Programme MoCoPo : un drone pour surveiller le trafic

Comment prévoir les bouchons sur les autoroutes urbaines et mesurer leur impact au niveau de la pollution ? Tel est l'objectif d'un programme de recherche mené par l'INRETS (Institut National de Recherche et d'Etudes sur les Transports et leur Sécurité) et qui a pour nom MoPoCo (mesure et MOdélisation de la COngestion et de la POllution). Il est soutenu par le ministère de l'Ecologie et le Commissariat Général au Développement Durable. Sur une région comme l'Ile de France, on enregistre matin et soir jusqu'à 200 km de bouchons (et encore, il ne s'agit que des axes où des capteurs mesurent le trafic) pendant 3 ou 4 h. Mais, on ne sait pas exactement pourquoi. Or, cette connaissance serait précieuse pour évaluer les solutions mises en place (limitations dynamiques de vitesse, régulation d'accès, interdiction pour les poids lourds de dépasser) et essayer d'en trouver d'autres. C'est là qu'intervient MoCoPo avec un moyen original de surveiller le trafic : un drone qui prend des images en haute définition.




Hé oui, pas la peine d'aller en Afghanistan pour voir des drones dans le ciel. Il suffira de circuler sur la RN 87, au niveau de la rocade sud de Grenoble pour voir l'engin à l'oeuvre. C'est cette zone qui a été choisie pour une campagne de mesure. Le drone d'hélicoptère, qui appartient au LCPC (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées), a été équipé d'une caméra HD capable de prendre 15 images par seconde. Elle sera fixée sur une tourelle gyrostabilisée. Le drone sera localisé par GPS et suivi à distance depuis le sol.



Chaque image "pesant" 5 Mo, le drone peut filmer l'équivalent de 75 Mo par seconde. Et à l'issue de la campagne de vols (pendant 15 h), l'engin sans pilote permettra d'engranger 4 To (4 bons disques durs) de données, avec 24 000 trajectoires et 12 millions de mesures. Les images seront ensuite digitalisées pour connaître la position de tous les véhicules (position sur la file, vitesse, changement de voie), tous les dixièmes de seconde au moins. Pourquoi une telle précision (20 cm par pixel) ? Tout simplement, parce que les chercheurs voulaient connaître en détail les trajectoires. On se doute que les bouchons sont provoqués par des changement de voie, de la conduite en slalom dès qu'il y a des "trous" et des problèmes d'insertion. Là, on peut le mesurer de façon objective. En plus du drone, qui livrera des images que ne renierait pas Yann Arthus-Bertrand, le programme MoCoPo fera appel à des mesures au sol.



Au sol, les chercheurs vont utiliser des moyens innovants pour avoir une connaissance fine du trafic.
D'une part, ils utiliseront la reconnaissance de plaques par caméra - en liaison avec le fichier des cartes grises - pour identifier le parc roulant sur cet axe. L'objectif n'est pas d'identifier les conducteurs, mais de déterminer le profil de ce parc, par catégories (VP, VUL, PL), par technologie et par taille, et selon les réglementations d’émissions de pollution.
D'autre part, ils mettront en place un magnétomètre pour mesurer la vitesse moyenne à la minute près (alors qu'en principe, pour modéliser le trafic, on se contente d'une mesure une fois par heure). En parallèle, et en partenariat avec l'organisme local de surveillance de l'air (ASCOPARG), deux laboratoires mobiles seront utilisés afin de permettre une mesure simultanée des concentrations de polluants dans l’air et l’enregistrement de paramètres météorologiques (vitesse, direction du vent, température, humidité relative) durant l’année 2010 à raison de 4 campagnes de deux semaines. Les polluants atmosphériques mesurés à l’aide d’analyseurs automatiques (données quart‐horaires) seront les suivants : NO, NO2, PM10, PM2,5, CO. Une station fixe servira de référence aux mesures ponctuelles mobiles.



Alors, à quoi cela va-t-il servir ? A l'issue des 36 mois de ce programme, l'INRETS aura une vision très précise du trafic sur les 5 km de ce tronçon de la rocade de Grenoble, d'autant que MoCoPo se servira des données d'un autre projet, mené par l’INRIA Rhône‐Alpes, la Direction Interdépartementale des Routes Centre Est et le Conseil Général de l’Isère pour avoir accès en temps réel à de données de comptage sur la voie courante et les entrées et sorties de la rocade Sud.. Ca fera une belle jambe aux parisiens et aux habitants des grandes villes et qui ont sans doute des problèmes plus aigus de trafic ! Oui mais... La connaissance fine permettra d'identifier les comportements qui conduisent aux bouchons en accordéon et à la saturation. A partir de là, les chercheurs de MoCoPo pourront faire des propositions visant à modifier ou à améliorer les dispositifs de régulation du trafic.