Au-delà de la construction de l’infrastructure, le groupe Colas développe des innovations qui s’adaptent aux infrastructures existantes. Flowell, solution évolutive et modulable, en est un exemple. Elle a pour objectif d’optimiser l’espace urbain et peut, à son échelle, améliorer la vie des usagers de la route en contribuant à la sécurité des déplacements des véhicules et des personnes.
Aujourd’hui, l’infrastructure se partage et devient plus qu’un vecteur de mobilité. La route, d’un lieu de passage, doit devenir un lieu de partage avec de nouveaux services pour les usagers. L’ambition du groupe Colas est d’accompagner l’évolution des comportements et de s’engager dans la construction de la « smart road », une offre inédite de route connectée, évolutive et modulable.
Investi dans la R & D par le biais du Campus scientifique et technique de Magny-les-Hameaux (premier centre de recherche privé au monde dans le domaine de la route), le groupe Colas développe des produits et des procédés innovants qui s’adaptent aux infrastructures existantes, et met au point des solutions techniques qui répondent à la nécessaire évolution de leurs usages.
L’innovation Flowell, qui permet une utilisation complémentaire des infrastructures de transport, en est une traduction opérationnelle. Sa technologie inédite répond aux besoins grandissants de partage et de sécurisation des espaces publics. En mode allumé, Flowell renforce la signalisation horizontale pour une meilleure visibilité. En mode éteint, le marquage au sol s’efface totalement, modulant ainsi l’espace urbain.
Cette révolution du marquage a pour objectif d’améliorer la fluidité du trafic, la sécurité des usagers et la cohabitation des multiples formes de transport.
UNE TECHNOLOGIE ISSUE DE L’INNOVATION COLAS
Flowell est née d’une réflexion menée par les équipes de Colas. Cette solution intègre des dalles, composées de LEDs encapsulées dans un substrat multicouche et raccordées à un réseau électrique (figure 1). Ces dalles sont elles-mêmes reliées à des bornes de pilotage.
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Collé ou incrusté dans la chaussée, ce revêtement de quelques millimètres d’épaisseur peut présenter une rugosité variable en fonction de son usage. Flowell a été conçue pour s’adapter à de très nombreuses situations, notamment grâce à l’ajustement des dimensions et formes des dalles selon les besoins.
Après une première phase de recherche en laboratoire menée en collaboration avec CEA Tech (direction de la recherche technologique du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives), Flowell entre aujourd’hui dans sa phase d’expérimentation en conditions réelles d’utilisation (photo 1). Les premiers démonstrateurs sont réalisés par le FabLab CEA Tech.
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PARTAGE ET SÉCURISATION DE L’ESPACE PUBLIC
Flowell contribue à la transformation de la ville. Elle la rend plus flexible pour répondre aux attentes de ses habitants et à leurs nouveaux comportements en termes de mobilités (figure 2).
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Par exemple, le passage d’une ligne continue à une ligne discontinue, avec la signalisation adaptée, peut libérer une voie normalement réservée aux véhicules prioritaires au bénéfice du trafic général ou encore affecter temporairement la voirie à une catégorie d’usagers.
À son échelle, elle peut donc améliorer la vie des usagers de la route, en contribuant à la fluidification du trafic et à la sécurité des déplacements des véhicules et des personnes, en particulier dans les zones denses comme les zones urbaines et interurbaines. Cette solution lumineuse dynamique renforce la visibilité de la signalisation, en particulier sous la pluie ou la nuit, et sécurise ainsi des zones dédiées aux usagers les plus exposés que sont les piétons et les cyclistes. Ce gain de visibilité facilite la traversée des personnes les plus vulnérables – comme les enfants et les personnes âgées – et améliore ainsi leur sécurité.
UNE RÉPONSE AUX EXIGENCES DE LA SÉCURITÉ ROUTIÈRE
Le principe de signalisation lumineuse Flowell permet de créer plusieurs formes de dalles selon les besoins (photo 2) : des bandes de 10 ou 15 cm de large, des passages pour piétons, mais aussi des flèches directionnelles. Les LEDs spécifiques utilisées dans les dalles assurent un marquage au sol efficient. Couplées à un capteur de luminosité, elles s’adaptent intelligemment à l’intensité de la lumière ambiante du jour et de la nuit, évitant ainsi de gêner la visibilité des automobilistes et des riverains.
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Pour garantir la dimension sécuritaire du marquage au sol, les circuits électriques de Flowell sont doublés et indépendants les uns des autres. La gestion des modes d’allumage est traitée spécifiquement à chaque expérimentation, en fonction du site, de la nature des signaux à adresser et des objectifs à atteindre.
En mode éteint, Flowell répond actuellement aux exigences réglementaires1-3. Par ailleurs, avec cette solution en mode allumé, le marquage routier émet sa propre lumière, ce qui rend obsolète les principes de certification usuels fondés sur la retro-réflexion.
APPUI SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU CEREMA
Le Cerema (Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement) est un établissement public labellisé Carnot qui accompagne le développement de produits innovants concernant les espaces publics, leurs usages et les services associés, dont la signalisation routière et les transports collectifs.
La mission du Cerema consiste à déployer son expertise, notamment sur des thématiques précises : le cadrage des expérimentations, la définition des études comportementales et la recherche de nouveaux équipements de mesure pour qualifier l’innovation.
En mars dernier, Colas et le Cerema ont signé un accord pour la mise en place d’un programme d’appui scientifique et technique sur l’accompagnement du développement et des expérimentations Flowell. Tout d’abord, le Cerema a pour objectif d’assister Colas dans le pilotage des expérimentations in situ et la définition des études comportementales. La particularité de Flowell étant de rendre dynamique et programmable le marquage routier, il convient de comprendre et d’évaluer les impacts induits sur les usagers en fonction des modes de fonctionnement de l’innovation. En mode éteint, les dalles peuvent être invisibles et faire disparaître un message de la chaussée pour mieux partager l’espace. Le Cerema pourra analyser sur les différents sites expérimentaux l’impact de l’effet fantôme (effet d’optique engendré par une surface posée sur la chaussée) afin de limiter les risques auprès des usagers.
Dès lors que les dalles sont allumées, Flowell assure une meilleure visibilité de la signalisation horizontale. Le Cerema a pour mission de définir les futurs équipements qui mesureront la qualité et la quantité lumineuse émise par Flowell en mode allumé, que ce soit de jour, de nuit, par temps de pluie ou humide. Ces mesures contribueront à établir les performances requises pour intégrer la signalisation lumineuse dans l’instruction interministérielle de la sécurité routière.
EXPÉRIMENTATION EN CONDITIONS RÉELLES À MANDELIEU-LA-NAPOULE
La première expérimentation de Flowell a débuté à Mandelieu-la-Napoule (Alpes-Maritimes) depuis le 1er mars 2019. Elle vise à tester en conditions réelles, sur l’un des principaux carrefours de la ville qui est également une sortie de l’autoroute A8, l’intérêt de Flowell en matière de réduction des comportements dangereux sur des passages pour piétons particulièrement sensibles (photo 3).
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Concrètement, 23 bandes Flowell se superposent au marquage traditionnel à la peinture du passage piéton. Le pilotage d'état des bandes (allumé/éteint) est asservi à l'état des feux tricolores sur trois passages pour piétons, et le dernier par détection automatique de présence (figure 3).
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Cette première expérimentation a vocation à identifier le mode de fonctionnement le plus efficient possible pour tous les usagers. Différents scénarios seront successivement étudiés pendant 24 mois en évaluant les modes de déclenchement (programmé, bouton poussoir, détecteur) et d’éclairage (lumière fixe, clignotement, défilement).
Ces différents scénarios seront mis en place grâce à une observation sur le terrain, conformément à la demande d’expérimentation formulée auprès des ministères des Transports et de l’Intérieur, délégation Sécurité routière.
L’expérimentation Flowell à Mandelieu-la-Napoule a de nombreux objectifs en termes de sécurité pour les usagers :
- fluidifier les traversées piétonnes en respectant les temps de traversée ;
- sécuriser les traversées piétonnes en incitant le piéton à respecter les feux et le cheminement piéton ;
- inciter les automobilistes à décélérer plus tôt grâce à une meilleure visibilité du passage piéton ;
- mettre en valeur la présence d’un piéton.
Chaque objectif a ses propres indicateurs de mesure et des études sont réalisées sur l’équipement afin de comprendre :
- Dans quelle mesure le caractère dynamique et la visibilité renforcée dont bénéficie le passage piéton grâce à Flowell induit une meilleure adaptation de la vitesse du véhicule à l’approche.
- Si les piétons s’approprient bien le fonctionnement de ce nouveau système de marquage dynamique.
Ces études portent notamment sur les performances de visibilité sous différentes conditions de luminosité (en plein soleil, de jour, de nuit, et en toute saison) (photo 4).
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CAS D’USAGES À EXPÉRIMENTER
À court terme, le principal cas d’usage de Flowell est le renforcement lumineux du marquage au sol existant afin d’améliorer sa visibilité et la sécurité de son environnement proche. Le passage piéton lumineux en est un exemple, tout comme la sécurisation des arrêts de bus ou la mise en lumière d’un dos d’âne afin de mieux alerter les véhicules en approche.
Dans un second temps, le marquage au sol évolutif contribuera à la mise en place de priorisations de voies de transports en commun ou à la création de flèches de rabattement lumineuses pour une meilleure visibilité en cas de météo difficile (photo 5). À plus long terme, l’affectation dynamique des voies permettra de fluidifier le trafic et donc d’améliorer la cohabitation des multiples formes de transport. Avec Flowell, la route, lieu de passage, devient ainsi un lieu de partage dans lequel chacun trouve sa place en toute sécurité.
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RÉFÉRENCES
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Livre I, 7e partie (Marques sur chaussée) de l’instruction ministérielle sur la signalisation routière du 22 octobre 1963.
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Arrêté du 10 mai 2000 relatif à la certification de conformité des produits de marquage de chaussée.
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Circulaire n° 96-55 du 1er juillet 1996 relative à la signalisation des passages pour piétons.
