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EN SAVOIR PLUS

reflexscience : un nouveau portail de découverte des savoirs

rreflexscience : un nouveau portail de découverte des savoirs

Reflexscience : le portail web qui rend accessible les savoirs de l’Université Gustave Eiffel, université expérimentale spécialisée dans l’étude des villes et des processus d’urbanisation.

graphisme deux personnage et une ampoule au-dessus d'eux

© B.Martins-Univ-Gustave-Eiffel

Face à la désinformation et au désintérêt pour les sciences, l’Université Gustave Eiffel vient d’ouvrir un portail web, « Reflexscience », à destination d’un large public : professionnels, associations, étudiant.e.s, citoyen.ne.s intéressé.e.s par la science, jusqu’à un plus jeune public.

Reflexscience propose des contenus multimédias articles, ouvrages, dossiers, vidéos, podcasts, films d’animation … sur différents événements science et société, en lien avec les enseignements et les recherches de l’Université (l’UGE porte l’ambition scientifique de l’I-SITE FUTURE : préparer la transformation et l’adaptation soutenable des villes et des territoires).

Quel que soit votre niveau de connaissance, nous espérons que vous trouverez ces informations intéressantes et agréables à consulter.

Une philosophie et des valeurs

Quel que soit l’âge, le niveau d’étude, le sexe, l’origine sociale… chacun et chacune a le droit de s’intéresser aux sciences et d’avoir accès aux toutes dernières avancées scientifiques. Reflexscience est un projet en faveur de l’égalité des chances :

  • facilitant l’appropriation des savoirs, par le plus grand nombre, à travers des contenus simples, ludiques et libre d’accès ;
  • favorisant la diversité sociale et culturelle à travers le choix des sujets traités, la diversité des contributeurs et des contributrices ainsi que des publics ciblés ;
  • luttant contre les stéréotypes de genre grâce aux recherches diffusées sur le sujet, aux prises de paroles équilibrées et la scénarisation des ressources proposées.

Les contenus scientifiques publiés sont proposés ou écrits par les scientifiques de l’UGE garantissant aux internautes des contenus fiables et de qualité. Pour toucher plus largement les publics, certaines thématiques sont adaptées et vulgarisées.

>> Découvrir :

REFLEXSCIENCE

 

Transports et économie circulaire : le réemploi des batteries pour une mobilité durable pour tous

TTransports et économie circulaire : le réemploi des batteries pour une mobilité durable pour tous

La mobilité électrique, une solution imparfaite

L’Europe prévoit de réduire de 90% les émissions de gaz à effet de serre provenant des transports d’ici à 20501. Ce chantier passera nécessairement par une profonde transformation de notre société façonnée par et pour l’automobile à motorisation thermique. Pour atteindre cet objectif, l’électrification des transports semble être l’option privilégiée par les pouvoirs publics. Bien que la mobilité électrique présente l’avantage d’améliorer la qualité de l’air des villes et peut permettre de réduire les émissions de gaz à effet de serre, elle n’est pas la solution miracle qui rendrait à elle seule nos habitudes de mobilités durables2. Le coût élevé de cette technologie interroge également sur sa faculté à répondre aux besoins de déplacements de l’ensemble de la population3.

Avec l’arrêt annoncé des motorisations thermiques à l’horizon 2035, la question du choix technologique pour la mobilité de demain ne peut être repoussée4. À ce jour, le véhicule électrique est de loin l’alternative la plus mature au véhicule thermique. Il convient désormais de travailler à rendre ce choix pertinent pour rendre notre mobilité plus durable et accessible à tous.

Dans un véhicule électrique, la batterie est l’élément qui requiert la plus grande attention du point de vue de l’impact environnemental. De nombreuses études analysant le cycle de vie du véhicule électrique montrent l’influence sur l’impact environnemental que peuvent avoir des facteurs tels que5 :

• la taille de la batterie,
• sa durée de vie,
• l’origine de l’énergie (nucléaire, issue de centrale à charbon, renouvelable) utilisée pour la produire et la recharger.

Pour décarboner la mobilité individuelle, il serait notamment judicieux de promouvoir l’utilisation d’énergies faiblement carbonées, de privilégier des véhicules à autonomie réduite et d’adapter leur usage afin de prolonger au maximum leur durée de vie5. Les pouvoirs publics comme les individus ont donc un rôle à jouer dans cette quête vers une mobilité soutenable.

quelques piles usagées posées sur une table

Batteries au lithium usagées au laboratoire ECO7 / ©Université Gustave Eiffel – Sophie Jeannin

L’économie circulaire comme solution pour une mobilité durable pour tous

D’après l’agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME)6, l’économie circulaire est un système économique qui vise à :

• augmenter l’efficacité d’utilisation des ressources,
• diminuer l’impact sur l’environnement,
• développer le bien-être des individus.

Dans le secteur automobile, la gestion de la fin des véhicules joue un rôle central pour augmenter l’efficacité d’utilisation des ressources tout en réduisant le coût de ces véhicules et en créant de l’emploi localement. Un véhicule est considéré en « fin de vie » lorsqu’il n’a plus les performances suffisantes pour répondre aux besoins des automobilistes. Lorsque ce véhicule est électrique, le vieillissement de la batterie peut être à l’origine d’une dégradation de l’autonomie qui n’est plus acceptable.

Dans un rapport de 2020, l’ADEME indique que 549 véhicules électriques ont atteint la « fin de vie » au cours de l’année 2018, ce qui représente 0,0005 % des véhicules en fin de vie sur cette même année7. Ces faibles volumes sont un frein pour l’atteinte d’un équilibre économique par les recycleurs8. Dans l’attente de volumes plus importants et au regard des limites techniques inhérentes au recyclage, les différents acteurs du marché du véhicule électrique imaginent des alternatives à la stratégie classique de gestion de la fin de vie : le tout-recyclage9,10.

Le réemploi (ou seconde vie), une solution à développer

D’un point de vue environnemental, le réemploi est à privilégier par rapport au recyclage puisque cette stratégie de gestion de la fin de vie permet de prolonger la durée de vie des produits et donc d’augmenter l’efficacité d’utilisation des ressources11. Juridiquement, le réemploi est défini comme l’opération par laquelle un objet qui n’est pas un déchet peut être utilisé à nouveau pour sa fonction initiale. Concrètement, le réemploi consiste à donner une seconde vie aux objets12.

Cette stratégie a également un intérêt économique. D’abord, elle répond à un enjeu de souveraineté économique en permettant d’économiser des ressources minières critiques importées (lithium, cobalt, nickel, etc.). Ensuite, les revenus générés par la vente des batteries en fin de vie peuvent permettre aux constructeurs automobiles de réduire le prix de vente de leurs véhicules. Le réemploi permet donc de faciliter l’accès à la mobilité électrique au plus grand nombre. Finalement, cette stratégie peut se déployer au niveau local ce qui permet d’assurer la création d’emplois non délocalisables.

Si cette pratique est populaire pour les vêtements et les objets du quotidien, le réemploi en est encore à ses prémices pour les batteries13. Les premières centaines de batteries disponibles pour une seconde vie sont exploitées dans différents projets pilotes impliquant des acteurs industriels et académiques14. Ces projets visent à évaluer l’intérêt économique et la faisabilité technique de la réutilisation de batteries lithium-ion usagées.

Les premières conclusions des projets pilotes montrent que l’usage en seconde vie et le degré de collaboration des entreprises impliquées dans le projet impactent significativement l’intérêt économique de ce marché14,15. Les applications stationnaires de stockage d’énergie ont été largement privilégiées dans ces projets. Néanmoins, quelques projets à plus petite échelle ont également testé l’utilisation de batteries de seconde vie dans des applications mobiles comme des bateaux électriques ou des robots chargeurs de véhicules électriques16, 17. Les résultats de ces projets pilotes semblent avoir permis de lever les incertitudes économiques sur la réutilisation des batteries puisque de grands groupes comme Daimler ou Renault ont annoncé la mise en place d’usines dédiées à la seconde vie18.

Intérieur d'une batterie

Batterie de seconde vie issue d’un véhicule électrique testée au laboratoire Ampère / ©Université Gustave Eiffel – Sophie Jeannin

Les défis techniques liés au réemploi des batteries

Le réemploi des batteries soulève également des interrogations du point de vue de la faisabilité technique. Trois verrous scientifiques restent encore à lever pour faciliter le déploiement des batteries de seconde vie :

1. Estimation rapide de l’état de santé

L’estimation rapide de l’état de santé de la batterie est un prérequis pour l’usage en seconde vie. Sur une batterie neuve, l’état de santé n’a pas besoin d’être évalué à la réception. Tandis que sur une batterie qui a été sollicitée dans une première application et que l’on souhaite réutiliser, l’état de santé est méconnu. Afin de préserver l’intérêt économique de cette batterie de seconde vie, la méthode de caractérisation doit être la plus rapide possible et nécessiter le moins de moyens humains et expérimentaux possibles19.

2. Prédiction de la durée de vie restante

L’évaluation de la durée de vie restante permet d’anticiper la défaillance des batteries surveillées et d’affiner les modèles économiques d’assurance, par exemple. Cette information est capitale pour évaluer l’intérêt économique sur le long terme de la batterie de seconde vie par rapport à la neuve.

3. Gestion des hétérogénéités de vieillissement

Étant donné les coûts prohibitifs du démontage et du réassemblage, les batteries de seconde vie sont généralement réutilisées sans modifications majeures de leurs structures. Or, les éléments vieillis constituant une batterie peuvent être particulièrement hétérogènes en terme d’état de santé.
Ces écarts peuvent contraindre l’utilisateur à limiter la sollicitation en fonction des caractéristiques des éléments les moins performants. Pour faciliter l’usage de batteries contenant des éléments hétérogènes, l’équilibrage est communément utilisé.
Cette solution vise à homogénéiser l’état de charge des différents éléments, pour permettre leurs utilisations sur l’ensemble de la plage de fonctionnement20. La mise en place d’une stratégie d’équilibrage permet dans une certaine mesure d’éviter le processus long et coûteux de caractérisation et tri des cellules.

Conclusion

Notre mobilité ne deviendra pas durable par le simple fait d’être électrique. Les principes de l’économie circulaire peuvent aider à atteindre cet idéal, néanmoins un certain nombre de freins économiques et techniques restent encore à lever. Les travaux de recherche en cours visant à réduire son impact environnemental devraient permettre de tendre vers une mobilité plus soutenable.
Toutefois, face à l’urgence climatique des solutions plus immédiates pourraient être mises en place. Le remplissage des véhicules, le report modal vers des mobilités douces, la réduction de la masse des véhicules ou la réduction du besoin de transport sont sans doute des leviers tout aussi pertinents que l’électrification des véhicules21.

Marwan Hassini, doctorant au Laboratoire Ampère, Université de Lyon et Licit-Eco7, Université Gustave Eiffel, campus de Bron – Janvier 2022

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Notes

[1] Fournir des transports sûrs, efficaces et respectueux de l’environnement, site de la Commission européenne

[2] Panorama de l’offre de véhicules : comparer l’impact carbone systémique des technologies de mobilité, The Shift Project

[3] Carlos Tavares : avec la voiture électrique, « la brutalité du changement crée un risque social », Les Echos, 18/01/2022

[4] Delivering the European Green Deal, site de la Commission européenne

[5] Sensitivity Analysis in the Life-Cycle Assessment of Electric vs. Combustion Engine Cars under Approximate Real-World Conditions, MDPI

[6] Économie circulaire, ADEME

[7] Rapport annuel de l’Observatoire des véhicules hors d’usage – Données 2018, ADEME

[8] Webinaire sur les impacts environnementaux des batteries, acc, 13/04/2021

[9] Batteries : objets incontournables de la transition énergétique, mais à utiliser avec modération, Carbone 4, 20/04/2021

[10] Quelles sont les limites du recyclage ?, ecoconso, 24/11/2020

[11] L’économie circulaire, Ministère de la transition écologique

[12] Réemploi, récup, réutilisation… Pourquoi ?, Réseau national des ressourceries

[13] Panorama de la deuxième vie des produits en France. Réemploi et réutilisation – Actualisation 2017, ADEME

[14] Seconde vie des batteries Li-ion, INERIS, 1er/12/2020

[15] Batteries de 2de vie, Global Sustainable Electricity Partnership

[16] Le Black Swan, premier bateau à passagers équipé de batteries de seconde vie et 100% électrique à Paris, Renault Group, 5/11/2019

[17] Rechargez vos véhicules et préservez votre réseau, Mob Energy

[18] Re-Factory : le site de Flins entre dans le cercle de l’économie circulaire, Renault Group

[19] Fast Electrical Characterizations of High-Energy Second Life Lithium-Ion Batteries for Embedded and Stationary Applications, MDPI

[20] L’équilibrage des batteries, Campus Auto’mobilités – vidéo

[21] [Dossier Mobilités] #2 – Les 5 leviers à mobiliser pour réussir la décarbonation des transports, Construction 21, 10/03/2021

PPour aller plus loin

Un certain air dans la ville

UUn certain air dans la ville

Tu t’apprêtes à sortir de chez toi pour retrouver tes copains quand ton père t’interrompt : « Tu es sûr de vouloir sortir ? Il y a une alerte à la pollution de l’air aujourd’hui.». Tu lui réponds aussitôt « Mais c’est pas grave, on a prévu de se retrouver au parc, il n’y aura pas de voitures.» A lui de te répondre « Mais même dans un parc, l’air peut être pollué ! ». Tu ne peux pas t’empêcher de penser : « Mince, mais l’air est pollué par quoi ? Et ça s’arrêtera quand ? Et puis, c’est peut être pas si dangereux que ça… » Ce sont autant de questions auxquelles les chercheurs de l’Université Gustave Eiffel tentent de répondre pour améliorer la qualité de l’air.

  • A découvrir dans la collection PETIT CAMPUS : un certain air dans la ville
    Avec la participation de Julien Waeytens,  chercheurs en instrumentation et simulation numérique, à l’Université Gustave Eiffel (laboratoire LISIS).

Contenu téléchargeable, jeux, film d’animation, vidéos, page « enseignants », retrouvez toutes les ressources pédagogiques de l’Université Gustave Eiffel pour interagir avec vos élèves, de façon ludique et pédagogique.

 

Une initiative portée par le service Diffusion des Savoirs et Ouverture à la Société de l’Université Gustave Eiffel.

Voir les autres ressources « Petit campus »

Des ondes pour communiquer

DDes ondes pour communiquer

Comme chaque jour, tu rejoins tes amis dans votre Coffee shop préféré après le collège. En général, vous profitez du réseau Wifi gratuit pour aller sur les réseaux sociaux et discuter avec d’autres amis. Mais cet après-midi, une de tes copines te prévient que ce n’est pas un réseau sécurisé et qu’il faut faire attention, elle l’a appris en regardant une vidéo.

Sais tu vraiment comment la Wifi fonctionne ? Qu’est ce qui transporte les photos et les vidéos ? Et surtout comment ?

  • A découvrir dans la collection PETIT CAMPUS : des ondes pour communiquer
    Avec la participation de Virginie Deniaud et Christophe Gransart,  chercheurs en cybersécurité, à l’Université Gustave Eiffel (laboratoire LEOST).

Contenu téléchargeable, jeux, film d’animation, vidéos, page « enseignants », retrouvez toutes les ressources pédagogiques de l’Université Gustave Eiffel pour interagir avec vos élèves, de façon ludique et pédagogique.

Une initiative portée par le service Diffusion des Savoirs et Ouverture à la Société de l’Université Gustave Eiffel.

Voir les autres ressources « Petit campus »

Les émotions : objet ou motivations pour les scientifiques ?

LLes émotions : objet ou motivations pour les scientifiques ?

Lycéens, collégiens, enseignants : questionnez, découvrez et rencontrez des scientifiques de l’Université Gustave Eiffel.

Ils et elles évoqueront avec vous les émotions vécues dans leur métier ou qui font l’objet de leurs travaux de recherche. Vous aurez le choix entre les 14 ateliers proposés en distanciel par des scientifiques de nos 6 campus.

Ces ateliers sont proposés dans le cadre de la Fête de la science 2021 qui a pour thème L’émotion de la découverte.

Retrouver toutes les informations sur :

Université Gustave Eiffel

Installez-vous confortablement !

IInstallez-vous confortablement !

Le projet d’expérimentations de navettes autonomes (projet ENA) tire son originalité d’une démarche de conception et de validation des expérimentations centrée sur l’utilisateur. Le confort et la sécurité des usagers des navettes autonomes sont des enjeux forts du projet.

Des phases de tests sur les pistes de TRANSPOLIS sont réalisées afin d’évaluer ces critères dans le cadre du déploiement de ce nouveau moyen de transport.

Lire l’article complet

 

 

Les scientifiques du projet ENA | Visages de la science

LLes scientifiques du projet ENA | Visages de la science

Le projet ENA « Expérimentation de Navettes Autonomes » s’attache à répondre à la problématique du droit à la mobilité partout et pour tous. Pour répondre aux besoins et aux attentes des usagers en termes de mobilité (offre de service, sécurité, confort, etc.) de nombreux scientifiques sont impliqués et collaborent tout au long des différentes étapes du projet.

© Sophie Jeannin – Univ. Gustave Eiffel

Zoom sur les scientifiques du projet ENA de l’Université Gustave Eiffel – campus de Lyon

  • Maël Berge

Ingénieur d’étude au Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs (LBMC), Maël travaille sur le volet « confort et sécurité des voyageurs ». Il cherche à évaluer l’inconfort et le risque de chute des passagers se tenant debout dans les navettes autonomes au court de diverses situations.

> Lire son portrait sur l’espace sciences et société

  • Véronique Cerezo

Directrice du campus de Lyon et chercheuse associée au Laboratoire Environnement, Aménagement, Sécurité et Eco-conception (EASE), Véronique travaille avec son équipe sur le développement d’un modèle d’estimation embarqué de l’adhérence des pneus du véhicule autonome. L’objectif final est de définir, en temps réel et le plus précisément possible, son délai de freinage.

> Lire son portrait sur l’espace sciences et société

  • Audrey Charnoz

Ingénieure d’étude au Laboratoire Ergonomie et Science Cognitive pour les Transports (Lescot), Audrey travaille sur les volets « acceptabilité » et « acceptation » des navettes autonomes par les (futurs) usagers.

> Lire son portrait sur l’espace sciences et société

Vous souhaitez en savoir plus sur la technique employée par les scientifiques en sciences humaines et sociales pour récolter l’avis des usagers sur une nouvelle technologie comme les navettes autonomes ?

Article Focus Group

  • Fabien Moreau

Ingénieur en conception et développement d’expérimentations au Laboratoire Ergonomie et Science Cognitive pour les Transports (Lescot), Fabien intervient sur plusieurs volets, principalement liés à l’instrumentation et au recueil de données dans les navettes autonomes.

> Lire son portrait sur l’espace sciences et société

  • Thomas Robert

Chargé de recherche au Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs (LBMC), Thomas travaille sur le lien entre la dynamique de la navette (accélérations, freinages, …) et le confort des passagers assis et debout.

Ses activités de recherches concernent l’analyse et la simulation du mouvement humain, avec un intérêt particulier pour les questions liées au maintien de l’équilibre et aux chutes.

> Lire son portrait sur l’espace sciences et société

Vous vous questionnez sur la façon de marcher avec des échasses géantes ?

Thomas Robert vous apporte des réponses dans cet épisode de l’émission On n’est pas que des cobayes

  • Philippe Vezin

Directeur de recherche au Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs (LBMC), Philippe articule ses recherches autour d’une problématique, celle de  » comprendre le comportement et la tolérance aux chocs pour améliorer la protection des usagers des transports « . Il coordonne le volet scientifique du projet ENA.

> Lire son portrait sur l’espace sciences et société

Vous voulez savoir comment on peut sauter dans une benne comme dans les films ?

Philippe Vezin vous apporte des réponses dans cet épisode de l’émission On n’est pas que des cobayes

 

Des membres du Laboratoire aménagement économie transports (LAET) sont également impliqués dans le projet ENA. Ils travaillent principalement sur la méthodologie d’évaluation des expérimentations, et plus précisément sur l’interface entre évaluation socio-économique et environnementale de ce nouveau service de transport qu’est la navette autonome.

Découvrez-les :

  • Louafi Bouzouina

> Lire son portrait sur l’espace sciences et société

  • Olivier Klein

> Lire son portrait sur l’espace sciences et société

  • Jean-Pierre Nicolas

> Lire son portrait sur l’espace sciences et société

Parlons DATA, parlons méthodes !

PParlons DATA, parlons méthodes !

Les acteurs du projet d’expérimentations de navettes autonomes (projet ENA) se sont réunis au mois de mars, pour convenir d’une méthodologie d’identification et de gestion des données, potentiellement produites ou utilisées sur chacun des territoires. La mise en place de cette méthodologie commune est apparue comme essentielle aux membres du consortium pour répondre aux enjeux de confidentialité, de partage et de diffusion des données.

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Quand les chercheurs recréent l’ambiance d’un café pour le recueil de données

QQuand les chercheurs recréent l’ambiance d’un café pour le recueil de données

Le projet d’expérimentations de navettes autonomes (projet ENA) propose de répondre à la problématique du droit à la mobilité pour tous et partout. Pour cela, les besoins et les attentes des usagers, en terme de mobilité (offres de service, sécurité ou encore confort), doivent être recueillis et analysés sur chaque territoire d’expérimentation.

Les futurs usagers de cette nouvelle technologie seront, pour cela, invités à participer à des « focus group » (ou groupes de discussions), technique de recueil de données propre aux sciences humaines et sociales, qui facilite l’échange et la discussion des participants.

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PETIT CAMPUS : une collection de contenus scientifiques vulgarisés pour le jeune public.

PPETIT CAMPUS : une collection de contenus scientifiques vulgarisés pour le jeune public.

À l’occasion de la Fête de la science, l’Université Gustave Eiffel a proposé aux élèves et leurs professeurs des ateliers animés par plusieurs de ses chercheurs, sur le thème de la nature. Trois ressources pédagogiques PETIT CAMPUS inédites, conçues pour l’occasion, ont servi de support aux collégiens pour préparer la rencontre avec le chercheur ou la chercheuse.

Afin de répondre à une véritable attente de la part des jeunes, l’Université Gustave Eiffel a souhaité rendre accessibles ses travaux scientifiques auprès de ce public, en créant la collection PETIT CAMPUS. Ses contenus vulgarisés, à partir des dossiers thématiques de l’Université Gustave Eiffel, s’accompagnent de vidéos, de jeux, et de ressources pour les enseignants. Des sujets technologiques, innovants, sociétaux y sont proposés, répartis en 4 thématiques : mobilités, infrastructures, risques et environnement et territoires. L’occasion de permettre aux jeunes de s’approprier ces sujets et de développer leur esprit critique.

 

Les ressources pédagogiques PETIT CAMPUS conçues à l’occasion de la Fête de la science :

 

©EPICTURA

Ces ateliers ont été proposés dans le cadre de la Fête de la science 2020

Retrouvez toutes les ressources PETIT CAMPUS

Retrouvez les autres activités de la Fête de la science 2020 à revivre depuis chez vous