Effectuer une recherche sur le site

Gestion des flottes et du fret

Le domaine du transport de marchandises évolue selon une optique d’intégration de plus en plus forte de la chaîne de transport et de la logistique dans les progiciels intégrés de gestion des entreprises. D’autre part, la prise en compte de la multimodalité et ainsi de la recherche de systèmes de communication interopérables entre eux, quelque soit le mode de transport utilisé, est une préoccupation de plus en plus importante. Enfin, une attention accrue est portée à l’application de la réglementation et à la protection de l’environnement.

L’outil ACTIF (cf. rubrique "Ressources>Outils et méthodes" du site) montre les nécessaires interfaces entre les métiers du transport et de la logistique, entre les modes utilisés tout au long de la chaîne du transport ainsi que les impératifs liés à la sécurité et à la sûreté.

Plusieurs thématiques, pour lesquelles l’utilisation des ITS est acquise et a vocation à se développer, peuvent être mises en exergue :

Logistique et intermodalité

La logistique correspond à la gestion de parcs de véhicules commerciaux et des flux d’information associés : pour être efficiente, cette gestion s’appuie sur des systèmes recourant à la localisation automatique des véhicules et aux communications entre le véhicule et le centre de contrôle. En général, un positionnement GPS (susceptible à moyen terme d’utiliser les signaux satellites Egnos et Galileo) couplé à un moyen de communication GSM est utilisé, ce qui permet, lorsqu’il est associé à certains systèmes modulaires, d’assurer le suivi continu des véhicules sur des cartes digitales. Cette solution informatique embarquée est proposée par de nombreuses entreprises.

En outre, ces sociétés peuvent proposer une panoplie de services comme la gestion optimale des tournées ou géo-optimisation, la recherche de fret (bourse de fret), la facturation, la gestion des conducteurs, la gestion électronique des documents, les interconnexions multimodales, avec les portails de services de fret aérien (TRAXON) et maritime (INTTRA) notamment. Une étude sur l’Informatique embarquée Poids Lourds (2008) décrit de façon exhaustive les fonctionnalités assurées par des outils disponibles sur le marché et propose une aide à l’élaboration d’un cahier des charges à destination des PME du transport routier des marchandises.

La logistique doit prendre en compte la multiplicité des modes de transport empruntés par les marchandises. La gestion de la multimodalité et de l’intermodalité est donc primordiale. Plusieurs systèmes ITS aident à la gestion et au contrôle des centres intermodaux (port, aéroport, terminal de traversier ou gare ferroviaire). Ils portent sur le stationnement, le fonctionnement et les interfaces entre les divers modes de transport.

Suivi et gestion des transports de matières dangereuses

Afin d’améliorer la sécurité et la sûreté du transport des matières dangereuses, le suivi télématique de certaines marchandises est envisagé ; les fonctionnalités d’un tel outil de suivi et de gestion autorisent :

  • le contrôle de l’accès à certaines zones sensibles ou interdites (geo-fencing), le respect des seuils de concentration de Matières Dangereuses sur une même zone et des distances entre véhicules (étude GEOFENCE-MD jointe) avec le pôle LUTB et le Cerema) ;
  • la gestion en temps réel des alertes et des secours appropriés ; la vérification immédiate de la nature des substances transportées ;
  • la dématérialisation des documents de transport et des fiches de sécurité.

Les Missions Transports Intelligents et Transport des Matières Dangereuses du Ministère en charge des transports ont mené des réflexions qui permettent de donner des orientations à moyen et long terme. Concrètement, une architecture-métier des échanges d’informations et des flux de communication entre les différents acteurs a été bâtie.

Le Cerema a construit un système de suivi par satellite des camions : VISU-TMD. Dans le domaine fluvial, les systèmes d’information fluvial (River Information Services) permettent la géo-localisation de certains bateaux et la gestion des alarmes et des mesures de secours du type AIS (secteur maritime). Dans le mode ferré, il faut noter le suivi par satellite des wagons transportant les déchets nucléaires, certains produits chimiques et certaines substances faisant l’objet d’un monopole comme le tabac ainsi que l’existence d’une structure dédiée à la gestion des alarmes et des incidents : Présence-Fret. Dans le mode routier, les techniques de suivi par satellite sont largement développées sur le transport longue distance.

Traçabilité des marchandises

Le suivi en temps réel des marchandises est un besoin des chargeurs lorsqu’ils entendent intégrer le transport dans la chaîne de la valeur ajoutée et c’est une des conditions de la performance des transporteurs. Pour certaines matières sensibles (déchets, médicaments, matières dangereuses, produits à température dirigée, animaux vivants, produits agro-alimentaires et de santé animale), un tel système de suivi peut être imposée par l’autorité publique. Enfin il sert à sauvegarder l’intégrité des produits et des unités de chargement contre le vol et les erreurs de livraison . C’est ainsi que le suivi de la marchandise est indépendant du suivi de la flotte.

Le code-barres ne permet qu’une traçabilité partielle et échelonnée sur certains points de rupture des colis ou des lots. Aussi l’étiquette intelligente, interrogeable à distance par radio-fréquence (Radio Frequency Identification – RFID) est la solution la plus performante. Grâce à la standardisation et à l’harmonisation des fréquences-radio, la puce RFID devient la carte d’identité du produit. Un Centre national RFID est chargé de promouvoir l’utilisation de la RFID auprès des chargeurs.

Paiement et interopérabilité des systèmes

Contexte

Plusieurs tendances amènent les poids lourds à s’équiper de systèmes de télépéage :

  • généralisation en France du DSRC 5,8GHz3 (TIS PL) ;
  • multiplication des systèmes nationaux ou régionaux de taxation ou tarification de l’usage des infrastructures routières par les poids lourds : Allemagne (LKW Maut, opéré par Toll Collect4), Suisse (RPLP, opérée par les Douanes), Autriche (Go Maut, opéré par ASFINAG), République Tchèque, prochainement la France.

Ces systèmes devraient s’inscrire, pour ce qui est des principes et tarifs appliqués, dans le cadre de la directive « Eurovignette », ainsi que dans le cadre de la directive « Interopérabilité » pour ce qui est de l’harmonisation des équipements et des processus.

Néanmoins, dans les faits, les matériels et procédures exigés par ces systèmes diffèrent et sont, à ce jour, fort peu interopérables. Il s’ensuit une multiplication des matériels embarqués dans l’habitacle, que les transporteurs concernés (transports internationaux) déplorent et condamnent, ainsi qu’une complexité croissante en termes de gestion.

Pour des raisons diverses, les systèmes embarqués de télépéage ne sont ni intégrables ni interopérables avec l’informatique embarquée de production. La seule exception, à ce jour très marginale, est l’OBU « Tribox » développé par EuroToll (Masternaut).

Applications

Les applications des ITS au paiement et à l’interopérabilité des systèmes sont notamment :

  • le télépéage interopérable,
  • la dématérialisation des documents du commerce et du transport,
  • les normes EDI-XML

Respect de la réglementation

L’apport des technologies au contrôle de la réglementation se traduit notamment par des équipements fournissant aux autorités de contrôle des données soumises à réglementation. On trouve ainsi :

  • des systèmes de pesage en marche des véhicules commerciaux, pour vérification des poids totaux des véhicules,
  • des chronotachygraphes électroniques, pour le contrôle des temps de conduite.

Informatique embarquée pour le transport routier de marchandises

De nombreux outils de gestion de flottes et de fret sont mis à disposition par des offreurs de solutions et des intégrateurs. Ces systèmes doivent répondre aux besoins des entreprises qui sont à même d’élaborer un cahier des charges adéquat. Un guide des solutions d’informatique embarquée vient d’être publié à l’initiative du ministère du développement durable et du pôle de compétitivité LUTB.

Ce document, à destination des PME/TPE du secteur du transport routier de marchandises, a pour but de fournir un état de l’art de tous les dispositifs et offres d’informatique embarquée disponibles sur le marché français leur permettant :

  • De se conformer aux règlementations en vigueur dans le secteur du transport routier de marchandises
  • D’optimiser le transport de marchandises
  • D’améliorer la sécurité dans le secteur du transport routier de marchandises
  • D’accroître les profits des entreprises du secteur du transport routier de marchandises

1. Etat des lieux de la situation française

Sur le marché des outils de gestion du fret et des flottes de véhicules commerciaux, on relève très souvent un paradoxe entre une offre technologique abondante (et performante) et une demande balbutiante de solutions télématiques adaptées au transport de marchandises.

Par exemple, en ce qui concerne les systèmes de navigation par satellite, 20% seulement sont des systèmes embarqués de type OBU (on-board unit) qui permettent la connexion avec des capteurs et avec les systèmes d’information de l’entreprise ou des plates formes électroniques extérieures. La majorité sont des PDA (16%), des PND (Portable Navigation Services) de type TomTom (56%, avec + 400% d’augmentation des ventes en 2005 !) et quelques mobile ou smart phone (8%).

Une enquête entreprises TRM longue distance (2005) du CNR fait ressortir les points suivants :

  • 23% des entreprises disent utiliser une solution d’informatique embarquée mais sans donner de précisions sur les outils ;
  • 36% utilisent un progiciel de gestion. Ces logiciels de gestion intégrée ou ERP (Enterprise Ressource Planning), reliés à des systèmes d’information à distance, ont ouvert le monde de la mobilité à l’entreprise de transport. Les éditeurs de logiciels sont très nombreux qu’ils soient « généralistes » ou/et développeurs de solutions génériques applicables à plusieurs utilisations-types (progiciels) ou développeurs d’utilisations spécifiques (solutions sur mesure) ou encore d’éditeurs hybrides (gamme de solutions adaptées à un segment de clientèle).

Enfin, sur tous les continents, on rencontre une certaine frilosité des entreprises à investir dans les TIC, en raison du risque lié à une obsolescence rapide des systèmes mais aussi eu égard à la définition insuffisante des besoins fonctionnels auxquels ces technologies doivent ou peuvent répondre. En effet, il existe aujourd’hui de nombreuses applications mais qui sont le plus souvent partielles, aussi bien celles qui sont :

  • V2I (véhicule/infrastructure) comme la détection (et la prévention) d’accidents ;
  • V2B principalement la géo-localisation et la maintenance du parc ;
  • B2B : les échanges d’une base de données à une autre ou d’une base (ou plate forme) centralisée ou mutualisée à une base (ou plate forme) locale ou privée ;
  • B2V : les échanges entre une base de données ou une plate forme d’échanges vers un véhicule, le plus souvent des ordres de mission, la planification de tournées.

2. Principales fonctions réalisées

Les applications verticales qui nous intéressent ici sont principalement des applications de géo-localisation : gestion de flottes, recherche d’un itinéraire, trafic routier, … Elles sont fournies par un grand nombre de sociétés, éditeurs indépendants, lesquels offrent des outils d’informatique embarquée (proposés de plus en plus par les constructeurs de Véhicules Industriels eux-mêmes) qui, grâce à la remontée d’informations en temps réel, sont des compléments : aux progiciels TMS (Transport Management System) et aux logiciels d’optimisation des tournées ; aux systèmes de gestion des données sociales, mais aussi des liasses documentaires, comme les formulaires douaniers ; de suivi de flotte ; de maintenance de parc. La grande majorité des outils de TMS répondent aux besoins d’exécution des opérations de transport (affrètement et exploitation du réseau), de traçabilité (capture et gestion de l’information) et d’analyse et de statistiques, quelquefois à des besoins de planification opérationnelle (plan de transport en fonction des commandes réelles et des éléments humains et matériels) grâce à des modules d’ordonnancement dédiés.

a – La Géolocalisation :

Elle est basée sur la technologie GNSS (Global Navigation Satellite System) par laquelle un récepteur embarqué est localisé par rapport à plusieurs satellites, avec une précision de l’ordre de 50 mètres ; c’est aussi un service proposé sur abonnement par les opérateurs GSM (Global System for Mobile communications), via l’exploitation d’un identifiant de cellule (Cell ID), avec une précision de quelques centaines de mètres mais sans l’ajout d’un boîtier-récepteur spécifique.

Des solutions de gestion de flottes d’entreprises fonctionnent selon un principe hybride en exploitant les avantages de toutes les technologies radio : localisation GPS à l’aide d’un boîtier intégré au véhicule, transfert de l’information par une liaison Bluetooth vers un terminal GSM/GPRS (General Packet Radio Services) indépendant du véhicule, acheminement des échanges avec l’entreprise au travers du réseau de téléphonie mobile.

Dans la mesure où la géolocalisation collecte des informations susceptibles de concerner certaines libertés fondamentales : respect de la vie privée et droit d’aller et venir, l’entreprise a l’obligation : d’informer les salariés du dispositif de localisation qui, dans tous les cas, doit rester débrayable lors des périodes de repos, de recueillir le consentement des utilisateurs, de remplir une déclaration formelle auprès de la CNIL en cas d’archivage des données. Cf. Recommandation 2006-066 du 16 mars 2006 sur la mise en œuvre de dispositifs destinés à géolocaliser les véhicules automobiles utilisés par les employés.

Ces outils de géo-positionnement visent à obtenir des gains de productivité et à apporter des services supplémentaires de suivi aux clients.

Généralement, les sociétés souhaitent visualiser les positions géographiques sur un support cartographique et disposer d’un certain nombre de fonctionnalités supplémentaires telles que : la visualisation des distances et le calcul des itinéraires (optimisation des tournées, gestion des interventions), gestion des missions et des agendas ainsi que des messages d’alertes et de recherche, recherche de matériels volés et sécurisation des employés dans certaines zones, information de tracking en temps réel des opérations effectuées en interne et au client.

Les dispositifs de géolocalisation paraissent aujourd’hui incontournables dans le transport de marchandises pour assurer la logistique et le suivi des livraisons.

b – Machines communicantes

Les applications mobiles B to M ou M to M (M2M) consistent à échanger des informations entre équipements sans intervention humaine directe. Il s’agit d’équiper les machines d’un petit appareil qui peut lire l’état de la machine, comprendre son comportement, agir et renvoyer de l’information… On voit donc apparaître une nouvelle gamme de machines intelligentes (panneaux d’affichage, compteurs, …), dont les applications pratiques concernent : la télémétrie : ensemble des échanges d’informations (alarmes, compteurs) en provenance ou à destination de capteurs divers, voire d’horodateurs pour des solutions de paiement par exemple ; la télégestion qui comprend toutes les opérations de collecte et de mise à jour d’informations à distance comme le diagnostic de pannes en maintenance préventive ou le pilotage d’indications de signalisation routière ; la télématique qui concerne toutes les solutions embarquées pour des applications métiers (cf.www.aide-eu.org).

La mise en place de solutions M2M est principalement tirée par une demande de traçabilité en tous domaines. La collecte automatique de données et l’exploitation simple qui en découle permettent aussi d’éviter de nombreuses pannes et par conséquent des déplacements inutiles pour remorquage, dépannage, voire transbordement des marchandises transportées dans un autre véhicule.

c – Les solutions métiers du TRM

Elles sont concernées avant tout par la gestion de flottes de véhicules commerciaux et intéressent les spécialistes en Système d’Information géographique (SIG), les fournisseurs de cartographie, les distributeurs de GPS et les spécialistes de l’informatique embarquée ; ils sont positionnés sur le marché du suivi et de la gestion de flottes dont l’offre est très riche et diversifiée ; ils se basent sur des partenariats avec des fournisseurs de cartographie pour transformer les données issues des techniques de localisation en positions physiques sur des supports de visualisation et de suivi de parcours. Il est possible alors de : réaliser un calcul d’itinéraires optimal ; effectuer un positionnement précis des ressources.

L’objet est aussi de gérer la planification des interventions et le dispatching sur le terrain en fonction des demandes du client.

L’analyse des offres, présentées sous forme de modules complémentaires à la localisation, permet d’identifier les principaux groupes de fonctionnalités suivantes :

  • La gestion des missions ou optimisation des tournées  : les fournisseurs mettent à disposition des outils de messagerie permettant de connaître le statut des missions en cours d’exécution ou à réaliser, de gérer les imprévus et d’informer les clients en temps réel sur les tournées en cours. L’envoi du bordereau de livraison électronique (sur PDA ou pocket PC) permet de gérer en temps réel la réalisation des missions dévolues au chauffeur. Par ailleurs, la planification des itinéraires et le suivi des parcours dans un souci de réduction des coûts de revient peut se faire avec des outils analysant le comportement du conducteur au volant ; l’éco-conduite participe aussi à la volonté de réduire les émissions de CO2 et de particules dans l’atmosphère.
  • la remontée d’informations sociales  (respect des temps d’arrêt, gestion des 35H et des réglementations chauffeurs) : la gestion des conducteurs dans les sociétés de transport est facilitée par des solutions qui offrent des systèmes d’alertes permettant aux conducteurs de se concentrer sur leur itinéraire. Un système additionnel d’aide à la navigation, permet de proposer un service supplémentaire de guidage au conducteur. La mise en place du chronotachygraphe numérique et son déploiement progressif à partir du 1er mai 2006 suppose un développement de l’informatique embarquée dans les camions. En effet, à côté des constructeurs de matériels embarqués et des fournisseurs de cartes, les éditeurs et fournisseurs de logiciels de temps de travail et de repos des conducteurs et de traitement des données du tachygraphe offrent un kit complet avec outils de téléchargement et solutions d’archivage et/ou, en options, des services ASP (Application Service Provider) pour une connexion à distance ou/et un système de traitement automatique de la feuille de paie. Ces services sont à définir dans le cadre d’études des besoins exprimés par les différents acteurs du transport et en fonction de l’évolution technologique de l’outil lui-même (chronotachygraphe de 2ème génération).
  • La sécurité et la sûreté : sont concernés le vol (camions, remorques et marchandises), la détection d’anomalies ou les risques d’infraction (temps d’arrêt et de conduite anormaux, repérage des excès de vitesse, identification des retards excessifs…). Certains systèmes permettent de générer des alertes et d’agir à distance (immobilisation du véhicule, par exemple).
  • des solutions de facturation et de paiement (voir l’article Paiement et interopérabilité des systèmes ci-contre)

Documentation [CESMO consulting] : « Les applications de mobilité en entreprise – les 100 acteurs de référence » - juillet 2004 : www.cesmo.fr  www.B2Bouygtel.com  www.afutt.org  www.syntec-informatique.fr [ACTIF] « Architecture cadre pour les transports intelligents en France » , Modèle et études de cas, www.its-actif.org [SILEVIC] « Service Internet de Localisation Et de Visualisation Cartographique », société METOD, www.metod.com [THEMIS] « Thematic network in optimizing the management of intermodal transport services », http://hermes.civil.auth.gr/themis [TRACY] Service internet de suivi des marchandises, société Tracing Server, www.challenge-int.fr [ANACT – Agence Nationale pour l’Amélioration des Conditions de Travail] : « La conduite de changements techniques et organisationnels dans le transport routier de marchandises : le cas de la mise en oeuvre de systèmes d’informatique embarquée » (1er octobre 2005) [ARACT – Agence Régionale pour l’Amélioration des Conditions de Travail – Auvergne] : « Conduire un projet d’investissement en informatique embarquée dans les entreprises de transport routier de marchandises. » (15 mai 2006) Programme AIDE (Adaptive Integrated Driver-vehicle interfacE) : www.aide-eu.org [CNR – Comité National Routier] : Maîtriser les coûts et améliorer la productivité avec les Technologies de l’Information et de la Communication in les Cahiers de l’observatoire n° 230 (septembre 2006), www.cnr.fr/services/cahiers_... [Atec – ITS France] : « Guide Informatique Embarquée pour le transport routier de marchandises » - juillet 2007 – www.itsfrance.net  www.critt-tl.fr/info_embarqu...  www.normafret.org

VIF (véhicule interactif du futur) et pesage embarqué

Dans le cadre du projet VIF (Véhicule Interactif du Futur), une expérimentation de pesage embarqué a été réalisée sur le site de Renault Trucks à la Valbonne avec un véhicule instrumenté (cf illustration "Projet VIF : Poids Lourd instrumenté").

Organisation du projet

Le projet VIF (janvier 2005-décembre 2008), dont le coordinateur était Renault Trucks, a été financé :

  • pour la phase 1 (2005-2006) par la DGMT (MEDDAD - Ministère en charge du transport en 2005),
  • et pour la phase 2 (2007-2008) par le FCE (Fonds de Compétitivité des Entreprises) dans le cadre du pôle de compétitivité lyonnais LUTB (Lyon Urban Truck&Bus).

Objectifs

Ce projet avait pour objet l’optimisation des coûts économiques et environnementaux du transport routier de marchandises.

Cette optimisation s’appuie sur le développement d’un système « communicant » et interactif (véhicule/composants, infrastructure, exploitation) visant à atteindre quatre objectifs :

  • optimiser les coûts du transport (véhicules et infrastructures),
  • améliorer la sécurité routière,
  • réduire la pollution,
  • et réduire les encombrements.

Présentation des résultats

Un séminaire de clôture a réuni avec succès, sur le site de Renault Trucks à la Valbonne, des invités de tout bord : constructeurs, gestionnaires de l’infrastructure, chercheurs et ingénieurs du réseau scientifique et technique.

Un film décrivant le projet VIF, réalisé et présenté lors de cette manifestation, est disponible auprès de l’auteur de cet article.

Équipements de mesure mis en œuvre

En plus des données issues directement du bus CAN que nous avons exploitées, nous avons équipé le tracteur d’un certain nombre de capteurs nécessaires pour le fonctionnement de l’algorithme développé (cf illustration "Projet VIF : capteurs mis en œuvre") :

  • quatre capteurs LVDT (Linear Variable Differential Transformer), capteurs de déplacements linéaires sont installés pour mesurer les débattements de suspension du châssis,
  • quatre accéléromètres pour la mesure des accélérations verticales des roues,
  • un gyromètre tri-axial pour mesurer les vitesses de roulis, de tangage et de lacet,
  • deux lasers pour mesurer la hauteur du châssis.

L’estimation des forces verticales (forces de contact roues/roues) se fait en temps réel et le résultat est affiché sur le tableau de bord du conducteur. Différents essais et scénarios avec différentes charges du véhicule ont été réalisés afin de valider la méthode développée.

L’illustration "Estimation des forces verticales" montre l’estimation des forces gauche et droite de l’essieu avant du PL pour un test de chicane.

Auteur de l’article

Pour plus d’information, vous pouvez contacter l’auteur de l’article :

  • Hocine Imine, LEPSIS (Laboratoire d’Exploitation, Perception, Simulateurs et Simulations) / IFSTTAR (Institut Français des Sciences et Technologies des Transports)
  • Mail : Hocine.imine@ifsttar.fr
  • Tel : 01 81 66 83 56

Références

  • 1. H. Imine, ‘’Contribution au développement de systèmes d’aide à la conduite : cas des poids lourds et des deux roues motorisés’’, HDR, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, Mars 2012.
  • 2. H. Imine, L. Fridman and H. Shraim, "Identification of heavy vehicle suspension parameters and estimation of vertical forces", VSS’12, Variable Structure Systems, pp.63-69, January 12-14, 2012, Bombay, India.
  • 3. H. Imine and O. Khemoudj, ‘’Dynamic parameters identification and estimation of the vertical forces of heavy vehicle’’, In SAE’11 World congress on automotive, Detroit, USA 13-15 Avril 2011.
  • 4. O. Khemoudj, ‘’Développement d’un système de pesage embarqué pour poids lourd ‘’, PhD thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, décembre 2010.
  • 5. O. Khemoudj, H. Imine, et M. Djemai, ‘’Estimation des forces d’impact des véhicules poids lourds par différentiateurs exacts et modèle inverse’’, In CIFA, Conférence Internationale Francophone d’Automatique, pp. 18-44, Nancy, France, 2-6 juin 2010.
  • 6. O. Khemoudj, H. Imine, et M. Djemai, ‘’Nouvelle approche pour l’estimation des forces d.impact de poids lourd’’, In PRAC, Conférence sécurité routière Prévention des Risques et Aides à la Conduite, Paris, France, 04-05 Mai 2010
  • 7. H. Imine, J. Receveur, C. Romeggio, M. Hammer, S. Srairi, T. Madani, and A. Benallegue, ‘’Plan d’expérience, tests fonctionnels, plan d’expérimentation, résultats’’, livrable de la tâche 6 du projet VIF2, 2008.
  • 8. OECD, ‘’Dynamic interaction between vehicles and infrastructure experiment (divine)’’, Technical Report DSTI/DOT/RTR/IR6(98)1/FINAL, Organization for Economic Co-operation and Development (OECD), Paris, France, 1998.
  • 9. J.R. Jarvis and P.F. Sweatman, ‘’The loading of pavements in the vicinity of road humps’’, In 11th Australian Road Research Board (ARRB) conference, Melbourne, Australia, 1982.