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18/03/2016

TRAXENS invente les smart containers

TRAX-BOX - © TRAXENS

En septembre dernier, quand un conteneur a disparu du port de Montréal, il a fallu deux jours pour le retrouver… vidé de ses lingots d’argent d’une valeur de dix millions de dollars. S’il avait été équipé du dispositif créé par TRAXENS en collaboration avec l’équipe-projet Fun d’Inria Lille - Nord Europe, cette coûteuse mésaventure aurait peut-être pu être évitée.

Le Havre, 6 octobre 2015. François Hollande coupe un ruban tricolore et l’instant d’après une bouteille de Champagne explose sur l’immense coque bleu nuit du navire. Le Bougainville est officiellement inauguré, prêt à partir pour son premier grand voyage. Cap sur l’Europe du Nord d’abord. Puis ce sera Malte, Suez, les Émirats arabes unis et les ports chinois. En ce matin d’automne, si le Président de la République est présent pour porter le bateau sur les fonds baptismaux ce n’est pas pour rien : avec ses 398 mètres de long, ses 54 mètres de large et ses 22 étages de conteneurs, l’engin est le plus grand porte-conteneurs français et l’un des quatre ou cinq plus grands qui aient jamais vogué sur les mers du monde. Mais ces mensurations de géant ne sont pas les seules particularités du nouveau navire-amiral de la compagnie marseillaise CGA-CGM. Ce qui nous intéresse est invisible à l’œil nu, fixé sur les 18 000 conteneurs qu’il transporte toute l’année. C’est un petit boîtier, caparaçonné de plastique bleu et frappé du logo de TRAXENS, une start-up elle aussi marseillaise. « Chacune de ces TRAX-BOX est bardée de capteurs , précise Tim Baker, directeur marketing et communication de TRAXENS. Grâce aux données remontées vers notre plate- forme TRAX-HUB on peut tout savoir du conteneur dans lequel elle se trouve : sa localisation précise, la température qui y règne, le taux d’humidité, le niveau de vibrations auquel il est soumis, les ouvertures de portes… Et ce à tous les points de son périple, à bord d’un train, en pleine mer ou dans un port de transit.  »

Big data de l’extrême

Tim Baker - © TRAXENS

Ces box et toute l’infrastructure dans laquelle elles s’inscrivent sont le fruit de quatre années de recherche et développement. Pour Michel Fallah et Pascal Daragon, les fondateurs de TRAXENS, l’ambition était claire dès le début : concevoir une solution big data dont pourraient bénéficier tous les acteurs du commerce international – armateurs, transporteurs, logisticiens, industriels etc. - pour qui le suivi et le monitoring des conteneurs représentent un enjeu clé, tant en termes de sécurité que de rentabilité. Mais pour parvenir à cet objectif, encore fallait-il se doter d’un dispositif capable de rassembler, stocker, gérer et transmettre les données dans des conditions souvent extrêmes et pour un coût attractif. « Nous avons compris très rapidement que le chemin pour atteindre nos objectifs n’était pas tout tracé, sourit Tim Baker. Les partenariats scientifiques se sont imposés comme la meilleure manière de faire sauter les verrous technologiques identifiés en matière de cryptographie, de technologies réseaux, ou encore d’optimisation de l’énergie.  »

Les partenariats scientifiques se sont imposés comme la meilleure manière de faire sauter les verrous technologiques identifiés en matière de cryptographie, de technologies réseaux, ou encore d’optimisation de l’énergie.

Du Fun dans les conteneurs

C’est sur ce dernier point qu’est intervenue Fun, équipe-projet d’Inria Lille - Nord Europe dirigée par Nathalie Mitton. « Le partenariat a été noué en 2012, quelques mois après la création de la start-up, se souvient Natale Guzzo, aujourd’hui ingénieur R&D chez TRAXENS. En ce qui me concerne j’étais sur le point de terminer un internship de six mois au sein de Fun après une formation d’ingénieur en électronique à l’Université de Calabre. Un jour Pascal Daragon est venu dans le Nord pour rencontrer Nathalie Mitton et présenter le projet. Par la suite tous deux sont devenus les cotuteurs de la thèse CIFRE que j’ai commencée en octobre 2012 et soutenue fin 2015 . » L’enjeu ? Concevoir la pile de communication du dispositif TRAXENS en visant un système universel, extrêmement résistant et suffisamment économe en énergie pour lui donner une longue durée de vie, de trois ans à dix ans. « L’accent mis sur la consommation énergétique est tout sauf un détail , explique Tim Baker. C’est même la pierre angulaire de notre modèle économique : le coût d’un changement de pile est d’environ 50 € par conteneur et si l’on devait installer une batterie neuve tous les ans, le prix de notre offre serait tout simplement prohibitif pour nos clients.  » Pendant les premiers mois, Natale Guzzo a concentré ses efforts sur la recherche d’une solution technique ad hoc « mais au fil des comparaisons, j’ai réalisé qu’il n’en existait pas encore sur le marché. J’ai donc dû élaborer mon propre système, que j’ai ensuite simulé et expérimenté sur deux outils Inria - WSNet et la plate-forme FIT IoT-LAB - avant de le tester en milieu réel.  »

Des bienfaits du collaboratif…

Natale Guzzo - © TRAXENS

Les travaux de recherches de Natale Guzzo ont abouti à la création d’un réseau maillé multisaut collaboratif baptisé TRAX-NET, qui a récemment fait l’objet de trois brevets nationaux et de deux brevets internationaux déposés conjointement par TRAXENS et Inria. Concrètement TRAX-NET permet aux TRAX-BOX de communiquer entre elles et d’élire elles-mêmes plusieurs fois par jour celles qui feront office de têtes de réseau, en fonction de l’état de leur batterie et de leur position vis à vis du signal GSM ou satellite. Le temps d’un règne de quelques heures, chaque tête de réseau collectera et transmettra les données des boîtiers qui lui sont affiliés avant de passer le relais à une nouvelle élue. « Ainsi, au lieu de mobiliser les batteries de centaines de box pour accrocher le GSM – ce qui serait aussi peu fiable qu’énergivore – la mission est centralisée sur quelques entités. Du coup, les piles durent beaucoup plus longtemps et nous consommons beaucoup moins de data GSM, résume Tim Baker. En outre, TRAX-NET présente un autre avantage vis-à-vis des systèmes concurrents, pour la plupart constitués d’un réseau monosaut : grâce au scenario multisaut qui permet de communiquer de proche en proche, son rayon de portée est plus grand.  »

Et maintenant ?

Aujourd’hui, à l’heure où les 18 000 premières box de la flotte TRAXENS entament leur deuxième semestre d’existence, l’avenir de la start-up marseillaise semble des plus prometteurs, avec deux augmentations de capital réussies à son actif à huit mois d’intervalle et un prix de deux millions d’euros remporté au Concours mondial de l’innovation. « Le Groupe CGA-CGM a déjà programmé l’équipement d’environ 100 000 de ses conteneurs, ajoute Tim Baker. Et si nous avons réussi à convaincre le troisième armateur mondial, nous avons bon espoir d’intéresser rapidement d’autres acteurs.  » Et le terrain de jeu de TRAXENS est des plus vastes : à l’heure actuelle quelque trente-cinq millions de conteneurs sillonnent mers et océans.

Le CMA CGM Bougainville - Hummelhummel (CC BY-SA 3.0)

Sur les traces de TRAXENS

La genèse de TRAXENS remonte au tout début du millénaire avec une première rencontre entre Michel Fallah, alors à la tête d’une entreprise spécialisée dans la technologie RFID et les dirigeants de la société CMA CGM. À l’époque le premier confie au second qu’il rêverait de doter les deux millions de conteneurs de sa flotte d’un peu d’électronique. L’affaire en reste là, du moins jusqu’à ce qu’une dizaine d’années plus tard Michel Fallah repense à cette discussion et en parle à son ami Pascal Daragon, expert des systèmes embarqués. En 2012, les deux associés plongent dans le monde du transport maritime avec la création de TRAXENS. Pendant les trois premières années de son existence la start-up se concentre uniquement sur la R&D, avec une poignée de collaborateurs mais pas moins de cinq partenariats actifs avec des laboratoires de recherche. En 2015 la preuve du concept est prête. Dans la foulée, les relations entre la start-up et CMA CGM franchissent un cap décisif avec une première commande et une entrée au capital. Aujourd’hui, TRAXENS compte près de quarante salariés, dont Natale Guzzo, embauché en CDI à l’issue de sa thèse. Sa solution vient de recevoir le deuxième Trophée du Big Data au salon homonyme de Paris et des discussions sont en cours avec de nombreux acteurs, armateurs et grands industriels.

Mots-clés : Logistique Réseau de capteurs Réseau multi-sauts Equipe-projet Fun Big data Internet des objets Transport

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