Roulons connectés ! Véhicules connectés et systèmes de transport ...

Roulons connectés ! Véhicules connectés et systèmes de transport ...

-

Documents
31 pages
Lire
Le téléchargement nécessite un accès à la bibliothèque YouScribe
Tout savoir sur nos offres

Description

  • redaction
  • cours - matière potentielle : développement aux etats - unis
1 Les Cahiers du Challenge Bibendum Roulons connectés ! Véhicules connectés et systèmes de transport intelligents Paris 2011
  • routes dans le monde entier
  • bord du véhicule
  • systèmes de transport intelligents
  • monde clos
  • véhicule coopératif
  • route
  • routes
  • sti
  • circulation
  • véhicule
  • véhicules
  • sécurités
  • sécurité

Sujets

Informations

Publié par
Nombre de visites sur la page 31
Langue Français
Signaler un problème





Les Cahiers du Challenge Bibendum




Roulons connectés !

Véhicules connectés et systèmes de transport intelligents














Paris

2011
1




Les Cahiers du Challenge Bibendum


Les Cahiers du Challenge Bibendum ont été conçus pour stimuler la réflexion et le
dialogue entre experts, industriels, décideurs politiques, journalistes et toute autre personne
souhaitant prendre part au débat sur l'avenir de la mobilité.
Ces documents n'apprendront rien aux spécialistes, mais ils permettront aux lecteurs
intéressés par le sujet d'acquérir en quelques pages l'essentiel de l'information permettant de
saisir les enjeux principaux et de contribuer à une réflexion éclairée.
Nous sollicitons d’ailleurs les contributions individuelles : retrouvez les Cahiers du
Challenge Bibendum sur notre site challengebibendum.com et apportez vos commentaires.
Nous en tiendrons compte lors de la mise à jour de ces cahiers évolutifs.

Patrick Oliva
Directeur de la Prospective et du Développement durable
Michelin


Remerciements

Nous souhaitons remercier vivement toutes les personnes qui, par leurs précieux conseils,
remarques et précisions, ont contribué à la rédaction de ce cahier, en particulier : Sébastien
Bartaud, Vincent Blervaque, Hervé Deguine, Michael Fanning, Antoine Féral, Eric Launeau,
Patrick Martinoli, Elizabeth Sevo et Laurence Ullmann.
2
Sommaire



5 idées fausses sur le véhicule connecté et les systèmes de transport intelligents

Introduction

Chapitre 1 : Un véhicule connecté garantit une meilleure sécurité pour tous

1. La prévention des accidents
2. La réduction des dégâts en cas de collision
3. La gestion des secours
4. La protection des usagers les plus vulnérables

Chapitre 2 : Un véhicule connecté favorise un trafic optimal

1. L’aide à la navigation
2. L’utilisation optimale des infrastructures
3. La hiérarchisation des transports
4. Le développement du transport multimodal

Chapitre 3 : La mobilité connectée crée de la valeur économique et écologique

1. La création de valeur économique
2. Une meilleure utilisation des ressources naturelles

Chapitre 4 : Principes de fonctionnement du véhicule connecté

1. Le véhicule et les systèmes embarqués
2. Un réseau de télécommunications
3. Système d’information et « back-office »

Chapitre 5 : Le déploiement des STI dans le monde

1. Les contraintes économiques et organisationnelles
2. Les contraintes sociales et juridiques

5 idées clefs à retenir

Lexique

3 5 idées fausses sur les véhicules connectés
et les systèmes de transport intelligents (STI)

1. Utilité des systèmes de transport intelligents

Les STI sont des gadgets qui n’intéressent que les ingénieurs et, au prix d’énormes
investissements, ne serviront que les voitures de luxe et les flottes professionnelles.
Faux ! Il est vrai que les voitures haut de gamme ont été les premières à adopter des
équipements individuels connectés. Mais les STI ont vocation à équiper la quasi-totalité des
véhicules en circulation, ainsi que toutes les infrastructures. L’efficacité d’un système de
transport coopératif (vers une société de type 2.0) est proportionnelle au nombre de véhicules
et d’infrastructures équipés. On ne pourra pas continuer à construire des routes et des
équipements à l’infini. Seul le développement des STI permettra d’absorber l’accroissement
du trafic, d’améliorer sa sécurité et sa performance énergétique. En outre, les STI ne
concernent pas que les automobiles ; ils facilitent la mobilité de tous les voyageurs, y compris
les piétons. Certes, l’installation des STI coûte cher. Mais il faut comparer ce coût aux
économies réalisées dans le domaine de la sécurité routière, dans la rapidité et la fluidité des
transports, et dans les économies d’énergie. Au total, on estime que les STI pourraient
permettre de réduire de 10% la mortalité sur les routes, et de 25% la durée et le coût des
transports.
2. Sûreté des installations et pérennité des équipements

En cas de bug informatique, je ne pourrai plus utiliser ma voiture ; des « hackers »
peuvent en prendre le contrôle. De plus, à cause des STI, il faudra changer de voiture
tous les cinq ans.
Faux ! Les STI sont des systèmes d’assistance qui permettent de mieux utiliser les véhicules
et les infrastructures. Mais, en cas de panne, véhicules et infrastructures continuent de
fonctionner normalement, comme aujourd’hui. Toutes les parties prenantes veillent à la
sécurité et à l’inviolabilité des connections, à la fois pour prévenir les risques de vol et pour
éviter les risques d’incidents de fonctionnement dont les conséquences pourraient être très
graves. Au demeurant, le développement de la communication en champ proche (Near Field
Communication, NFC), technologie permettant la communication sans fil à courte distance
entre périphériques, apportera de nouvelles garanties de sécurité. Non, les conducteurs ne
seront pas contraints de changer leur véhicule ; ils bénéficieront de mises à jour « en ligne »
des applications.
3. Questions de santé à bord du véhicule connecté

Toutes ces ondes qui circulent sont mauvaises pour la santé. Rester connecté peut
devenir une forme dangereuse d’addiction.
Faux ! A ce jour, aucune étude scientifique n’a pu démontrer que les différentes ondes
émises par les instruments embarqués ou par les infrastructures de bord de route ont un effet
nocif pour la santé.
4 4. Plaisir de la conduite

Avec tous ces contraintes et cette complexité technique, la notion de plaisir de la
conduite automobile et du voyage va disparaître.
Faux ! Il est vrai qu’on ne roulera plus demain comme aujourd’hui. L’accroissement du trafic
mondial impose davantage de discipline individuelle et collective, à la fois pour des raisons
de sécurité, d’efficacité et d’économie. Mais les usagers vont au contraire bénéficier d’une
plus grande liberté de circulation : moins de risques d’accident, moins de bouchons, moins de
pollution. En période de forte circulation estivale, les STI permettent déjà de réduire l’effet
des plus gros embouteillages. En outre, les STI, dont l’apprentissage sera aussi intuitif que le
GPS aujourd’hui, favorisent le développement de nouveaux services embarqués qui
amélioreront le confort du conducteur et des passagers.
5. Libertés publiques et respect de la vie privée

Avec la voiture connectée, les caméras, les capteurs multiples, le gouvernement et les
entreprises pourront espionner les automobilistes ; on ne respectera plus l’intimité de la
vie privée.
Faux ! On a raison de craindre l’intrusion des systèmes d’information dans la vie privée et
son exploitation politique ou commerciale. Mais la mise en œuvre des STI s’accompagne
d’un contrôle rigoureux des conditions de collecte, de traitement, de diffusion et de stockage
des informations, dans le respect des réglementations nationales et internationales en vigueur.
Le respect des libertés publiques fondamentales et la préservation de la vie privée font partie
des règles imposées. Les STI s’intéressent à des profils de conducteurs et de véhicules, pas à
des particuliers.


5


Introduction



Qu’est-ce que la « mobilité connectée » ? Que signifient les expressions « véhicule
connecté » et « systèmes de transport intelligents » ? Dans quelle mesure ces nouvelles
technologies nous concernent-elles ?
La mobilité connectée est un concept nouveau, né de la convergence de trois
révolutions. La révolution des transports tout d’abord. Jamais l’homme ne s’est autant
déplacé qu’aujourd’hui ; jamais il n’a autant éprouvé le besoin de transporter des biens et des
services. Cette appétence répond à un besoin naturel ancien et à un droit fondamental : la
liberté d’aller et de venir. Révolution des technologies de l’information ensuite. L’avènement
de l’ère informatique a ouvert des horizons inimaginables il y a encore trente ans, rendant la
collecte, le traitement et le stockage de l’information toujours plus faciles, plus rapides et plus
économiques. Pour la première fois depuis le début de l’humanité, on peut avoir accès à des
informations sur presque tout, presque immédiatement, presque gratuitement. Enfin,
troisième révolution : la communication sans fil. Téléphones portables, connexions internet
wifi, ondes infrarouges, liaisons satellitaires : toutes ces innovations technologiques
spectaculaires font déjà partie de notre quotidien. Prises séparément, ces trois révolutions
modifient en profondeur notre mode de vie. Articulées entre elles, elles nous permettent
d’envisager une nouvelle révolution : celle de notre façon de nous déplacer individuellement
et collectivement.
Car le « véhicule connecté » n’est pas un véhicule doté de gadgets électroniques
supplémentaires. Certes, jusqu’à ces dernières années, l’exploration des progrès
technologiques s’est faite au profit du véhicule et de ses attributs. Les constructeurs
automobiles ont apporté sur le marché des voitures plus équipées que jamais, les rendant plus
sûres, plus économiques, plus confortables. Ils ont exploité une partie de la révolution des
technologies pour faciliter l’usage du véhicule, par exemple par le biais de la navigation
embarquée (le « GPS »). Mais les occupants des automobiles évoluaient dans un monde clos.
A présent, le « véhicule connecté » (on devrait plutôt parler de « véhicule coopératif »)
permet de pénétrer dans une autre dimension de la mobilité. C’est un véhicule « ouvert », qui
permet aux occupants du véhicule (le conducteur et les passagers) de communiquer en temps
réel avec l’extérieur. Grâce aux « systèmes de transport intelligents » (STI, ou ITS en anglais,
pour « Intelligent Transport Systems »), le véhicule devient non plus le tout au service duquel
sont déployés technologies et infrastructures, mais la partie d’un ensemble plus vaste, d’un
système de transport global et multimodal visant à optimiser toutes les ressources disponibles
au profit du plus grand nombre. La notion de véhicule connecté ne se limite pas à
l’automobile ; elle concerne tous les moyens de transport (deux-roues, camions, bus,
trains…) ainsi que le piéton, en particulier s’il se déplace avec son téléphone portable.
Les STI sont l’une des réponses technique et économique au défi des transports du
eXXI siècle. Elles devraient permettre à une population de plus en plus nombreuse de se
déplacer de plus en plus souvent, sans risque d’accident, avec des ressources en énergie
limitées, et en réduisant les nuisances environnementales.
De nombreux programmes de STI sont déjà en cours de développement aux Etats-
Unis (Intellidrive), au Japon (Advanced Security Vehicle), en Allemagne (INVENT, SimTD),
en France (PREDIT), au Royaume-Uni (CHVS), en Suède (IVSS), ou encore au niveau
européen (CVIS, SAFESPOT, Coopers). Des mégapoles comme Londres, Singapore ou
6 Tokyo ont déjà adopté et mis en œuvre des programmes opérationnels de STI. Pour autant,
l’essentiel reste à penser et à construire. En outre, les STI soulèvent de nombreuses questions
politiques sensibles qui font débat : comment assurer la transparence de l’information sans
laquelle les STI ne peuvent fonctionner tout en garantissant le respect de la vie privée ?
Comment organiser les déplacements quotidiens de masses énormes de population tout en
respectant la liberté individuelle ? Comment utiliser au mieux la puissance des découvertes
technologiques sans priver l’homme de son libre arbitre ?
A toutes ces questions, ce cahier ne peut apporter une réponse. Mais il résume les
enjeux du sujet afin d’ouvrir le débat.


Véhicules connectés et STI

Les véhicules connectés sont des véhicules qui utilisent les STI pour améliorer la sécurité des
déplacements, leur efficacité et leur coût. Mais les STI sont également utilisés par les
pouvoirs publics pour réguler le trafic, par les entreprises pour gérer des flottes de véhicules,
ou par de simples particuliers pour organiser leurs déplacements.

7

Chapitre 1

Un véhicule connecté garantit une meilleure sécurité pour tous


En 2010, plus d’un million de personnes sont mortes sur les routes dans le monde
entier, et 50 millions ont été blessées, souvent handicapées à vie. L’insécurité routière est la
principale cause de mortalité des jeunes âgés de 15 à 24 ans. Son coût économique est
astronomique et se chiffre en centaines de milliards d’euros. Dans les pays émergents et les
pays du tiers monde, la situation ne cesse de se dégrader à mesure que le trafic se densifie : si
rien n’est fait, en 2030, ce sont plus de 2,5 millions de personnes qui mourront chaque année
d’accidents de la circulation.
Les systèmes de transport intelligents ne peuvent pas à eux seuls résoudre ce
problème qui a des causes multiples. Mais ils peuvent contribuer à réduire les risques de
façon significative en agissant simultanément sur quatre leviers : la prévention des accidents ;
la réduction des dégâts en cas de collision ; la gestion des secours ; et enfin la protection des
usagers les plus vulnérables.


A quoi ressemblent les STI ?

La mise en place de systèmes de transport intelligents requiert l’existence de réseaux de
capteurs interconnectés. A bord du véhicule, ces capteurs sont disséminés dans l’habitacle
(puces électroniques), au-dessous ou sur les côtés du véhicule (capteurs ou émetteurs), ou
encore au-dessus (antennes). Sur les bords de route, aux carrefours, à proximité des ponts ou
des tunnels, des infrastructures plus importantes peuvent être disposées : caméras, portiques,
radars infrarouges. Le tout est relié à un poste central qui assure la collecte, le traitement, la
circulation et le stockage des données : c’est le « back office ». Tous ces équipements
constituent le système. Mais, de la même façon qu’un ordinateur ne peut fonctionner sans
logiciels, ce système doit être programmé pour produire des résultats. Ces programmes,
appelés « applications », exploitent le système et le rendent « intelligent » : ils lui indiquent
en temps réel comment arbitrer des situations complexes en fonction de paramètres multiples.



1. La prévention des accidents


Les STI permettent au conducteur de mieux maîtriser son véhicule, mais aussi
d’évaluer sa propre capacité à le conduire.
De très nombreuses applications technologiques sont déjà entrées depuis longtemps
dans l’usage courant. Sans même y penser, par un simple coup d’œil sur le tableau de bord, le
conducteur vérifie de multiples indicateurs essentiels à la sécurité ou au bon fonctionnement
du véhicule qu’il conduit : niveau de carburant et d’huile, température du moteur, vitesse,
kilométrage effectué, allumage des phares… Les véhicules haut de gamme offrent des
indicateurs plus précis et plus spécialisés : pression des pneumatiques, accrochage des
ceintures de sécurité, radar anticollision, température extérieure, signal sonore d’un risque de
8 verglas ou de brouillard… Toutes ces technologies mises en place au cours de ces vingt
dernières années renforcent la sécurité et le confort du voyage. Mais elles reposent sur un
postulat : le conducteur sera capable de comprendre les informations que les instruments de
bord lui adressent ; il saura les interpréter et il prendra les bonnes décisions pour ajuster sa
conduite. Or, les statistiques le prouvent, ce postulat est erroné : 90% des accidents de la
route résultent d’une défaillance humaine.
Les STI sont une réponse à ce paradoxe. Il ne s’agit plus seulement d’accroître le
nombre, la nature ou la précision des indicateurs de bord, mais de compenser les limites ou
les défaillances humaines.
Un exemple : l’aptitude du conducteur à piloter son véhicule. Pour des raisons
culturelles et par habitude, le conducteur a tendance à surestimer ses capacités et à minimiser
les risques auxquels il s’expose. La nervosité, le stress, la dépression, ou au contraire une
excitation excessive ou une joie euphorique perturbent le discernement et peuvent être à
l’origine d’accidents. Tout comme l’abus d’alcool, ainsi que le prouvent les tests
d’alcoolémie : les chauffeurs sous-estiment systématiquement la quantité d’alcool
consommée et peine à admettre leur incapacité à réagir rapidement et correctement à des
situations inattendues. Les nouvelles générations d’équipements embarqués vont déceler cette
faiblesse en mesurant différents paramètres et pourront alerter le conducteur avant qu’il ne
prenne la route, ou éventuellement bloquer le véhicule en cas de comportement incohérent.


Les STI permettent de prévenir une partie des accidents de la circulation






Il en va de même pour ce qui concerne le manque de sommeil. La somnolence au
volant est la cause de nombreux accidents. Des capteurs situés sur le tableau de bord ou dans
les équipements (volant, fauteuil, bord extérieur du véhicule) vont en déceler les symptômes
les plus caractéristiques (clignements fréquents et prolongés des paupières ; raideur de la
nuque ; bâillements répétitifs ; trajectoire déviante du véhicule par rapport aux repères de la
chaussée ; vitesse inadaptée, inconstante ou incohérente) et donneront l’alerte. Non seulement
les STI pourront déclencher une alarme (un message sonore, une sonnette dans la voiture, à
9 l’intention du pilote), mais encore pourront-ils prévenir du danger les autres usagers de la
route. Par exemple, le système peut avertir un conducteur venant un sens inverse qu’il risque
une percussion frontale en raison de la trajectoire anormale du premier véhicule. En cas
d’endormissement profond se traduisant par un écart de trajectoire, l’aide au suivi de la
trajectoire (Lane Keeping Support, LKS) peut également être activée (le système « prend la
main » sur le véhicule et l’oblige a rester dans l’axe de la chaussée afin d’éviter les collisions
longitudinales ou latérales). Elle peut même permettre une coordination avec la trajectoire
des autres véhicules identifiés dans l’environnement proche. Le « platooning » consiste à
faire rouler un groupe de véhicules ensemble selon des paramètres préétablis afin de prévenir
tout risque de collision. Des « Cybernetic Transport Systems » peuvent même gérer des
flottes de véhicules totalement automatisées.



Le système d’information associe radars, ondes radios et micro-ordinateurs
pour identifier les obstacles et alerter de l’imminence d’un danger




Autre exemple : la vue. On estime qu’un tiers des accidents sont liés, d’une façon ou
d’une autre, à un manque de visibilité. Les STI permettent de compenser les faiblesses de
l’œil humain. Il ne s’agit pas de science fiction. Les ingénieurs ne prévoient pas d’équiper les
conducteurs d’yeux électroniques. Mais presque. Grâce à la géo localisation par satellite
(GPS, GALILEO), on connaît la position exacte d’un véhicule sur une route ; on sait dans
10