Voiture Autonome

I . Introduction :

 

   Cette année, dans le cadre de nos TPE, trois thèmes nous ont été proposés: la mesure, matière et forme, et structures. Les mathématiques et les sciences de l'ingénieur étant imposées.

   Mon groupe de travail était composé de Cyril Rongier, de Corentin Girier et d'Augustin Goure. Nous étions tout les quatre animés par les mêmes centres d’intérêts et nos idées convergeaient vers la même thématique, la mesure. Par ailleurs, nous partagions la même passion du sport, c'est pour cela que nous avions décidé de travailler dans ce domaine. Seulement, après mûre réflexion, nous abandonnions le projet pour nous orienter vers l'automobile dans le domaine de la sécurité. Celui-ci nous paraissaient relativement important car encore aujourd'hui des milliers de personnes perdent leur vie sur les routes ( plus de 3 500 personnes en 2015 en France métropolitaine, soit 80 de plus que l’année précédente (+2,4%)).   

 

II . Travail de groupe :

 

   Nous avions comme idée première de rendre le véhicule totalement autonome et donc de sécuriser et simplifier la circulation de celui-ci. Cependant nous avions modifier notre problématique car le projet était trop complexe à réaliser pour des élèves de première S . La problématique finale nous figura plus abordable : « Comment rendre un véhicule partiellement autonome pour simplifier et sécuriser la circulation? » . En effet, nous avions eu l'idée d'un kit contenant des capteurs, que l'on pourrait installer facilement sur n'importe quel véhicule. A partir de ce moment là, nous avons défini quatre sous-problématiques dont :

•         « Comment adapter le système au véhicule ? »

•         « Comment alerter le conducteur du danger ? »

•         « Comment gérer la trajectoire du véhicule ? »

•         « Comment gérer la distance de sécurité entre deux véhicules ? »

Chacun de nous traita équitablement une de ces sous-problématiques.      

           

III . Travail personnel :

 

   Je choisis de traiter la sous-problématique gérant la distance de sécurité. Par conséquent, mon rôle était d'éviter les rapprochements dangereux entre deux véhicules et donc d'éviter les accidents sur l'autoroute. Il fallait donc que je réalise un système qui puisse calculer la distance entre ceux-ci et qui puisse alerter le conducteur en cas de dépassement de la distance de sécurité.

Tout d'abord, j'eus comme idée de m'inspirer du système télémétrique laser et de le placer à l'avant du véhicule ; un bloc d'émission enverrait un faisceau laser jusqu'à atteindre la cible (le véhicule frontalier), puis le renverrait vers un bloc de réception qui, lui, traitera le signal et affichera la distance entre les deux voitures sur le boîtier central installé sur le tableau de bord. Malheureusement, après quelques recherches, je me rendis compte que ce système n'était pas concevable, notamment d'un point de vue législatif. De plus, le laboratoire de SI ne put m'en procurer.

   Il fallut impérativement changer mes plans. Je pensai alors aux capteurs infrarouges (ceux-ci étant capable de calculer la distance entre deux objets). Ainsi je pus réaliser une expérience au laboratoire du lycée, en testant un capteur infrarouge avec un voltmètre, afin de mesurer la tension entre le capteur et l'objet représentant la voiture. Je notai, centimètres par centimètres, la tension entre l'objet le capteur. Grâce à cela, je pus établir un graphique.

   Ensuite, il me fallut trouver la formule officielle de distance de sécurité ((km/h /10)*6) pour que je puisse l’insérer au programme. Enfin, je pus réaliser un algorithme de tout le système. La seule difficulté fut de coupler mon algorithme avec celui de Cyril Rongier qui lui s'occupait d'alerter le conducteur en cas de dépassement de la distance de sécurité grâce au buzzer.

   Quelques séances avant la fin des TPE, nous avions décidé de contacter des professionnels afin qu'ils puissent nous aider à peaufiner notre projet et nous avions été heureux de pouvoir nous adresser à un professeur d'université à Montréal , monsieur Gingras. Il me conseilla de placer mes trois capteurs infrarouges sur l'avant du véhicule au lieu de les mettre sur le toit comme il était convenu.

En conclusion, je réussis, après plusieurs séances, avec l'aide de mes camarades et de mes professeurs, à réaliser un système qui puisse calculer la distance entre deux véhicules et qui puisse, à partir de la vitesse du véhicule concerné, calculer la distance de sécurité et alerter de conducteur en cas de dépassement.

 

 

IV . Bilan des TPE :

    

   J'ai trouvé cette expérience très enrichissante. Cela m'a appris à réfléchir en groupe, à prendre des décisions importantes qui changeront le cours du projet, mais aussi à innover, créer voire modifier un objet, un système.

J'ai pu apprendre certaines choses qui me serviront sans doute en mathématiques comme en SI et à l'inverse, j'ai pu utilisé mes cours de mathématiques et de SI .

   Je pense que les TPE m'ont donné un avant goût de ce que sera la vie professionnelle ; le fait de prendre des décisions en commun, de ne pas être d'accord parfois, mais aussi certaines mésententes au sein du groupe qui ont tendance à ralentir le projet.

Au début, nous pensions que nous ne pourrions jamais arriver au but, mais nous nous sommes entraidés jusqu'à régler les problèmes de chacun.

   L'utilisation de certains logiciels comme algodraw, multisim ou encore solidworks m'ont apporté certaines compétences informatiques .

   De plus, le fait de contacter des entreprises ou des professeurs extérieurs au lycée m'a permis d’acquérir une certaine forme de maturité face au monde professionnel, qui malheureusement, nous manque grandement en section générale.

Pour finir, nous avons chacun réussi à répondre à nos problématique et réussi à concevoir notre kit, nous avons été fiers de pouvoir mener ce projet à bout malgré les difficultés rencontrés.