Madame Mouna SAMAALI
a présentée ses travaux intitulés « Modélisation et simulation des comportements de véhicules autonomes industriels en milieu confiné : application au creusement de tunnel»
Résumé de la thèse :
L’industrie automobile et ferroviaire est engagée dans une évolution perpétuelle vers la conduite autonome. En particulier, l’entreprise METALLIANCE, spécialisée dans la recherche et le développement d’engins de chantier destinés à la construction de tunnels, s’est orientée récemment vers la création de machines entièrement autonomes. Ces véhicules sont complexes et reconnus à l’échelle mondiale pour leur performance. La nouvelle technologie des systèmes autonomes offre, d’une part, la possibilité de libérer l’humain des tâches de conduite tout en assurant un meilleur contrôle des véhicules (volant, accélérateur, frein), et, d’autre part, d’améliorer l’efficacité et la sécurité, réduisant ainsi les risques inhérents à leur utilisation. La modélisation et la simulation constituent des phases essentielles dans la conception d’un système de véhicule autonome. Elles permettent une validation approfondie et une optimisation des performances avant la mise en service réelle. Ces technologies offrent un outil graphique permettant aux développeurs de tester leurs machines autonomes avant déploiement sur le terrain. L’objectif de ce travail est de développer une approche de modélisation pour les engins de chantier de METALLIANCE. À partir de cette approche, un simulateur a été réalisé, permettant de reproduire de manière plus fiable le comportement dynamique de ces engins dans leur environnement réel. Ce simulateur permet également de tester et valider leurs performances, garantissant ainsi leur fiabilité et leur sécurité d’utilisation. Ce manuscrit présente une étude détaillée de la modélisation des engins thermiques et électriques développés par METALLIANCE, en s’appuyant sur une description précise du système de puissance électrique et du circuit de transmission hydraulique. La fiabilité et la précision des modèles développés ont été validées grâce à une comparaison rigoureuse avec des données réelles recueillies dans un environnement industriel. Enfin, un simulateur intégrant un environnement 3D détaillé du chantier, les modèles des véhicules, ainsi que des lidars pour la planification de trajectoires et la détection des obstacles, a été mis en œuvre. Cette approche permet d’optimiser les performances des véhicules autonomes dans des conditions réalistes tout en assurant une sécurité maximale.
Mots-clés : Véhicule Autonome, Instrumentation, Simulateur, Engins de chantier, Modélisation