Imaginer la mobilité urbaine de demain : la chaire Anthropolis

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Inédite en France, portée par SystemX et CentraleSupélec et financée par cinq partenaires industriels (Alstom, ENGIE, RATP, Renault, SNCF), la chaire Anthropolis a rassemblé pendant quatre ans une équipe pluridisciplinaire qui s’est attachée à placer l’humain au centre des innovations pour les systèmes de mobilité urbaine.

Les activités de recherche de la chaire Anthropolis ont porté sur des éco-innovations pour l’aménagement urbain et périurbain durable au service du citoyen et des collectivités, avec la prise en compte des interactions entre des systèmes de mobilité (des individus et des marchandises) et les autres systèmes. Ont ainsi été explorées la conception, la modélisation et l’optimisation de services de mobilité partagée,pouvant intégrer des véhicules autonomes.
Quatre thèses, des projets d’innovation ambitieux et des collaborations nationales et internationales Les travaux menés par l’équipe de la chaire Anthropolis ont contribué à faire avancer l’état de l’art dans le domaine de la mobilité urbaine :

Deux thèses ont été menées autour de la modélisation de l’expérience voyageur et de la synchronisation des flux de passagers et de marchandises dans les systèmes de mobilité urbaine. Les résultats de ces travaux ont fortement contribué à faire avancer les travaux de recherche de la chaire. En combinant les points de vue de la conception de l’expérience-utilisateur et du transport, la première thèse a contribué à approfondir la compréhension de la manière dont les voyageurs vivent leur voyage et
les problèmes qu’ils rencontrent. La seconde thèse a permis de proposer des modèles algorithmiques pour analyser l’impact des systèmes de mobilité partagé et aider à leur mise en œuvre opérationnelle.

La chaire s’est également impliquée dans la direction de deux thèses complémentaires sur la conception, la modélisation et la simulation des services de robot-taxi et sur l’optimisation des opérations pour des robots de livraison en milieu urbain. Ces thèses ont permis d’étendre la vision de la chaire et d’ajouter une compréhension approfondie de la conception de services de transport basée sur des véhicules autonomes.

L’encadrement de deux projets d’Innovation menés avec des étudiants de CentraleSupélec consistant en une exploration systématique des usages et situations insatisfaisantes ont fait émerger des « poches de valeur ».

De nombreuses collaborations nationales et internationales ont été mises en place, parmi lesquelles peuvent être citées celles avec l’équipe Square Paris, la chaire MADP (Mutations de l’Action publique et du Droit public) de Sciences Po, l’Université technique d’Eindhoven (Pays-Bas), l’Austrian Institute Of Technology (AIT de Vienne), la plateforme de recherche en mobilité autonome TUMCREATE (Singapour), et l’atelier prospectif « la vie robomobile » animé par le ministère des transports. Ces collaborations ont permis d’enrichir les réflexions menées, en ajoutant des points de vue pluridisciplinaires et internationaux aboutissant à des publications communes avec des chercheurs d’autres institutions.

Enfin, au total, ce sont 35 publications parues dans des revues scientifiques ou à l’occasion de conférences.

Le Laboratoire Génie Industriel (LGI) de CentraleSupélec est un partenaire de la première heure de l’IRT SystemX. Au travers de projets multi-partenaires dans les domaines de l’automobile et de l’aéronautique, mais aussi au travers de la chaire Anthropolis sur les nouveaux usages de la mobilité urbaine.

Ce partenariat s’est traduit par sept thèses soutenues et cinq en cours. L’innovation ouverte pratiquée par l’institut permet aux chercheurs du LGI de tirer parti d’une animation scientifique de qualité sur des thèmes comme l’ingénierie système, la blockchain ou la mobilité du futur. En contrepartie, SystemX bénéficie de l’expertise des chercheurs du LGI, d’ouvertures sur Centrale Pékin et Centrale Casablanca et d’opportunités de dépôts de projets au nom de CentraleSupélec.

Bernard Yannou, Directeur du Laboratoire Génie Industriel, CentraleSupélec

Interview

Jakob Puchinger

Titulaire de la chaire Anthropolis,
IRT SystemX – CentraleSupélec

Dans quel contexte s’était inscrite la création de la chaire Anthropolis ?

Le paysage de la mobilité urbaine est en pleine mutation. Ces dernières années, nous observons une prise de conscience générale de l’impact environnemental négatif de la mobilité et une envie partagée de rendre la vie quotidienne dans nos villes plus humaine et plus agréable. Les bouleversements technologiques liés à l’automatisation et l’électrification des voitures, ainsi que les nouvelles offres de micro-mobilité induiront des changements dans notre système de mobilité. Nous avions donc identifié, avec nos partenaires industriels, le besoin d’explorer ce champ dans le cadre de la chaire Anthropolis

Quels étaient ses axes de recherche prioritaires ?

Nous avons étudié trois axes de recherche : L’axe « Comprendre les usages » s’intéressait aux approches centrées usagers sur un terrain donné (Ex : le Plateau de Saclay ou La Défense) de la mobilité quotidienne des personnes. Cette mobilité se caractérise par des déplacements contraints ou non contraints, quotidiens ou occasionnels. Nos recherches ont conduit à la caractérisation de la qualité et des problèmes de voyage dans une vision « porte-à-porte » des profils de voyageurs, et à la modélisation des expériences-voyageurs. L’axe « Prospective et Innovation » était dédié aux objets de rupture pouvant engendrer des changements radicaux dans la mobilité urbaine. Nous nous sommes intéressés à la manière de concevoir des scénarios prospectifs de mobilité à l’horizon 2030, et nous avons introduit une vision individuelle de celle-ci en nous appuyant sur la construction de personae. L’axe « Analyse d’impact » au sein duquel nous avons développé des modèles et des méthodesd’optimisation et de simulation prenant en compte les objectifs des usagers et des opérateurs de ces systèmes. Différentes hypothèses de transformation de la mobilité ont été examinées, qu’il s’agisse de l’évolution des écosystèmes de mobilité, de la transformation des modèles d’affaires, ou de la soutenabilité des services et systèmes de mobilité.

Quel est le résultat le plus probant que vous ayez obtenu ?

Il s’agit de notre analyse de systèmes de la mobilité partagée avec un focus sur les véhicules autonomes électriques partagés : nous avons réussi à aborder ce sujet d’un point de vue systémique en prenant en compte et en combinant des aspects qualitatifs (perception des usagers et intégration dans le système de mobilité) et quantitatifs (optimisation, simulation et impact sur le trafic urbain). Plusieurs publications importantes ont découlé de cette analyse, notamment une publication co-signée par trois doctorants de la chaire

Focus

Un prolongement des travaux de la chaire
La chaire Anthropolis a initié la prolongation de ses travaux d’exploration sur les défis de la mobilité urbaine de demain pour une durée de quatre ans. Cette « 2e édition » identifiera les méthodes et outils fondamentaux permettant de prendre en compte les besoins du citoyen-usager, de la ville et de la collectivité, dans le processus de conception des systèmes et des services de mobilité. Elle accordera une place importante à la réduction des émissions de gaz à effet de serre produites par les déplacements de biens et de personnes, ainsi qu’à l’amélioration de la qualité de l’air.

Co-portage avec le laboratoire LGI de CentraleSupélec,
Université Paris-Saclay
Durée : 4 ans, démarrage en 2019
Équipe : 2 chercheurs seniors, 4 doctorants
3 axes de recherche : Mobilité future et vie urbaine,
MaaS (Mobility as a Service), Infrastructures du futur
4 partenaires industriels : EDF, Engie,
Nokia Bell Labs, Renault
1 partenaire institutionnel :
Communauté d’agglomération Paris-Saclay