoir qu’à tel endroit, des bacs poubelles vont déborder et y aller de façon prioritaire. Car si le bac déborde, les sacs vont s’empiler à côté, les chiens peuvent les éventrer et la ville sera salie. Or l’objectif c’est d’avoir une ville propre à tous les sens du terme.


Mais ça veut dire des capteurs dans chaque poubelle !


Oui, mais compte tenu du prix de ce type de capteurs (de l’ordre de plusieurs dizaines de centimes d’euros), on peut tout à fait imaginer avoir ce genre de capteur de remplissage dans chaque poubelle. On peut d’abord l’envisager dans des bennes de type containers à verre qui ont un usage plus collectif, pour aller ensuite vers du particulier.


Y a t’il d’ores et déjà des usages domestiques de ce type de technologies ?


Le télé relevé d’eau totalement autonome commence à fonctionner : à peu près 1000 capteurs ont été équipés de cette technologie. Ça peut être intéressant pour la détection de fuites. Lorsque le capteur détecte par exemple que vous avez 20% de consommation de plus en eau sur telle période, il peut vous envoyer un SMS ou un mél pour vous en informer, et vous inciter à rechercher d’éventuelles fuites.

De même, notre programme « Smart Electricity » est plutôt à usage domestique. L’idée est de pouvoir inclure dans votre tableau électrique un élément qui mesure la signature électrique de tous les équipements que vous avez dans la maison. Vous pourrez alors connaître le pourcentage de consommation de chacun de vos équipements, ce qui vous permettra d’agir sur votre consommation énergétique. Vous aurez une facture énergétique enfin détaillée. Si vous voyez que 60% de votre consommation vient du chauffage, vous pouvez vous poser la question de la qualité de votre installation et des systèmes de régulation que vous avez mis en œuvre.

Les gens ont changé leurs ampoules pour mettre des « basse consommation » mais l’impact sur leur facture énergétique est égal à zéro. Ce qui est normal puisque l’éclairage c’est généralement 3% de la facture ! On retombe donc sur la même problématique : il faut être capable de mesurer pour agir.


Qu’en est-il du projet « Homes », Habitat et bâtiment Optimisé pour la Maîtrise de l’Energie et les Services ?

L’idée est de travailler autour d’une « énergy box » qui puisse, d’une manière globale, vous donner des informations sur votre consommation énergétique et qui soit capable de vous aider dans la décision pour consommer le moins possible. Quand on produit de l’énergie et qu’on la transporte, on en perd 40% sur le transport. Or aujourd’hui, quand vous avez un panneau photovoltaïque, il demande la permission au réseau pour fournir cette énergie et on transporte cette énergie pour la consommer ailleurs. On a un rendement énergétique de 14% sur un panneau photovoltaïque et on en perd 40% puisqu’on transporte l’énergie, ce n’est donc pas très intéressant. L’idée est de dire : si vous avez un appartement qui a du photovoltaïque à l’est, le matin il peut probablement fournir l’énergie à l’appartement qui est à l’ouest. Et vice-versa l’après-midi. Et à la fin de l’année vous tirez un trait : en gros, l’appartement est a fourni tant de kilowatt/heure à l’appartement ouest et inversement. Donc au niveau d’un syndic, d’une copropriété, vous êtes capables d’avoir une facture qui va se promener entre les différents appartements. Vous avez une intelligence énergétique dans un immeuble : vous êtes capables d’échanger l’énergie et de l’utiliser au mieux à l’intérieur même de cette infrastructure. Ce projet est désormais en phase de commercialisation.


En quoi consiste le projet « Nanoproj » ?


Il s’agit de mettre au point des projecteurs miniatures images/vidéo pour des appareils nomades. La 1ère application est la téléphonie portable. Un petit projecteur vous permet de projeter des images ou des vidéos de la taille d’une feuille A4, sur un support mural ou de bureau. Si vous avez une photo sympa sur votre mobile et que vous voulez la partager avec vos amis, aujourd’hui la regarder sur un écran de téléphone portable, ce n’est pas terrible… La projeter en format 21X29 cm peut être beaucoup plus convivial et intéressant. De nombreuses autres applications se profilent, notamment dans le domaine de l’automobile ; il s’agit des informations « vision tête haute » vous permettant par exemple de projeter votre vitesse directement sur le pare-brise.


Les micro et nano technologies faciliteront-elles la vie dans la ville de demain ?

On travaille par exemple à une meilleure accessibilité de la ville pour les personnes en situation de handicap, et notamment celles qui ont des difficultés de vision. Le projet « Autonomy » apporte ainsi une assistance aux personnes malentendantes et malvoyantes pour les guider dans des environnements urbains pas toujours faciles à appréhender. L’idée est de guider une personne, lui lire des panneaux ou lui dire « prenez à  droite ou à gauche ». On peut mettre une petite caméra dans la branche de lunettes pour agrandir les lettres, ou lire le contenu du panneau qu’elles ont devant elles. On pourrait ainsi les aider à repérer les haricots verts extra-fins de telle marque dans les rayons du supermarché. Ou bien déclencher un appel vers un centre de services qui soit capable de les guider dans cet environnement. C’est vraiment le couplage de plusieurs technologies : à la fois du positionnement GPS mais aussi du guidage (on voit avec vos yeux). L’idée est d’apporter une certaine autonomie à des personnes handicapées ou vieillissantes.


Vous travaillez aussi, conjointement avec d’autres pôles de compétitivité, au maintien des personnes à domicile…

Effectivement, on travaille beaucoup sur ce sujet. Comment peut-on monitorer les activités des personnes dépendantes pour leur donner des informations, ou les fournir à leur entourage ou au corps médical ? On pourra ainsi savoir comment se comporte une personne à domicile, si elle a marché ou non, si elle a bien pris ses médicaments…

Être capable de monitorer ces personnes dépendantes ou vieillissantes leur permettrait de garder un lien social, ce qui est très important, parce que sans lien social, on a souvent un dépérissement des personnes. Cela leur permet aussi d’avoir un service médical à domicile. On travaille beaucoup avec le CHU de Grenoble et L’université Pierre Mendès France sur ces questions-là.

On avait répondu sur un dossier « centre national de référence télémédecine et maintien à domicile » qu’on a gagné avec trois autres pôles de compétitivité. On est donc vraiment très bien positionnés sur ce genre de marché. On sait très bien qu’on possède une partie de la technologie mais pour l’instant, il n’y a pas de modèle d’affaire qui y soit associé. Et lorsqu’on allie dans un même projet, un même lieu, à la fois les fournisseurs de technologies et de services, les collectivités locales, les CHU, le corps médical, les assureurs et les mutuelles qui vont être les financeurs de ces services, on a déjà fait une bonne partie du boulot. Et c’est justement le rôle du pôle de compétitivité de faire le lien entre tous ces acteurs.



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Fiche actualisée le : 10/06/2010
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