Dossier de - Digital Aquitaine
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dossier de décembre 2017 Diffusés semestriellement, les Dossiers de Veille d’AEC et Digital Aquitaine ont pour objectif de vous offrir une analyse des grandes tendances numériques qui bouleversent le monde économique actuel. LE VÉHICULE AUTONOME EN MILIEU URBAIN Définition, enjeux et perspectives Etude réalisée avec le soutien de Bordeaux Métropole - Décembre 2017 Depuis quelques années, les annonces concernant la Ce dossier répond à un triple objectif : sortie imminente de la première voiture entièrement au- tonome, pilotée par une intelligence artificielle et sans • Faire un état de l’art du développement de la voiture au- aucune intervention de l’homme, se font de plus en plus tonome en 2017 ; nombreuses. Une étude menée par Strategy Analytics et Intel avance un chiffre faramineux : selon cet observa- • Présenter les grands enjeux à venir ; toire, le développement de la voiture autonome pourrait générer jusqu’à 7 billions de dollars à l’horizon 2050. Les • Proposer des pistes de réflexion sur les stratégies à retombées économiques, sociales, environnementales et adopter en matière de politiques publiques d’accompa- en matière de bien-être individuel seraient également co- gnement de l’arrivée de la voiture autonome. lossales. Des milliers de vies seraient ainsi épargnées. Le temps passé dans les embouteillages serait transformé en temps de loisirs et les coûts économisés par la collec- tivité sont aujourd’hui difficiles à quantifier tant l’impact de la voiture autonome bouleversera la vie quotidienne de millions d’individus. Pour autant, la voiture autonome doit relever de nom- breux défis avant de pouvoir espérer devenir cette nou- velle révolution tant annoncée. Des défis techniques tout d’abord puisque si, individuellement, les technologies de pointe sont mûres, certaines combinaisons sont en- core trop imparfaites pour permettre aux véhicules de se passer entièrement des humains. Des défis juridiques et sécuritaires ensuite car mettre en circulation un véhi- cule autonome c’est prendre en compte le fait qu’il n’y a plus d’humain au volant donc nécessite de devoir adap- ter les infrastructures mais aussi l’ensemble des aspect juridiques des responsabilités en cas d’accidents. L’amé- nagement des villes sera également impacté par ces vé- hicules qui, gérés par informatique, seront optimisés et rendront l’ensemble des déplacements optimal. Enfin, ce nouveau mode de déplacement renforcera les nouveaux usages qui se développent aujourd’hui et qui devront être soutenus par les pouvoirs publics : l’autopartage, le covoiturage, la location longue durée. avec le soutien de Réalisé par En partenariat avec
Evolution de la production automobile mondiale entre 1898 et 2016. Sources principales : WMVD, SMMT, JAMA, IRF, CCFA, OICA.
Élaboration Freyssenet M., 2004 et mises à jour
1. Contexte
Le parc automobile français c’est 39 millions de
Depuis la fin de la Seconde Guerre véhicules dont :
Mondiale, le modèle de la voiture
• 32 millions de véhicules particuliers
individuelle n’a cessé d’être mis en
avant comme forme ultime de liber- • 6 millions de véhicules utilitaires légers
té de se mouvoir. Signe extérieur de • 1 million d’autocars et de véhicules industriels
richesse jusqu’au début des « 30 glo-
rieuses », la production s’est massi-
fiée pour atteindre près de 100 mil-
lions d’unités produites en 2016. des formes modernes de l’aménage- sant de 1,1 milliard à 2 milliards aug-
L’automobile est aujourd’hui consi- ment du territoire, elle a remodelé mentant le nombre d’accidents, les
dérée comme un bien de première les paysages, influencé les compor- émissions de gaz à effet de serre,
nécessité car elle permet non seule- tements et forgé de grands modèles la congestion des grandes métro-
ment de se déplacer librement mais économiques contemporains. poles, la consommation de carbu-
aussi d’être inclus dans la société de rant entraînant des effets négatifs
consommation et dans le monde du D’ici 15 ans, le nombre de véhicules sur la santé et l’environnement.
travail. L’automobile est à l’origine en circulation devrait doubler pas-
2
2. Le véhicule autonome aujourd’hui
L’histoire de la voiture autonome search Project) lance à plusieurs ment économiques. L’avènement de
n’est pas récente et les premières reprises un challenge ouvert aux certaines technologies numériques
tentatives d’automatisation des vé- chercheurs, aux concepteurs et aux de pointe (comme l’intelligence ar-
hicules remontent à 1939 lors de constructeurs automobiles afin de tificielle, l’algorithmie, les capteurs
l’exposition Futurama de Général créer un véhicule autonome à ca- sensoriels …) ont permis des avan-
Motors puis en 1950 conjointement ractère militaire. Suite aux succès cées considérables dans le dévelop-
par Ford et Général Motors. Les (quoique modestes1) de ces diffé- pement et le passage de prototypes
tentatives se poursuivent jusqu’au rentes tentatives, de plus en plus à des véhicules en voie d’autonomi-
milieu des années 2000 (mais tou- d’entreprises de tous univers se sation poussée.
jours sur circuit fermé) avant que sont intéressées à la voiture auto-
la DARPA (Défense Advanced Re- nome et à ses potentialités, notam-
1. Qu’est-ce qu’un véhicule autonome ?
Définition dans leurs lignes de production un conduite puisque l’autonomie est
La voiture autonome telle que nous produit capable d’être totalement encore très partielle. A ce jour, seule
l’imaginons, se déplaçant sans au- autonome d’ici 5 ans, les avis diver- la marque Audi a réussi à produire
cune intervention humaine d’un gent concernant la réelle mise sur le un modèle de voiture de série auto-
point A à un point B, tant sur auto- marché d’un tel véhicule . nome de niveau 3 (autonomisation
route qu’en plein cœur des centres- conditionnelle) à savoir que le véhi-
villes n’existe pas encore. Même si Une voiture autonome est un abus cule effectue l’ensemble des tâches
les grands acteurs présents sur le de langage ; il serait plus juste de lui-même mais sous l’étroite sur-
marché clament tous qu’ils tiennent parler de voiture à délégation de veillance d’un conducteur. Il existe 6
1 En 2007, un véhicule autonome a réussi à parcourir 60 miles en zone urbaine tout en respectant le code de la route en vigueur et en évitant les obsta-
cles.
Les 6 degrés d’autonomisation selon la Society of Automotive Engineers
3
niveaux d’autonomisation des véhi- autonome, c’est le software et tout dinateur de bord doit être capable
cules selon la Society of Automative le développement logiciel qui em- de fusionner l’ensemble des infor-
Engineers (SAE), du niveau 0 (notre pêchent les constructeurs d’aller mations captées en un modèle qui
bonne vieille voiture classique) au plus loin dans l’autonomisation. « représente et décrit le robot, son
niveau 5 (automatisation complète). environnement et la relation entre
Perception-planification- les deux 4 ». Afin de rendre les infor-
Aujourd’hui, la plupart des modèles action mations plus précises, les construc-
en test en grandeur et en conditions La voiture autonome est considérée teurs automobiles doivent multi-
de circulation réelles est limitée comme un robot à savoir « un appa- plier les capteurs embarqués car un
à des niveaux 2 (aide au freinage reil automatique capable de mani- seul capteur n’est pas en mesure de
d’urgence, aide au stationnement puler des objets ou d’exécuter des saisir toute l’information. Pour cela,
en autonomie, régulateur de vi- opérations selon un programme le LIDAR (LIght Detection And Ran-
tesse adaptatif combiné avec le cen- fixe, modifiable ou adaptable2 ». ging) est associé au RADAR (Radio
trage sur la voie, etc), le véhicule et Les robots relèvent du modèle per- Detection and Ranging) ou encore
le conducteur se partageant ainsi ception-planification-action3 et les au Laser comme le Scala de Valeo.
l’autorité dans diverses situations. voitures autonomes n’échappent Les enjeux autour de la perception
Le conducteur pouvant déléguer pas à la règle. Pour ce qui concerne sont de rendre capable la voiture
certaines fonctions de manière très la perception, la voiture autonome d’interpréter son environnement en
temporaire et selon des règles bien doit être capable de percevoir les l’absence de données et de signaux
établies (par exemple si la vitesse informations qui émanent de son effectifs lui fournissant des rensei-
n’excède pas 30 km/h, le conduc- environnement direct que ces der- gnements. La capacité de planifica-
teur peut déléguer la conduite à nières soient émises à son intention tion de l’ordinateur qui pilotera la
son véhicule). Si le hardware est ou qu’elles soient captées à la volée, voiture autonome est ensuite cru-
aujourd’hui mature pour la voiture par les capteurs de la voiture. L’or- ciale. Cette phase doit absolument
2 Selon le dictionnaire Larousse : http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/robot/69647
3 Biglia, A. 2015, Analyse prospective sur l’implémentation de la voiture autonome : impact sur l’industrie automobile et le citoyen. Louvain School
of Management, Université Catholique de Louvain. Consulté le 17/07/2017.
4 Ibid, p.16.
4
rendre sûr le comportement du vé- cision et la rendre très proche du véhicules de communiquer entre
hicule dès lors qu’il évolue dans un comportement humain. eux, de s’échanger des informations
milieu ouvert en présence d’êtres contextuelles sur leurs propres
humains imprévisibles. Elle s’appuie A ce stade, le véhicule autonome comportements mais aussi sur le
sur les éléments captés par l’ordina- sera capable de prendre des déci- comportement des véhicules qui les
teur qu’il doit analyser très rapide- sions efficaces, efficientes et sécu- entourent. Les avancées sont telles
ment et confronter à une batterie risées qui le pousseront à l’action. qu’aujourd’hui General Motors
de situations théoriques tout en Il sera ainsi en mesure de contrô- peut lancer sur autoroute des voi-
évaluant l’impact de sa décision sur ler l’ensemble des éléments méca- tures autonomes pouvant s’inclure
son environnement. Ainsi, en temps niques de la voiture comme le vo- parfaitement dans une flux de voi-
réel (voire même en anticipant), lant, les freins, l’accélérateur, etc. tures non autonomes et s’adapter
l’intelligence artificielle doit être au comportement de ces dernières.
capable de simuler et reproduire Communication VtoX Les véhicules classiques de nou-
le comportement d’un humain au Afin que les voitures autonomes velle génération sont en voie d’être
volant. Pour cela, les chercheurs en puissent réaliser efficacement les équipés de ces nouvelles fonction-
sciences cognitives n’hésitent plus à 3 fonctions du modèle présenté nalités (BMW, Mercedes et Volvo,
implémenter dans les intelligences ci-dessus, elles doivent être en me- Cadillac). De même, le V2I (Vehicle
artificielles qui piloteront les voi- sure de communiquer en temps réel to Infrastructure Communication)
tures des considérations éthiques avec leurs paires mais aussi avec les devra être au point afin que le vé-
et morales propres aux humains. A infrastructures routières et leur en- hicule autonome soit en mesure
partir d’expériences de réalité vir- vironnement. d’échanger des informations avec
tuelle, les chercheurs sont capables les infrastructures routières5 . De
de définir les arbitrages moraux des La communication entre véhicules ces échanges dépendent en grande
humains dans diverses situations est essentielle afin d’éviter les ac- partie la sécurité, la fluidité de la cir-
données et de les introduire dans cidents. Le V2V (Vehicle to Vehicle culation et la congestion des voies
le corpus théorique des ordinateurs Communication) est une techno- urbaines.
de bords pour affiner la prise de dé- logie qui permet à l’ensemble des
2. Les forces en présence sur le marché de la voiture autonome
Il n’est pas une semaine sans qu’une l’entreprise est à la pointe de la re- D’après le New York Times, Apple
annonce concernant l’arrivée im- cherche et développement. Entre aurait revu ses ambitions à la baisse
minente des véhicules autonomes 2009 et 2016, les essais et les pro- pour se concentrer sur les techno-
ne soit faite. Les acteurs impliqués grès n’ont jamais cessé. Aujourd’hui, logies permettant aux véhicules de
dans le développement de la voiture Google a mis en place le Projet Way- conduire de manière autonome. Mi-
autonome sont de plusieurs types. mo qui s’est transformé en une en- crosoft semble emprunter la même
treprise dont l’objectif est de démo- stratégie qu’Apple car l’entreprise
Les GAFAM 6 montrent la voie cratiser la voiture autonome pour ne souhaite pas pénétrer le marché
Les premiers à se lancer réellement tous. Parallèlement à ça, Google tra- de la construction automobile mais
dans la course à la voiture auto- vaille également sur le volet du fret préfère mettre à disposition ses
nome sont les grands groupes tech- en dévoilant ses premiers camions compétences et ses savoirs pour
nologiques. Forts de leur pouvoir autonomes. Enfin, Google vient proposer des solutions avancées
économique, de leur degré d’agilité d’annoncer un partenariat avec Fiat d’assistance à la conduite.
et d’innovation et des millions de Chrysler pour lancer des voitures
dollars, ils sont ceux qui ont impulsé semi-autonomes d’ici la fin 2017. En Chine, Baidu développe depuis
le mouvement. 2015 une stratégie de conquête sur
Apple reste plus discret sur le sujet. le marché de la voiture autonome.
Google a été le pionnier en la ma- En avril 2017, Apple a été autorisé Après s’être associé à BMW, le géant
tière puisque dès 2009 : en équipant par les autorités californiennes à chinois a choisi de développer son
des voitures de série (Toyota Prius tester des voitures autonomes sur propre véhicule . Puis de proposer,
et Audi TT) aux Etats-Unis après les routes de l’Etat sans pour autant dans le cadre du projet Apollo, son
l’obtention de la licence permettant faire d’annonce d’un quelconque logiciel pour voitures autonomes
de faire des tests grandeur nature, projet en phase d’industrialisation. sur une plate-forme en libre accès
5 Comme savent d’ores et déjà le faire Audi ou BMW avec les feux tricolores : https://fr.news.yahoo.com/v2i-audi-communiquent-feux-trico-
lores-180300257.html
6 Google, Amazon Facebook, Apple, Microsoft
5
où l’application sera disponible pour mier constructeur à commercialiser tier Autoliv pour créer Zenuity dans
des concepteurs externes. Une ma- un modèle 100% autonome. Elon le but de développer de nouvelles
nière pour l’entreprise de tenter Musk est d’ailleurs l’un des plus op- technologies d’aide à la conduite
de progresser plus rapidement au timistes puisque selon lui, il faudra ADAS (Advanced Driver Assistance
cœur de la technologie spécialisée moins de 7 ou 8 ans pour voir des Systems) et de conduite autonome,
pour les voitures sans pilote. voitures autonomes de niveau 5 sur proposées dès 2019 avant d’aller
les routes américaines. plus loin dans l’autonomisation.
Les constructeurs Opel, Cadillac ou encore Nissan
automobiles tentent de Audi, de son côté, a annoncé en sont également en phase de déve-
combler leur retard juillet 2017 la commercialisation loppement d’outils facilitant l’auto-
Le constructeur qui fait parler le plus de la première voiture autonome nomisation des voitures.
de lui est sans aucun doute Tesla. La de série de niveau 3. Pour cela,
firme américaine est la plus active l’entreprise fait partie avec BMW Du côté des constructeurs français,
sur ce marché et le rythme des inno- et Daimler (Mercedes-Benz) du Renault mise sur une conduite
vations et des sorties de véhicules consortium ayant racheté Here, le autonome dès 2020. Pour cela, la
toujours plus autonomes est de plus système de cartographie de Nokia, marque française a lancé deux la-
en plus rapide. Le 19 octobre 2016, pour un montant de 2,8 milliards boratoires de recherche orientés
Tesla a annoncé sur son site officiel d’euros. La marque vise une mise voiture du futur et annonce un pro-
qu’à compter de cette date, tous les sur le marché d’un véhicule auto- jet d’acquisition portant sur des
véhicules Tesla fabriqués dans leur nome de niveau 5 à l’horizon 2021. activités de R&D françaises d’Intel
usine «embarqueront le matériel Même horizon pour BMW qui amé- spécialisées dans les logiciels em-
et l’équipement nécessaires pour liore, à chaque sortie d’un nouveau barqués. PSA qui travaille déjà sur
une conduite autonome complète». modèle, ses algorithmes, le dernier l’autonomisation des voitures sur
Les futurs véhicules seront donc en date permettant à la BMW Série voies express à chaussées sépa-
équipés de huit caméras, pour une 5 de se garer toute seule devant un rées, vient de s’associer avec Nu-
vision à 360 degrés autour de la garage. L’association du construc- tonomy, spécialiste de la circulation
voiture, de 15 capteurs à ultrasons teur allemand avec Intel et Mobi- de véhicules autonomes dans un
ainsi que de la plateforme Drive PX2 leye devrait aboutir à des résultats environnement urbain, de la voi-
de Nvidia. Tesla semble déjà donc probants d’ici 4 ou 5 ans. Volvo, ture autonome sans chauffeur et du
très déterminé à mettre en place comme BMW, a opté pour l’union marché du transport à la demande,
ses voitures et pourrait être le pre- en consortium avec l’équipemen- c’est-à-dire celui des robots-taxis et
Timeline of event
Prévision de commercialisation des véhicules autonomes selon les grands constructeurs. Source : https://apps.mckinsey.com/
future-of-mobility-initiative/files/An-integrated-perspective-on-the-future-of-mobility.pdf
6
non celui des particuliers. De son côté Lyft, le principal concur- voiture autonome en autopartage.
rent d’Uber sur la voiture à la de-
Sociétés de services de mande travaille également sur le Du côté des startups, selon une ré-
mobilité sujet en privilégiant les associations. cente étude du magazine améri-
Les sociétés de services de mobili- Avec Waymo, la division « voiture cain Wired en association avec Co-
té ne sont pas absentes du marché. autonome » du géant Alphabet, tout met Labs, il y aurait dans le monde
Toutefois, la stratégie n’est pas la d’abord mais aussi avec le construc- plus de 250 startups travaillant sur
même que les acteurs précédem- teur Général Motors qui vient d’in- la voiture autonome.
ment cités. En effet, que ce soit Uber vestir pas moins de 500 millions de
ou Lyft aux Etats-Unis, BlablaCar en dollars dans la société de VTC. Même si la majorité de ces startups
France, aucune de ces entreprises sont américaines ou asiatiques,
ne produit ni ne possède de véhi- En France, cette question com- la France n’est pas en reste. Pour
cules. Pour autant, ils sont concer- mence aussi à brûler les lèvres des preuve, BPI France et Business
nés par les avancées en matière acteurs locaux. BlaBlaCar, la plate- France organise depuis 3 ans un
de voiture autonome car, à terme, forme d’autopartage, envisage concours destiné aux startups de
leur business pourrait être impac- l’avenir sous l’angle de la voiture l’Hexagone spécialisées dans les
té. En effet, ces entreprises ont déjà autonome. Pour Nicolas Brusson technologies numériques pour la
un coup d’avance par rapport aux cependant, la voiture autonome ne voiture autonome. L’objectif est de
constructeurs : leurs clients sont remettra pas en question les évo- sélectionner les meilleures candi-
déjà habitués à être véhiculés par lutions récentes en faveur de l’au- dates et de les envoyer deux se-
une tierce partie – en l’occurrence topartage. Pour lui, les voitures au- maines aux Etats-Unis afin de se
un chauffeur humain – le passage au tonomes resteront la propriété de confronter à la concurrence et aux
chauffeur-robot se fera de manière particuliers qui les mettront à dis- éventuels investisseurs. Parmi la
naturelle. En ce sens, Uber travaille position de tiers contre rétribution. dernière promotion, on peut citer
actuellement à la mise en place Chronocam (solution de vision ar-
d’une interface homme-machine Entreprises, équipementiers tificielle réunissant les capteurs, le
permettant au passager d’être infor- et startups technologiques traitement des données par évé-
mé sur l’intelligence artificielle qui Les équipementiers pensent avoir nement et l’intelligence artificielle),
le pilote et de recevoir un minimum leur carte à jouer et se livrent une Dibotics (un GPS alimenté par les
d’informations sur la route emprun- véritable bataille sur ce marché. données de capteurs laser 3D per-
tée, les choix de la machine et un mettant de connaître la localisa-
ensemble de données contextuelles Valeo a massivement investi dans tion précise du véhicule et de com-
sur la ville. Uber a par ailleurs noué les technologies liées à la conduite prendre son environnement ) ou
un partenariat avec Daimler pour autonome : « l’Intuitive cockpit » encore SmartMeUp (logiciel embar-
que le constructeur produise des permet au conducteur de garder les qué de computer vision capable de
voitures autonomes qui viendront yeux fixés sur la route tout en visuali- détecter les objets dans le champ vi-
alimenter la flotte de VTC de la com- sant la chaussée sur les côtés et der- suel de la caméra). Au total, ce sont
pagnie. Auparavant, Uber avait colla- rière lui, contrôler son smartphone près de 25 jeunes pousses7 qui ont
boré avec Ford dans le cadre du pro- et le système multimédia ou bien pu profiter du programme dont 11
jet M City en équipant les véhicules encore saisir des messages avec les se sont installées aux Etats-Unis et
de logiciels et a rejoint une « coa- mains sur le volant. Caméras, ra- ont levé près de 50 millions d’euros.
lition de conduite autonome pour dars, ultra-sons et laser scanner du
des rues plus sûres » (Self-Driving système Drive4U® permettent au En Nouvelle-Aquitaine, les entre-
Coalition for Safer Street) composé véhicule d’analyser son environne- prises se structurent également
de Google, Lyft, Volvo et Ford. L’ob- ment, de calculer un itinéraire pour pour répondre au défi techno-
jectif affiché est « de travailler avec arriver à destination sans interven- logique de la voiture autonome.
les législateurs, les régulateurs et le tion humaine. Autant d’éléments Akka Technologies, situé dans
public afin de profiter des avantages technologiques qui placent Valéo la Métropole de Bordeaux, coor-
en termes de sécurité et pour la so- en bonne position dans la course à donne un consortium créé dans le
ciété des véhicules autonomes ». la voiture autonome. Continental, cadre du projet Link’nGo. Parmi
l’équipementier en pneumatiques, ses membres, on retrouve l’INRIA
est également très présent sur le (Institut National de Recherche en
marché en investissant massive- Informatique et en Automatique),
ment dans la R&D liée à l’autonomi- ControlSys, et DBT. L’objectif étant
sation des véhicules. Bosch, associé de créer les technologies au service
à Mercedes mise, de son côté, sur la de la voiture de demain : assistance
7 La liste des lauréats est accessible sur le site internet : http://www.ubimobility.org/
7
Navya, la pépite française
Navya Arma est le premier véhicule 100 % électrique, 100
% autonome et 100 % français produit en série dans la ré-
gion lyonnaise. D’une capacité de 15 places (11 assises et 4
debout), cette navette est destinée à circuler, dans un pre-
mier temps, en circuit fermé. Ce véhicule est disruptif : il
ne possède pas de poste de conduite, soit ni volant, ni pé-
dales. Entièrement autonome, il est quand même relié à un
centre de supervision où un opérateur pourra agir en cas
de problème rencontré sur le trajet ou le véhicule. Son pack
de batteries rechargeable par induction, sans fil ni prise,
le dote d’une autonomie flexible allant de 8 à 24 heures.
La Navya Arma peut atteindre une vitesse de pointe de 45
km/h, ce qui n’est pas un inconvénient notable pour le moment, puisque généralement sur les sites d’application,
la vitesse est limitée à 30 km/h. Elle est équipée d’un toit ouvrant, d’une vision panoramique et d’air conditionné.
Pour être autonome en toute sécurité, les systèmes de guidage de la Navya Arma utilisent simultanément plusieurs
technologies : télédétection par laser, caméra stéréovision, GPS RTK, Infra-rouge, IMU et odométrie. Une vérifica-
tion et un contrôle centralisés de ses mouvements sont assurés à distance, et des systèmes d’arrêt d’urgence sont
accessibles si besoin. Implantée à Lyon, la société déploie sa solution dans de nombreuses expérimentations en
France et en Europe.
Source : Technique de l’Ingénieur
à la conduite et au stationnement tillac, propose des solutions inno- de l’arrivée de la voiture autonome.
automatisés, géolocalisation pré- vantes pour connecter les véhicules Géo-Sat est en mesure de mettre
cise des véhicules, gestion des don- entre eux (V2V) mais aussi avec les ses compétences techniques et
nées de conduite et de l’énergie, etc. infrastructures urbaines (V2I) et les technologiques (notamment la tech-
De son côté, Géoloc Systems, basé autres usagers des routes (V2X) afin nologie LiDAR, modélisation 3D) au
à la technopôle Montesquieu à Mar- de renforcer la sécurité urbaine lors service de la voiture autonome.
3. Freins et limites au développement de la voiture autonome
Malgré les promesses des diffé- actuels couplés aux algorithmes dé- La contextualisation pose encore
rentes parties prenantes d’une cisionnels ne sont pas en mesure problème pour les intelligences
démocratisation et d’une arrivée d’anticiper des comportements non artificielles. L’ordinateur n’est pas
rapide des véhicules autonomes normés (comme un refus de priorité capable de « conduite sociale »,
sur les routes et dans les rues des soudain, un piéton qui traverse une c’est-à-dire de gérer l’ensemble des
grandes métropoles, les freins sont rue en dehors des passages pro- règles non écrites et implicites qui
encore nombreux et de plusieurs tégés, un enfant qui court, etc.) De régissent nos comportements d’hu-
ordres. même, ils semblent ignorer les ob- main sur les routes. Par exemple,
jets occultés et ne sont pas capables une voiture autonome bénéficiant
Les freins techniques d’anticiper leur présence. L’acci- d’une priorité à droite aura ten-
Les principaux freins sont avant tout dent récent qui a eu lieu en Arizona dance à « forcer le passage » car
liés à la technologie à proprement avec une Volvo équipée par Uber conforme aux codes de la sécuri-
parlé. Avant de pouvoir disposer atteste de cette limite. Par ailleurs, té routière là où un humain pour-
d’une voiture véritablement auto- les capteurs sont souvent unidirec- rait freiner afin de ne pas heurter
nome plusieurs écueils sont à lever. tionnels, la seule réponse possible une voiture lui refusant la priorité.
est alors de multiplier la présence Afin de répondre à ces limites, des
A l’heure actuelle, les voitures au- de capteurs sur les véhicules. Cer- chercheurs du M.I.T. en association
tonomes sont incapables d’identi- tains, comme Osram et InnoLuce avec Toyota planchent actuellement
fier parfaitement l’ensemble des travaillent à perfectionner le LIDAR sur des solutions de Deep Learning
éléments contextuels de l’envi- quand d’autres développent des et de Machine Learning afin d’in-
ronnement dans lequel elles évo- lasers plus performants (Scala de tégrer le plus fidèlement possible
luent, notamment les éléments en Valeo). les « comportements sociaux hu-
mouvement comme les piétons ou mains » aux algorithmes initiaux
les cyclistes. Les radars et capteurs présents dans l’ordinateur.
8
Les freins liés aux externalités des raisons financières, d’âge, d’in- voiture classique) dont pourraient
négatives (au moins à moyen capacités physiques ou de handi- souffrir les véhicules autonomes, à
terme) cap) ; l’image des véhicules électriques qui
Même si la perspective d’une voi- perdent près de 80% de leur valeur
ture totalement autonome est • Une augmentation de la taille des initiale au bout de 3 ans. L’obsoles-
encore lointaine, l’arrivée des voi- voitures car en libérant du temps cence rapide des logiciels embar-
tures en autonomie conditionnelle de « loisirs » à l’intérieur des voi- qués, le coût de maintien et de mise
implique toutefois quelques exter- tures la demande de confort sera à jour mais aussi la forte probabilité
nalités liées à la cohabitation entre plus forte. Avec comme principale de panne des systèmes ajoutent à
ce nouveau type de véhicules et les conséquence, une baisse des ca- la décote des véhicules à la revente
voitures classiques pilotées par des pacités d’absorption des routes donc à la prudence des potentiels
humains. Ces externalités ont été et des rues actuelles (que les pou- acheteurs. L’absence de visibilité sur
listées par Here dans un rapport voirs publics devront anticiper no- la fiabilité de ces voitures du futur
sur l’impact de l’introduction du vé- tamment en matière d’infrastruc- risque de refroidir les acheteurs po-
hicule autonome sur le trafic : tures et de politiques de mobilité). tentiels dans un premier temps.
• Une augmentation du risque d’ac- • Une augmentation, enfin, du Un autre frein qui peut également
cident entre voitures autonomes nombre de trajets puisque les voi- jouer en défaveur de la voiture auto-
et voitures classiques qui n’ont pas tures devenant plus confortables nome et qui peut ralentir la pénétra-
la même perception des compor- et le trafic plus fluide, les gens tion de ces dernières est la néces-
tements de « conduite sociale » ; auront tendance à privilégier ce saire précision de la cartographie
On peut pousser ce raisonnement moyen de déplacement au détri- embarquée dans les ordinateurs
aux véhicules non autonomes à ment des transports en commun. de bord. En effet, pour pouvoir se
deux roues. Ils auront également tendance déplacer seul, un véhicule autonome
à s’éloigner des centres urbains a non seulement besoin de capteurs
•
Une augmentation de la gravi- provoquant un engorgement des mais doit connaitre parfaitement
té des accidents dès lors que les zones péri-urbaines. son environnement. A l’heure ac-
véhicules autonomes sont dans tuelle, les véhicules ne sont pas ca-
l’incapacité d’anticiper les com- Autres types de freins pables d’évoluer dans des espaces
portements des automobilistes Le prix des voitures autonomes qu’ils ne connaissent pas. Le niveau
classiques et inversement ; pourrait être un frein au développe- de détail des cartographies n’est
ment de celles-ci. Certaines études pas suffisant pour permettre aux
• Un ralentissement de la vitesse de montrent que les voitures à délé- voitures autonomes de se déplacer
circulation car afin d’augmenter le gation partielle de conduite coûte- seules. C’est également la raison
confort des passagers les voitures raient 7.000$ de plus que les mêmes pour laquelle les expérimentations
autonomes ont une conduite plus voitures sans les options. Les équi- de déplacements en autonomie ont
souple, limitant les accélérations pements en électronique, en ordi- lieu sur des autoroutes, sur circuit
et les freinages et moins rapide ; nateur de bord, en logiciels et en ou dans des espaces réduits plus
capteurs permettant d’atteindre facilement cartographiables. L’un
•
Une augmentation du nombre une fiabilité minimale sont très cou- des enjeux à venir sera d’établir des
de voitures en circulation car à teux. Mais au-delà du prix même cartographies des villes suffisam-
mesure que la voiture autonome de fabrication et d’acquisition de ment précises pour que les voitures
se démocratisera, elle deviendra ces véhicules, ce qui préoccupent puissent s’y déplacer seules.
accessible à des groupes de per- le plus les constructeurs c’est la dé-
sonnes jusque-là exclues (pour cote très rapide (plus rapide qu’une
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3. Les enjeux de la voiture autonome en milieu urbain Même si les freins sont nombreux niveau 5 avant 15 ans, il n’en reste faire face à plusieurs enjeux de et si nous devrions pas voir les voi- pas moins que les pouvoirs publics taille. tures classiques totalement rempla- doivent se saisir dès aujourd’hui cées par des voitures autonomes de de cette problématique car ils vont 1. Le désengorgement des centres-villes comme enjeu numéro un L’augmentation continue de la pré- moyen d’une ville comme Bordeaux lointain. En effet, l’impact sur la sence de la voiture individuelle dans était, en 2016, de 31% et le temps congestion formerait une courbe en le cœur des centres-villes n’est pas perdu par les personnes en voiture cloche avec une forte augmentation sans conséquences sur la mobilité s’élevait à 144 heures pour la même de la congestion dans un premier urbaine. Les efforts fournis par les année. L’introduction de la voiture temps puis une réduction régulière pouvoirs publics en matière d’offre autonome individuelle se faisant en à mesure que le nombre de voi- publique de déplacements alterna- plusieurs étapes, les effets sur l’en- tures dites classiques diminue, ces tifs à la voiture ne semblent pas suffi- gorgement ne seront visibles qu’à dernières étant remplacées par des sants. Ainsi, le niveau de congestion un horizon temporel relativement voitures autonomes. 10
Cependant, si chaque propriétaire 000 voitures autonomes pourraient un endroit pour se garer. D’après
de voiture remplace sa voiture clas- répondre aux besoins des 6 millions une étude de l’Université du Texas,
sique par un véhicule autonome, d’habitants de Singapour alors qu’il une ville avec 100% de véhicules
l’effet escompté sera nul. De même, faut aujourd’hui 800 000 véhicules autonomes réduirait ses besoins
comme nous l’avons déjà indiqué, pour déplacer 720 000 singapour- de parking de 90% : la voiture au-
un des effets attendus sera une iens. tonome pourrait être programmée,
pénétration plus forte des voitures par exemple, pour retourner se
autonomes avec un public aupara- Par ailleurs, grâce à la communi- garer dans des parkings 8 prévus à
vant exclu de la mobilité individuelle cation V2V et V2I le trafic en ville cet effet, ou utilisée pour un autre
(handicapés, personnes âgées, devrait être fluidifié : en communi- usage 9. L’impact direct serait une
jeunes, etc.). Une politique incita- quant leur emplacement et leur vi- fluidification du trafic et une dimi-
tive visant à remplacer les vieux tesse de déplacement les voitures nution des surfaces utilisées pour
véhicules particuliers par des vé- pourront anticiper l’arrivée sur des des besoins de stationnement. A
hicules autonomes particuliers ne points chauds ou des carrefours et titre d’exemple, les parkings et les
permettra pas de tenir l’engage- définir elles-mêmes des ordres de routes occupent 65% de la surface
ment d’un désengorgement des priorités. Certains anticipent même du centre-ville de Houston aux
centres urbains, du moins à moyen la fin des feux tricolores. Etats-Unis, 45% de celui de Was-
terme. A long terme pourtant l’ef- hington.
fet serait bénéfique : une étude On estime que 30% des voitures qui
du MIT démontre même que 300 tournent en centre-ville cherchent
2. Enjeux environnementaux
L’un des principaux effets de la dé- généralisation de la conduite auto- au moteur à explosion devrait coïn-
congestion des villes et de la fluidifi- matisée et géolocalisée permettra cider avec celle des voitures auto-
cation du trafic serait, à terme, une de diminuer la consommation de nomes, ce qui aura un impact direct
baisse importante de l’émission des carburant des véhicules10 , les vé- sur le niveau de pollution en ville,
gaz à effet de serre. La communica- hicules autonomes adoptant une sur les émissions de gaz à effet de
tion V2X entre les infrastructures et conduite plus souple que celle des serre et des micro-particules et sur
les véhicules diminueront le temps humains. L’arrivée promise de la voi- la pollution sonore. Tout cela contri-
passé à chercher une place, donc le ture électrique avec des batteries buera à améliorer la qualité de vie
temps pendant lequel le véhicule se suffisamment puissantes pour at- dans les grands centres-villes.
déplace de manière inefficiente. La teindre des distances équivalentes
3. Enjeux éthiques, juridiques et de sécurité
Enjeux éthiques et juridiques la plus juste possible, en cas de à se perfectionner et à intégrer
Un autre enjeu de taille auquel se- danger éminent ? Et même sans l’ensemble des alternatives dans
ront confrontés les constructeurs danger, comment une intelligence une situation donnée grâce aux
de véhicules autonomes concerne artificielle anticipe-t-elle le change- technologies de Deep Learning.
l’idée même de se laisser conduire ment de couleur d’un feu tricolore En Allemagne, après avoir autori-
dans un flux de voitures par une ? Comment une intelligence artifi- sé les tests de voiture autonome
intelligence artificielle. Au-delà de cielle réagit-elle en présence d’auto- sur autoroutes, une commission
la question de la liberté de choisir mobilistes humains à la conduite d’éthique a remis un rapport au
les modalités de ses déplacements dangereuse ? Ministre des Transport en août sti-
(trajet, vitesse, arrêts, etc.), se pulant dans ce dernier que la vie
posent des questions d’ordre mo- Ce problème concerne également des êtres humains devait être la
ral et éthique. Comment une intel- l’ intelligence artificielle qui, bien priorité absolue (en cas de choix
ligence artificielle va-t-elle prendre que programmée dans un premier d’urgence, l’ordinateur devra pré-
une décision de manière mesurée, temps, continuera à apprendre, server les vies humaines au détri-
8 Nous verrons plus loin, dans la partie sur l’aménagement urbain, cette question de la redéfinition des parkings.
9 Nous développerons plus loin cet argument.
10 Si l’on se penche par exemple sur le camion autonome Daimler, lancé aux Etats-Unis pour ses premiers tests sur route le mois dernier, on constate
l’ampleur de l’économie d’énergie apportée par les systèmes de conduite autonome. Les périodes où le chauffeur lâche le volant, la consommation de
carburant du camion diminue de 5%.
11ment de celles des animaux) et que des accidents commis par son véhi- Une récente étude de la société
les caractéristiques personnelles cule. Mais avec la modification de la Expert Market affirme que la gé-
ne devaient pas privilégier telle ou Convention de Vienne et avec l’arri- néralisation de ce type de véhicule
telle vie (ainsi l’ordinateur ne devra vée des véritables pilotes automa- conduirait à une diminution de 90 %
pas émettre de préférence entre tiques (comme l’AutoPilot de Tesla, des coûts liés à l’insécurité routière.
une personne âgée « ayant vécu » à l’origine d’un accident mortel le 7 Toutefois, l’informatique n’est pas
et un jeune enfant). Les Etats-Unis mai 2016 en Floride), les cartes pour- exempte de défaillances comme l’a
ont travaillé tout l’été à l’établis- raient être rebattues et la respon- prouvé l’accident mortel de l’été
sement de règles juridiques et lé- sabilité être endossée par d’autres 2016. Une voiture autonome Tesla
gales concernant la circulation de la acteurs. Si le droit doit s’adapter est entrée en collision avec un ca-
voiture autonome. aux évolutions technologiques de la mion venant en sens inverse. Selon
société, le monde de l’assurance de- l’enquête, le système Autopilot de
Les enjeux juridiques sont égale- vra lui aussi s’adapter. Certains ac- Tesla n’aurait pas « vu » le camion
ment très importants pour le déve- teurs commencent à proposer des qui effectuait une manœuvre. Le
loppement et l’appropriation de la contrats spécifiques et des primes rayon du LIDAR serait passé sous le
voiture autonome dans les années en baisse aux automobilistes pos- camion donc ne l’aurait pas identifié
à venir. Le 23 mars 2016, la Com- sédant des systèmes d’aide à la et les capteurs auraient été gênés
mission Européenne des Nations conduite. Demain, ils devront sans par un ciel très clair. Cet accident
Unies (UNECE) a apporté des modi- doute changer leur modèle écono- montre que la technologie ne sera
fications à la Convention de Vienne mique, pour suivre les évolutions jamais infaillible et que des progrès
de 1968, notamment l’article 8 qui en matière de responsabilité et sur- restent encore à accomplir avant de
stipule que « tout conducteur doit vivre aux enjeux de la voiture sans disposer d’un véhicule autonome
constamment avoir le contrôle de chauffeur. complètement fiable.
son véhicule ou pouvoir guider ses
animaux. ». Le communiqué de Enjeux de sécurité routière et Si les arguments en faveur de la sécu-
l’UNECE énonce qu’ « à compter de ce de sécurité numérique rité sont avancés par les industriels
jour (le 23 mars 2016), les systèmes Selon l’Organisation Mondiale de de l’automobile, il est important de
de conduite automatisée seront ex- la Santé, chaque année, plus d’1,3 garder à l’esprit que l’informatique
plicitement autorisés sur les routes, millions de personnes perdent la vie peut être soumise à des attaques de
à condition qu’ils soient conformes dans un accident de la route. Les ac- hackers ou présenter des failles de
aux règlements des Nations Unies cidents étant la principale cause de sécurité. Pour Elon Musk, la priorité
sur les véhicules ou qu’ils puissent décès chez les jeunes âgés de 15-29 est de protéger les systèmes d’ex-
être contrôlés voir désactivés par ans. D’après le bilan provisoire de ploitation des véhicules contre le pi-
le conducteur. » La France a pris l’Onisr (Observatoire national in- ratage informatique : « Nous devons
la mesure en autorisant le 3 août terministériel de sécurité routière) nous assurer qu’un piratage de tout
2016, à travers une ordonnance, les de 2016, les facteurs humains ap- notre parc est fondamentalement im-
expérimentations des voitures à dé- paraissent dans plus de 90 % des possible et que, si des gens sont dans
légation de conduite sur les routes accidents corporels (somnolence, la voiture, ils ont autorité sur tout ce
françaises. Ceci étant, si les expéri- téléphone portable, drogue, alcool que le véhicule fait. Si la voiture fait
mentations sont aujourd’hui autori- ou médicaments, etc.) quelque chose d’absurde, vous pouvez
sées, le cadre légal et les responsa- appuyer sur un bouton qu’aucun logi-
bilités en cas d’accident ne sont pas L’un des arguments en faveur de la ciel ne peut outrepasser et vous assu-
encore clairement définis : qui de la voiture autonome serait la réduc- rer de prendre le contrôle du véhicule,
personne présente dans l’habitacle, tion de l’accidentologie et le nombre et de couper le lien vers les serveurs ».
du constructeur ou le cas échéant de vies épargnées. Grâce à la com-
de l’entreprise ayant produit l’al- munication entre les véhicules et
gorithme sera responsable en cas l’environnement, les voitures adap-
d’accident impliquant la voiture au- teraient leurs comportements en
tonome ? Qui sera responsable de permanence, réduisant par 10 le
l’erreur d’un ordinateur ? nombre d’accidents sur les routes
et pourrait permettre à la France
Jusqu’à aujourd’hui, puisqu’il s’agit d’économiser jusqu’à 32 milliards
surtout de voiture à délégation par- d’euros (soit 1,5% du PIB) selon une
tielle de conduite, le conducteur estimation11 de l’observatoire inter-
reste le seul et unique responsable ministériel de la sécurité routière.
11 Sont inclus dans le calcul, la perte de production liée à la personne décédée (environ 3 millions d’euros par défunt), le coût des hospitalisations mais
aussi le coût des dégâts matériels (assurance, réparation).
12Différents modèles économiques de Car as a Service selon McKinsey. Source : https://apps.mckinsey.com/future-of-mobi-
lity-initiative/files/An-integrated-perspective-on-the-future-of-mobility.pdf
4. Enjeux sociaux et sociétaux : Autonomous Car as a Service (ACaas)
L’arrivée progressive de la voiture vente de voiture semblent s’adapter service (ACaaS) et 38% à mixer pos-
autonome accompagne un autre aux nouvelles pratiques des conduc- session et usage selon les condi-
mouvement d’ampleur. L’autopar- teurs et tous les acteurs de l’indus- tions, les besoins et la disponibilité.
tage, le covoiturage, la voiture à la trie automobile sont concernés, sous Les répondants urbains étant plus
demande (V.A.D.) forment le pan peine de se faire distancer par les enthousiastes à l’idée de partager
mobilité de l’économie collaborative. entreprises les plus innovantes à la une voiture ou de recourir aux ser-
Les exemples et succès ne manquent matière. vices de voitures à la demande.
pas et le modèle économique autour
de la voiture individuelle semble L’arrivée de la voiture autonome
s’orienter vers ce que l’on peut quali- aurait comme effet de renforcer un
fier de CaaS (Car as a Service), modèle peu plus la demande de services de
dans lequel on passe de la propriété mobilité et compléter la possession
(d’une voiture) à l’usage. Citroën, par de voiture individuelle (CaaP – Car
exemple, emboite le pas de Blabla- as a Product). Selon une enquête du
Car en proposant le service « Earn bureau d’étude Here, les américains
and Drive » qui intègre l’autopartage seraient 12% à se déclarer prêts à
à l’achat d’un véhicule (les mensua- acheter une voiture autonome per-
lités baissent si le propriétaire met sonnelle12 et à n’utiliser qu’elle ; 11%
sa voiture à disposition d’autres usa- d’entre eux seraient mûrs pour uti-
gers. Les modèles alternatifs à la liser une voiture autonome comme
12 84% des répondants qui possèdent actuellement une voiture disent qu’être propriétaire est important à leurs yeux et que l’arrivée de la voiture
autonome ne fera que renforcer cette importance.
135. Enjeux autour de la donnée
La voiture autonome ne pourra de- entre celles émises par les voitures, équipes techniques travaillent sur
venir un modèle efficace et efficient celles émises par les réseaux rou- les technologies de cartographies
que si un véritable écosystème se tiers et enfin celles produites par les embarquées en temps réel. L’INRIA
met en place avec en son centre la infrastructures. en partenariat avec l’Institut pour
donnée produite. Cet écosystème la transition énergétique (ITE) Ve-
comprendrait les pouvoirs publics, Les services géolocalisés seront decom sur le système Slam (Simul-
les constructeurs automobiles, de plus en plus personnalisés à taneous localization and mapping)
les sociétés développant logiciels mesure que les habitudes et pré- travaille à améliorer la géolocalisa-
et algorithmes (dans les voitures férences de l’automobiliste seront tion des véhicules et de cartogra-
et dans leur environnement), les prises en compte et que les techno- phier son environnement à 10 cm
prestataires de mobilité, les star- logies embarquées permettront de près. Ce système est particulière-
tups et tous les acteurs produisant proposer des applications fondées ment performant en milieu urbain
et consommant des données rela- sur l’analyse des comportements. où la vitesse est limitée. L’échange
tives à la mobilité. Les bénéfices de La cartographie de précision de- d’informations entre véhicules
la voiture autonome n’apparaîtront viendra un enjeu central du bon permettra également, à l’instar
que lorsque les données cesseront fonctionnement et de l’appropria- du crowdsourcing, d’alimenter en
d’être produites en silo et qu’elles tion de la voiture connectée par les temps réel les évolutions cartogra-
seront totalement interconnectées usagers. Pour cela, de nombreuses phiques de l’environnement.
6. Enjeux d’aménagement et d’urbanisme
L’apparition des véhicules auto- véhicules auront des conséquences tonomes seront généralisées et où
nomes dans les rues des grandes sur la quantité, la taille, les emplace- la demande en surface de parking
agglomérations n’est pas sans ments et les fonctions des parcs de devrait diminuer de 5,7 milliards de
conséquences sur la politique d’ur- stationnement. Actuellement, des mètres carrés aux Etats-Unis !
banisme et d’aménagement. Pour sociétés travaillent à rendre intel-
autant, les villes ne sont aujourd’hui ligents les parkings afin de faciliter Avec les voitures autonomes et les
pas prêtes à accueillir les voitures le processus de stationnement et le nouvelles politiques de mobilité, les
autonomes. Ces dernières, com- rendre autonome. A titre d’exemple, parkings et zones de stationnement
municantes, auront des besoins qui Cisco et Valeo ont développé une seront beaucoup moins exploités,
leurs seront propres : bitumes intel- solution permettant aux véhicules l’espace pouvant alors être redé-
ligents, rues connectées, matériels connectés d’aller se garer seuls dans ployé :
urbains communicants, signalisa- un parking lui-même connecté. Le
tion intelligente et adaptative, etc. but : fluidifier le trafic, réduire le •
En convertissant les zones de
Pour certains, les conséquences de temps passé à chercher une place, stationnement en ville en espace
ces innovations et de leur rythme optimiser l’utilisation des emplace- public réservé aux piétons, aux
d’intégration vont entrainer le rap- ments de parkings (selon certaines vélos et aux modes de déplace-
prochement entre les urbanistes études, le stationnement autonome ment doux. La ville d’Oslo qui
physiques, ceux qui ont la charge ferait gagner jusqu’à 60% de surface voulait dans un premier temps
de l’aménagement et de l’organisa- dans un parking). bannir les voitures de son centre-
tion physiques des villes et les urba- ville a décidé d’éliminer toutes les
nistes informatiques qui s’occupent Ces évolutions se feraient en deux places de parking sur la zone (de
de l’architecture du système d’in- étapes : la première étape consis- les convertir en zones réservées
formation des villes. Véritables ur- terait à reconditionner les parkings aux piétonnes) et d’étudier les ef-
banistes 4.0, ils auront à repenser existants pour qu’ils acceptent des fets dissuasifs sur la présence des
l’environnement urbain et l’adapter voitures autonomes. La seconde voitures en centre-ville, avant de
à la présence des véhicules auto- serait de construire de nouveaux bannir ou pas définitivement l’ac-
nomes afin de faciliter et d’optimi- parkings intelligents et optimisés cès aux voitures.
ser les flux, échanges, ressources et pour la voiture autonome. Selon le
toutes les interactions dans la ville cabinet ArrowStreet, la première • Redéfinir l’articulation entre par-
intelligente. phase devrait se terminer en 2025 king privés et espace public de sta-
moment où la phase deux devrait tionnement
Autre impact de la voiture autonome se mettre en route avec une forte
sur l’aménagement et la voirie : le augmentation de la pénétration • En déplaçant les zones de station-
stationnement. En effet, les techno- des voitures autonomes jusqu’en nement en périphérie de centres-
logies permettant l’autonomie des 2035 date à laquelle les voitures au- villes
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