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Rapport trolleybus 2

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David Tisserand DESS design d’équipements de transport

[email protected]

2010

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Sommairep.1 Commande et partenaires

p.2 Démarche et recherches

p.9 Branding et Concept

p.11 Choix formels

p.20 Vie intérieure

p. 37 Choix techniques

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Commande

La commande d’un trolleybus pour la ville de Laval émane à la fois de la section AVT de la STM et de la STL.Hydro-québec fournirait toute l’installation élec-trique.

La demande est la suivante : Concevoir un con-cept de trolleybus pour la ville de Laval. J’ai choisi de traiter aussi l’interieur, poste de con-duite exclu. Ayant déjà abordé la question durant la session passée je sais par expérience que c’est un projet à part entière, qui n’était pas envisage-able dans le temps imparti.

Une étude de préfaisabilité est en cours, celle-ci est en ce moment élaborée par la STL.

Mon projet a pour but de produire un con-cept cohérent, plausible et séduisant pour pouvoir créer un engouement autour du projet de trolleybus de Laval et de la ville elle même.

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Démarche

La première phase de mon travail a été de rassem-bler le maximum d’informations. Je partais de zéro.

J’ai donc commencé par me baser sur un cahier des charges officiel de la STM concernant des au-tobus articulés. Cahier des charges que j’ai d’abord allègé de ce qui me semblait superflu, limitant ou ne concernant pas le cas d’un trolleybus.

J’ai ensuite éffectué des recherches de technolo-gie (propulsion, batterie, structure) puisqu’aucune donnée technique ne m’était fournie pour le cas d’un trolleybus.

Puis j’ai éffectué des observations directes dans les autobus de Laval pour pouvoir repérer les com-

portements des usagers par rapport aux autobus utilisés actuellement.

Pour finir j’ai rassemblé des images de véhicules contemporains et futuristes ayant un rapport avec un des axes de recherches visuelles que je comptais développer afin de produire des plan-ches de tendance.

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Ce projet est pour moi une étude préliminaire et un concept bien plus qu’un produit fini.

Mon premier objectif était d’augmenter mes con-naissances en matière d’ingénierie et d’ergonomie afin de produire un concept plausible sur ces deux plans. Le terme “plausible” signifie pour moi qu’il reste des zones grises qui seraient perfectibles avec du temps et des moyens plus conséquents. Le but étant d’éviter au maximum les abberations.Ce concept pose les bases d’un projet qui ne de-mande qu’a être concrétisé.

Mon second objectif était de fournir un concept très inhabituel tout en restant séduisant. Un trol-leybus qui marquerait les esprits. De mon point de vue ces objectifs ont été remplis.

Le simple fait d’avoir acquis une démarche de travail et des connaissances dans divers domaines liés au design de transports est pour moi une réussite à part entière sur le plan personnel.

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Concept

Penser en dehors de la boîte. Casser la boite. OUT BOX .

Les autobus actuels sont techniquement et formellement bloqués par leurs châssis tradition-nels, je voudrais les dynamiser et les humaniser: les dynamiser formellement et les humaniser dans la façon de transporter les usagers. Pour cela je souhaite amener une certaine asymétrie et surtout un rythme à l’ensemble. Le thème de ce concept est la Cristallisation, le Minéral.

Je suis conscient de l’aspect déstabilisant de ce concept, il sort des terrains battus du monde du transport en commun. C’est un choix délibéré.

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Je souhaiterais que le trolleybus de Laval devienne un symbole pour la ville, tout comme Londres a ses autobus, New York ses taxis, Laval aura ses trolleys.

La durée de vie justifie d’autant plus ce choix: 25 ans, un quart de siècle. Si le design de ce trolleybus n’est pas marquant aujourd’hui alors il sera désuet à la moitié de sa vie et risible à la fin. Il me parait es-sentiel de prendre un réel engagement sur le plan du design.

Le trolleybus de Laval fera parler de sa ville.

Concept

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Choix formels

Mon objectif était de m’éloigner d’un pavé, d’une boite. La question étant: comment dynamiser une volume qui ne l’est pas, par défintion ?

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Choix formels

Mon deuxième objectif était d’apporter le standard automobile dans le monde du transport en commun. Pousser le question-nement de ce type de véhicule un peu plus loin que la facette purement pragma-tiquequi est d’amener des personnes d’un point A à un point B. Amener l’usager à vivre une expérience.

Mon attention s’est portée particulièrement sur deux points en particuliers: le graphisme des vitres (vue de coté et de face) et celui des phares et autres lumières. 12

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Choix formels

Devant, je voulais obtenir de la cabine, une évocation d’un

cristal érigé dans la roche.

Les lumières sont elles aussi des cristaux émettant leur propre

lumière. A l’arrêt, les phares prin-cipaux ne sont pas visibles, c’est seulement lorsque le trolleybus

est mis en mouvement que ceux ci s’éveillent et s’allument douce-

ment.

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De coté la signature du trolley est la forme caractéristique des vitres. Leur arythmie controlée

dynamise l’ensemble.Le graphisme des vitres a

été le point de départ dans l’harmonisation générale des

volumes.

Choix formels

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Je souhaitais que chaque élé-ment du trolleybus soit directe-

ment lié à la thématique gé-nérale. Car ce sont les détails qui

font un bon design.

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J’ai ensuite traité tous les élé-ments suivants de facon à

respecter cette idée.Les portes par exemple ne sont pas rectangulaires pour ne pas

bloquer la dynamique.

De la même façon les perches ne sont pas rectilignes et sta-

tiques. Les bumpers participent au graphisme général et les

éléments intérieurs suivent aussi ce leitmotiv.

Choix formels

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face vitrée sur cette zone et offrir un angle de vue vers le ciel.

Ce remaniement formel m’amena à repenser complète-ment la structure classique des autobus.

J’ai voulu maximiser le nom-bre de vitres pour accorder l’impression intérieure avec celle de l’extérieur. A quoi sert de se battre contre une boite à l’extérieur si l’on étouffe les usagers entre des murs opaques à l’intérieur ? Je voulais augmenter le plus possi-ble le champ de vision disponible pour l’usager.

J’ai voulu enfin casser phy-siquement la boîte. Pour cela j’ai tronqué les arêtes de façon asymétrique et dynamique . J’en ai profité pour augmenter la sur-

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Vie interieure

Le transport collectif est bien trop souvent délaissé par les usagers potentiels au profit de la voiture.

Une des raisons est la proximité des autres personnes et le manque d’intimité.

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J’ai donc voulu augmenter les possibli-tés d’intimité dans mon concept intérieur. C’est pour cela que toutes les places assises sont monoplaces.Ceci est un choix assumé qui va dans le sens de mon concept “d’humanisation” du transport collectif. En contrepartie les allées sont plus larges et offrent plus de places de-bout.

De plus j’ai éssayé d’exploiter divers espac-es traditionnelement perdus pour offrir des appuis ischiatiques, un compromis entre les places assises et debout afin de contrebal-ancer les places assises perdues.

Vie interieure25

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Dans un autre temps mes observations sur le terrain m’ont montrées que les circuits du futur trolleybus sont empruntés par des gens qui, souvent, se connaissent, travail-lent ensemble et se retrouvent dans cet espace. Ainsi il m’a paru justifié de proposer des micro espaces incitant la discussion. Les ap-puis ischiatiques jouent ce rôle.

Vie interieure

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Une autre de mes préoccupations a été l’accessibilité. Pour les personnes à mobilité réduites, pour les personnes de fortes cor-pulence, et l’accessibilité en général

Ainsi je mets à disposition deux types de fauteuils. Un premier “classique” de 42 cm de large et un second de 50 cm pour les personnes plus fortes. Ces deux sièges sont au premier regard identiques car je ne vou-lais pas faire ressentir à ces personnes une marginalisation.

C’est avec l’habitude que ces personnes repèreront eux mêmes les places où ils sont le plus à l’aise.

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Durant mes observations, j’avais pu remar-quer qu’il était courant que des gens ne puissent rentrer dans l’autobus malgré des places libres à l’arrière. Cela parce que les gens ne vont pas à l’arrière malgré les inci-tations du chauffeur.

Je proposerai donc d’autoriser l’entrée par toutes les portes.

La qualité de service n’en serait qu’augmentée. Une machine de verifica-tion des titres de transport devrait être in-stallée à chaque porte.

Un système de caméra associé à quelques contrôles de titre transport pourrait dissuad-er les éventuels fraudeurs.

Ce type de service est couramment utilisé dans divers types de transport en com-mmun et entre autre en Europe.

Vie interieure

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En parallèle aux préoccupation er-gonomiques il m’a paru essentiel d’offrir une atmosphère intérieure et une disposition des sièges en adéquation avec l’extérieur.

Amener le langage automobile dans le do-maine du transport collectif.Créer une atmosphère, faire vivre une ex-périence.Utiliser le même langage formel que l’extérieur.

De même pour des raisons de position non confortable et d’obstruction visuel j’ai retiré toutes les barres horizontales en augmen-tant le nombre de verticales.

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En modifiant drastiquement la forme générale j’ai du faire suivre une struc-ture adaptée en dessous.

De plus en augmentant la surface vitrée, j’ augmente les coûts de produc-tion.

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Pour palier à ce problème j’ai opté pour une structure géo-désique suivant les volumes.

J’ai réduit le nombre de dé-coupes de vitres différentes à 3 en jouant sur la symétrie pour obtenir les surfaces vi-trées désirées et en adaptant la carosserie sur celle -ci afin d’obtenir les formes asymé-triques voulues. Pour cela je me suis basé sur les infor-mations de verres SEKURIT données par la société Saint

Gobain.

Choix techniques

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Ma préoccupation principale con-cernant ce châssis a été sa solidité.

Premièrement le châssis devait supporter des efforts importants en torsion dû à sa longueur et à son

articulation.

Deuxièmement la structure devait être assez résistante en compres-sion pour supporter le poids des perches et les éventuelles pressions

verticales.

Enfin l’avant devait pouvoir absor-ber des chocs frontaux.

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Choix techniquesDes rencontres avec l’entreprise Alcoa innovations m’ont permis de supposer une structure tout aluminium, très rigide. L’aluminium permet d’alléger énormément l’ensemble du trolleybus, permettant ainsi de consom-mer moins d’énergie. De plus l’aluminium anodisé a une bien meilleure résistance à la corrosion que l’acier, préoccupation majeure dans une région où la neige et le sel sont générateurs de grand coûts d’entretien.

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Choix techniques

L’anodistaion rend impossible la soudure des éléments ainsi traités. C’est pour cela qu’une fois que l’aluminium est anodisé il faut avoir recours à des assemblages mécaniques.

L’idée ici est de diminuer le nombre de pièces différentes afin de réduire la logistique et la complexité de l’assemblage.

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Choix techniques

La structure est composée d’un châs-sis plat associé à une structure haute

“géodésique”.

Le châssis est plus cher qu’un tradition-nel mais il pourrait etre justifié par sa plus grande résistance mécanique. De plus, sans celui-ci la structure haute ne

serait pas assez résistante. Enfin ce châssis permetrrait de faire passer tout le câblage aisément, il pourrait accueillir divers éléments comme les batteries, le bloc de venti-lation et climatisation et autres choses. En rapprochant les éléments pesants

du sol on gagne en tenue de route.

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Ce châssis est triangulé sur tous les axes pour réduire les efforts de tor-sion. De plus j’utilise de la mousse d’aluminium à la place des plaques de laminé entre les poutres en “I” pour augmenter la rigidité tout en

diminuant le poids.

Pour palier à la faiblesse de la structure haute les barres de pré-hension interieures sont devenues

porteuses.

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Le choix de la technologie de propulsion avait été fait avant celui du châssis. Mes recherches de l’éxistant m’avait amené à découvrir Le cristalis d’irisbus. Ce trolley utilise la technologie des moteurs roues Michelin/Alstom pour se déplacer.

Cette technologie permet de faire tenir tout le bloc mo-teur et sa suspension dynamique controlée électronique-ment dans une seule roue. L’avantage qui m’est apparu est que cette technologie permet d’obtenir un plancher complètement plat et offre donc une meilleure accessi-bilité à l’usager. De plus la tenue de route est augmentée grâce à sa suspension dynamique.

J’avais entendu parler des moteurs roues développés par TM4 sur la technologie d’Hydro Quebec. Utiliser une tech-nologie québecoise me paraît être un point positif dans le choix de cette technologie.

Choix techniques

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Choix techniques

Le désavantage de cette technologie est qu’elle a besoin d’une chaussée en bon état afin d’être optimum. les cir-cuits des trolleybus étant limités à 4, il me semble plausible de réussir à garder les routes en bon état.Comme toute nouvelle technologie elle est appellée à être améliorée. De plus les circuits du trolley pourraient recevoir un entretien particulier.Une caractéristique de cette technologie est que le mo-teur est bruyant et a besoin d’une isolation extérieure et donc d’un carénage de roue. Ce bruit est diminué mais reste présent.

Mais la technologie des moteurs électriques soulève le problème du signalement du véhicule au piéton.En effet le silence des moteurs électrique devient acci-dentogène. Le fait que le moteur roue soit légèrement générateur de bruit devient alors un système de sécurité passif.

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Ce projet a été extrêmement enrichissant, autant sur un plan intelectuel que personnel. J’ai pu rencontrer des gens incroyablement dévoués et compétents qui m’ont aidé à repousser mes limites.

Malgré les difficultés et les passages à vide associés je garderai un très bon souvenir de mon passage dans cet établissement et cette section.

Conclusion

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Remerciements

Tout d’abord, merci à mes parents pour m’avoir permis de venir à l’UQAM et de suivre ce programme.

Merci à Steve Vezeau et spécialement à François Ranger pour m’avoir suivi pendant tout le projet.

Merci à Martin Aubé, Jerzy Pawulsky et Pascal Boissé pour leurs conseils avisés tout au long de ce stage.

Merci à Serge Carignan de m’avoir proposé ce projet si prenant et de toujours avoir été disponible pour m’aider dans mes démarches.

Merci à Gheorges Munteanu pour m’avoir fourni toutes ces informations, toujours si gentiment.

Merci à mes camarades de classe qui m’ont permis de garder le sens de l’humour malgré les embûches.

Merci à Fantine pour avoir su encaisser mes coups de stress de si loin.

Enfin, merci à tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à ce projet

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