Véhicules autonomes et villes du futur

Dossier : Robotique et intelligence artificielleMagazine N°750 Décembre 2019
Par Alexandre BAYEN (95)
Par Matthieu DE CLERCQ
Par Guillaume THIBAULT

Le développe­ment des véhicules autonomes dépend de celui de leur pro­pre tech­nolo­gie, mais aus­si de l’adaptation du milieu dans lequel ils se dépla­cent. En la matière les villes ont fait des choix très dif­férents d’un État à l’autre, lesquels con­di­tion­nent les pro­grès réal­isés par les indus­triels nationaux. L’Europe est-elle dans la course ou est-elle déjà dépassée par les exem­ples bien con­nus de Sin­gapour ou Los Angeles ?

Avec des orig­ines en Europe au milieu des années 1980 via les pro­jets Prometheus et Eure­ka, la voiture automa­tique s’est prin­ci­pale­ment dévelop­pée en Cal­i­fornie dans les années 1990, poussée par le min­istère fédéral des Trans­ports et celui de la Cal­i­fornie, avec, aux com­man­des, l’UC Berke­ley. Les recherch­es académiques ralen­tis­sent ensuite avec la fin du con­sor­tium Auto­mat­ed High­way Sys­tems, mais l’activité renaît au début des années 2010, cette fois-ci dans le secteur privé et prin­ci­pale­ment dans la Sil­i­con Val­ley.


REPÈRES

Tous con­struc­teurs con­fon­dus, on compte env­i­ron 500 véhicules autonomes en test act­if aujourd’hui autour de la Sil­i­con Val­ley. La Chine se place en sec­onde posi­tion, avec 300 voitures. La France, qui en compte une cinquan­taine, a pris du retard – même si elle n’a pas ren­du les armes. 


Les tests sur route sont indispensables

Au cours de ces décen­nies, la France n’est pas restée inac­tive : elle aus­si a dévelop­pé bon nom­bre d’activités sur le sujet, en par­ti­c­uli­er les équipes de Michel Par­ent à l’Inria. Aujourd’hui, elle compte par­mi les cen­tres d’excellence mon­di­ale sur l’intelligence arti­fi­cielle et par­ticipe de fait à l’avancée des tech­nolo­gies de l’automatisation du traf­ic et de la robo­t­ique mobile. Ses ressources académiques sont de toute pre­mière force, que ce soit à l’École poly­tech­nique ou l’ENS, à l’Inria ou aux Mines. Des indus­triels français de taille mon­di­ale ont des voitures autonomes en phase active de test, à l’instar de Valeo, de PSA et, même s’il est dis­cret sur le sujet, de Renault-Nis­san, sur des cir­cuits privés et dans des cen­tres de recherche. Les navettes de trans­port pub­lic Navya ou EasyMile sont lead­ers de leur secteur partout dans le monde.

Mal­gré ses efforts, la France a pour­tant fini par être dou­blée par ses grands con­cur­rents, les États-Unis et la Chine en par­ti­c­uli­er, qui se sont organ­isés pour qu’il y ait le plus de véhicules pos­si­ble en test sur route, par­fois même au milieu de la circulation.

Ce choix des tests sur route, la France ne l’a pas fait. Sa régle­men­ta­tion ne les autorise pas sans assur­ance et les assur­ances ne cou­vrent pas les risques sans que le véhicule soit régle­men­taire, ce qu’il ne devient que s’il est assuré au préal­able. La puis­sance publique a préféré, pour le moment, rester fidèle au principe de pré­cau­tion, lais­sant d’autres qu’elle accu­muler don­nées et expéri­men­ta­tions. Qu’on le regrette ou non, aujourd’hui c’est en Alle­magne que chercheurs et con­struc­teurs européens mènent leurs tests sur route, puisque cela y est autorisé depuis une bonne dizaine d’années.

“La France n’a pas fait
le choix des tests sur route.”

La Californie est l’Eldorado de l’autonomie automobile

L’immense majorité des essais sont réal­isés aux USA, plus pré­cisé­ment en Cal­i­fornie : les véhicules pilotes y sont autorisés depuis les tests de l’UC Berke­ley en 1997 et c’est cette impul­sion orig­inelle don­née par la puis­sance publique, cou­plée à une recherche académique de pointe, qui a per­mis l’éclosion de Tes­la, puis de Google­ X. Uber peut même tester ses pro­pres voitures autonomes en plein Los Ange­les : l’expertise qu’il acquiert ain­si lui donne sur ses con­cur­rents une avance à peu près impos­si­ble à rattraper.

Les recherch­es sur la voiture elle-même sont évidem­ment fon­da­men­tales, mais elles ne suff­isent pas. Il faut égale­ment tra­vailler sur l’adaptation de l’environnement et des infra­struc­tures urbaines à l’arrivée de ces nou­veaux engins. Si Tes­la a fait le choix de ne compter sur rien ni per­son­ne et d’équiper ses voitures de caméras capa­bles de les ren­dre util­is­ables partout, la plu­part des con­struc­teurs souhait­ent que leurs véhicules cir­cu­lent dans des villes pourvues de cap­teurs, de mag­né­tomètres et de radars qui les guident et les enca­drent, les infra­struc­tures par­tic­i­pant ain­si à la sécu­rité de tous, sous le con­trôle et la respon­s­abil­ité de la puis­sance publique.


Un palmarès international sur la mobilité urbaine

Le Mobil­i­ty Index du Oliv­er Wyman Forum, lancé le 26 novem­bre 2019 à l’occasion du Glob­al Mobil­i­ty Exec­u­tive Forum à Paris, dis­tingue les villes où la mobil­ité est la mieux pen­sée. Il a été conçu comme un out­il col­lab­o­ratif mis au ser­vice des gou­ver­nances et des citoyens, à par­tir de dizaines d’indicateurs englobant la mobil­ité sous toutes ses formes, depuis les infra­struc­tures exis­tantes, les domaines régis par les pou­voirs publics (mail­lage des trans­ports en com­mun, bornes de recharge pour véhicules élec­triques…), les indi­ca­teurs académiques (présence d’universités, de labos de recherche), le dynamisme du secteur privé, en par­ti­c­uli­er dans l’économie du partage, et enfin des indi­ca­teurs volatils, dif­fi­ciles à con­trôler, comme le nom­bre de véhicules privés en cir­cu­la­tion, leur moder­nité, la pol­lu­tion sonore et de l’air…


Singapour est en tête pour les infrastructures

Sin­gapour ne délègue pas sa puis­sance aux con­struc­teurs et aux uni­ver­si­taires, mais anticipe leurs besoins et accom­pa­gne leurs recherch­es sans jamais se laiss­er dicter sa con­duite. La méga­lo­pole, dont la pop­u­la­tion a dou­blé en quar­ante ans, a pu gér­er cette forte crois­sance en adop­tant très tôt des mesures rad­i­cales pour préserv­er la qual­ité de vie : péage urbain mod­ulé dans le cen­tre-ville, tax­es extrême­ment élevées sur les voitures, investisse­ments colos­saux et con­ti­nus dans les bus et le métro, appui financier et logis­tique aux uni­ver­sités et aux cen­tres de recherche, tests per­ma­nents de nou­veaux out­ils d’IA…

Sans sur­prise, la cité-État a égale­ment autorisé des tests dans ses rues, en plein milieu du traf­ic, depuis l’été 2016. Avec l’ambition affichée de devenir la pre­mière ville intel­li­gente du monde, Sin­gapour a en out­re préféré se dot­er d’infrastructures entière­ment équipées de cap­teurs et de radars, con­nec­tés à un réseau 5G, avec fréquences radio dédiées, plutôt que de laiss­er la main à un sys­tème régulé par la voiture elle-même, à la Tes­la. Sin­gapour est, aujourd’hui et de toute évi­dence, l’endroit où l’autonomie devrait démar­rer le plus vite.

La cité-État pré­pare son pro­pre avenir mais tra­vaille égale­ment pour la com­mu­nauté tout entière des grandes méga­lopoles : elle ouvre la voie à d’autres, qui obser­vent ses avancées avec une atten­tion soutenue. Les gou­ver­nances publiques ne doivent pas per­dre deux don­nées essen­tielles de vue : d’une part, les êtres humains con­ver­gent de plus en plus vers les villes ; la moitié de la pop­u­la­tion mon­di­ale, soit 4,2 mil­liards d’êtres humains, est déjà urbaine et ce chiffre attein­dra 6,7 mil­liards de citadins dans trente ans. D’autre part, la com­péti­tion pour attir­er busi­ness et tal­ents est plané­taire. L’avenir d’une méga­lo­pole, sa richesse, mais aus­si le con­fort de la vie de ses habi­tants et leur san­té, dépen­dent de son ray­on­nement uni­ver­si­taire, de sa capac­ité à attir­er des entre­pris­es de taille mon­di­ale, de la vigueur et du dynamisme de ses insti­tu­tions. Les nou­velles mobil­ités représen­tent d’ores et déjà l’un des prin­ci­paux atouts pour la ville.

La dig­i­tal­i­sa­tion, l’électrification, l’économie partagée et l’autonomie : sur tous ces points, Sin­gapour arrive en tête du classe­ment nou­velle­ment établi par le cab­i­net de con­seil en stratégie Oliv­er Wyman, en col­lab­o­ra­tion avec l’UC Berke­ley. Ce classe­ment est appelé à évoluer : les villes nou­velles, comme Dubaï, se trans­for­ment rapi­de­ment. C’est plus sim­ple pour elles que pour les cap­i­tales occi­den­tales à l’architecture his­torique pro­tégée. Mais, même anci­ennes, cer­taines méga­lopoles ont des atouts très puis­sants : ain­si Los Ange­les, qui sou­tient énergique­ment l’autonomie en adap­tant sa régle­men­ta­tion et en s’appuyant à la fois sur ses ressources académiques et sur les entre­pris­es privées qui mènent des recherch­es de con­cert. C’est pourquoi la cité améri­caine est en milieu de classe­ment et non pas en queue de pelo­ton, où de prime abord sa con­ges­tion et l’extrême pol­lu­tion qui intox­ique la ville auraient pu la rejeter.

© chesky

L’Europe n’est pas encore sortie de la course

En Europe, il est prob­a­ble que ce sont les sociétés organ­isatri­ces des trans­ports des grandes métrop­o­les qui seront chargées par leurs États sou­verains de réguler l’arrivée des véhicules autonomes : les citoyens ne voudront pas qu’une entre­prise privée, au hasard Uber, vienne bous­culer et déséquili­br­er des sys­tèmes très com­plex­es où le tracé des lignes de trans­port pub­lic, les dif­férentes formes que peu­vent pren­dre ces trans­ports et la ges­tion des heures de pointe sont un exer­ci­ce périlleux. Cela ralen­ti­ra vraisem­blable­ment l’arrivée des voitures autonomes, mais per­me­t­tra de ne pren­dre aucun risque et de pro­téger les sys­tèmes de trans­port exis­tants. Cette lenteur doit être rel­a­tivisée : quand l’Europe unit ses forces, elle est capa­ble de rat­trap­er ses con­cur­rents, au moins au niveau technologique.

Le pro­jet For­ev­er Open Road, auquel par­ticipe l’Ifsttar (Insti­tut français des sci­ences et tech­nolo­gies des trans­ports, de l’aménagement et des réseaux), a mis au point une route 5e généra­tion qui peut être dévelop­pée à l’échelle indus­trielle. Cette route inter­ag­it avec l’ensemble de la ville, donne en temps réel des infor­ma­tions sur le traf­ic, l’état du réseau routi­er, la posi­tion des véhicules autonomes. C’est, aujourd’hui, le moyen le plus sim­ple pour inté­gr­er de manière flu­ide le véhicule autonome à la cir­cu­la­tion en ville. Et de pou­voir imag­in­er, un jour, envoy­er des enfants en voiture en vacances à la mon­tagne sans avoir à faire le tra­jet avec eux.


L’autonomie à 100 % n’est pas pour demain

Ver­ra-t-on des voitures autonomes rouler en France, au milieu de la cir­cu­la­tion, avec des enfants seuls à bord, envoyés depuis Mont­pel­li­er en vacances chez leurs grands-par­ents en Haute-Savoie ? Oui, sans aucun doute. Mais… vraisem­blable­ment pas de notre vivant, pour des raisons que ce soit de tech­nolo­gie, d’assurance, de régle­men­ta­tion ou d’adoption de cette nou­velle forme de trans­port par le pub­lic. Cela n’empêchera pas des voitures autonomes à 90 % de cir­culer d’ici dix à vingt ans, à con­di­tion qu’un con­duc­teur soit présent dans l’habitacle et en mesure de repren­dre le volant en cas d’urgence.

Commentaire

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bernard.jacquin.1990répondre
6 décembre 2019 à 14 h 48 min

Une remar­que sur la notion d’au­tonomie à 90% : j’ai du mal à saisir com­ment con­crète­ment un con­duc­teur qui serait dés­in­vesti la plu­part du temps pour­rait repren­dre la main suff­isam­ment vite et avec per­ti­nence en sit­u­a­tion d’ur­gence. Je crois que le prob­lème s’est déjà un peu posé dans l’avi­a­tion, il parait encore plus com­pliqué dans le cas de l’au­to­mo­bile. Il me sem­ble qu’au delà d’un cer­tain seuil de délé­ga­tion, il faut que la voiture soit pleine­ment autonome, qu’on ne peut raisonnable­ment dimin­uer inex­orable­ment le rôle du con­duc­teur et con­tin­uer néan­moins de compter sur lui pour les sit­u­a­tions rares et dif­fi­ciles à gér­er. A moins que l’IA sache pass­er la main explicite­ment, avec suff­isam­ment d’anticipation.

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