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L'Usine Auto

Elle roule toute seule, ou presque !

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Publié le

Enquête D’ici à dix ans, la voiture pourra se passer de chauffeur. La prise de pouvoir du véhicule sur la conduite ne se fera que progressivement.

Elle roule toute seule, ou presque !
En 2011, BMW testait déjà les prototypes de véhicule très autonome.

L’automobile n’a jamais aussi bien porté son nom. Après s’être affranchie de la force animale à la fin du XIXe siècle, elle est en passe de se débarrasser, avec l’avènement du véhicule autonome, de l’intelligence et de la vigilance humaines. Mercedes commercialise depuis l’automne 2013 une Classe S qui se déplace seule à 30 km/h. Si le véhicule autonome tient plus de la longue marche que de la génération spontanée [lire ci-dessous], depuis trois ans, le Consumer electronic show (CES), dont l’édition 2014 vient d’avoir lieu à Las Vegas, est devenu un des rendez-vous incontournables de la filière automobile. "Ce n’est plus de la science-fiction, contrairement à il y a deux ou trois ans, estime Thierry Le Hay, le responsable pour l’innovation des systèmes embarqués chez PSA. Le véhicule 100% autonome n’est pas pour tout de suite, mais les niveaux d’automatisation s’accélèrent." Au centre de R & D de BMW à Munich (Allemagne), Werner Huber, le directeur du projet véhicule autonome, en dresse une typologie : "Le conducteur a d’abord conduit seul et utilisé l’assistance à la conduite comme le limitateur de vitesse. En 2008, l’assistance à la conduite a pris le contrôle sur le conducteur, avec le régulateur de vitesse. Nous en sommes à l’automatisation partielle : un X5 ou une i3 se déplacent seuls jusqu’à 40 km/h." En attendant la voiture autonome à haute vitesse, puis le véhicule totalement autonome.

À chaque étape franchie, force est de constater qu’il n’y a pas de révolution technologique. "Les équipements sont déjà dans la voiture : capteurs à ultrason, direction assistée électrique, Wi-Fi et… smartphones", liste Guillaume Devauchelle, le directeur de la R & D chez Valeo. Le régulateur de vitesse adaptatif permet de gérer longitudinalement la distance par rapport au véhicule qui précède dans la circulation. Beaucoup de fonctions mécaniques sont devenues électriques, donc plus faciles à automatiser. "Les capteurs se multiplient et comme le réseau de bord est multiplexé, l’information circule et est disponible partout. La voiture est comme un gros réseau informatique", précise Guillaume Duvauchelle.

L’enjeu réside dans la coordination des capteurs et des systèmes. "Rajouter des fonctions au véhicule est compliqué explique Philippe Chain, l’ancien directeur de la qualité chez Tesla. Cela ajoute à chaque fois de l’informatique, de plus en plus complexe. C’est un processus lent." On est bien loin du cœur de métier des constructeurs [lire aussi page 47]. D’autant plus que l’autonomie passe aussi par la communication entre les voitures. "Le véhicule autonome doit être couplé à de l’intelligence artificielle pour se déplacer dans son environnement", souligne Marc Pajon, le directeur des projets avancés chez Renault.

Des standards à définir

D’ores et déjà, la plupart des constructeurs mondiaux travaillent à la définition de standards de communication. Une BMW et une Renault pourront échanger sur les conditions de circulation, la présence d’un danger ou l’accès à un carrefour à angle mort. "La problématique est la même qu’il y a plusieurs décennies dans l’aviation civile, quand il a fallu définir un langage commun aux avions en vol", juge Josselin Chabert, analyste automobile chez PwC Autofacts. Les constructeurs automobiles doivent faire du véhicule autonome une technologie accessible. Pour une automatisation limitée, c’est-à-dire pour rouler en ligne droite ou se garer seul, le surcoût n’est que de quelques centaines d’euros. Dès qu’on évoque un déplacement en courbe ou la possibilité de doubler, le tarif grimpe proportionnellement à l’automatisation. Chez BMW, on estime qu’il faudra au moins une décennie avant de croiser des véhicules sans chauffeur dans la rue… si la législation les y autorise un jour. 

"L’une des problématiques clés, c’est la responsabilité, insiste Rémy Cornubert, analyste pour l’automobile au sein du cabinet Oliver Wyman. Incombe-t-elle au conducteur ou au constructeur " Jusqu’ici, la mécanique gérait la sécurité. Demain, ce sera l’électronique. Cela implique des changements législatifs importants. Mais aussi une modification des comportements. Selon PwC Autofacts, si tous les véhicules américains étaient autonomes, les accidents, la consommation de carburant et le nombre de voitures sur les routes seraient divisés par dix ! Les conducteurs adhèrent, semble-t-il, assez largement à l’automatisation de la conduite. Encore faut-il la supporter dans les faits. Quand il lâche le volant, le conducteur n’en est que plus présent. "La conduite autonome demande au véhicule de dialoguer avec les autres, de détecter ce qui se passe autour de lui, mais surtout de savoir ce que fait le conducteur dans l’habitacle, pour savoir s’il peut reprendre la main", analyse Antoine Jouin, le PDG de Continental.

Plus de liberté, plus de données

Les fonctions d’interface homme-machine, comme le monitoring de l’attention du conducteur, détermineront le degré d’automatisation envisageable. Entre ces phases de délégation ou de non-délégation de la conduite, l’automobiliste devra acquérir de nouveaux réflexes. "S’il a délégué sa conduite et qu’un 38 tonnes surgit, le conducteur va se demander si la voiture l’a vu, si elle va réagir", détaille Marc Pajon. Il faudrait presque que la voiture anticipe la réaction de l’humain ! Toyota travaille sur des systèmes qui assistent davantage le conducteur. "Mais celui-ci doit rester le maître à bord, assure Philippe Boursereau, le responsable de la communication pour la France chez Toyota. La voiture représente la liberté."

Redonner de la liberté, c’est ce que vise le véhicule autonome. "40% du temps de conduite se passe dans les bouchons, à chercher une place de parking, souligne Hadi Zablit, directeur associé au Boston Consulting Group (BCG) et spécialiste de l’automobile. L’auto a été conçue pour gagner du temps et ce gain de temps a été perdu. Le véhicule autonome peut permettre de le retrouver." Une liberté qui intéresse les conducteurs, mais aussi les spécialistes de l’informatique et de la téléphonie, comme Google qui a donné en 2010 un coup d’accélérateur majeur au véhicule autonome. Avec la Google car, l’Américain, qui veut imposer le système Android dans les véhicules, est aux deux bouts de la chaîne : il fournit au conducteur comme au véhicule des systèmes d’échange d’informations. L’un joue avec son "device", l’autre conduit.

"Un véhicule autonome est d’abord un véhicule connecté qui échange des informations et des données", décrypte Rémi Cornubert. C’est le cœur de métier de Google, pas celui de Nissan ou de BMW. Si Google met la main sur les logiciels du véhicule, c’est pour mieux piloter la relation client. "L’automobile se frotte à de nouveaux domaines de compétences que les constructeurs n’ont pas en interne, analyse Luc Barthélémy, chef de projet chez Akka Technologies. L’automatisation requiert ces connaissances en algorithme. Les lasers de détection ou les systèmes de communication viennent de la robotique, mais pour la localisation, il faut passer à l’informatique." Le bureau d’études a conçu en 2013 Link & Go, un petit véhicule autonome visant à proposer son savoir-faire en électronique et en informatique aux constructeurs. Ces derniers ont du mal à l’admettre, mais leur modèle économique, fondé sur la fabrication et la vente du véhicule, pourrait bien disparaître.

Sans volant, sans pédales, sans rétro…

"Quand nous atteindrons un fort niveau d’automatisation, cela bouleversera la manière de faire des automobiles, avoue Thierry Le Hay. On traite de manière séparée la conception des freins, de la direction ou du moteur. Demain, tout sera plus imbriqué." Continental a prévu de revoir l’habitacle aujourd’hui conçu autour du volant et de la conduite. "Avec le véhicule autonome, nous ferons surtout des véhicules d’autopartage, anticipe Antoine Jouin. Pour des transports quotidiens, on peut imaginer un habitacle de type petit transport en commun. Pour les longs trajets, un habitacle fait pour la détente, la lecture, le sommeil."

Bienvenue dans l’ère du post-véhicule individuel ! "Nous sommes au début de l’histoire, mais cette solution est radicalement différente, comme on n’en a pas vue depuis des dizaines d’années", prédit Luc Barthélémy. Certains envisagent la disparition… de l’auto ! "Le jour où le véhicule 100% autonome sera là, ce ne sera plus vraiment une voiture. Elle n’aura plus de volant, plus de pédales, plus de rétroviseurs, prévoit Philippe Chain. Les humains ne conduiront pas et n’auront pas la même exigence de conduite. Les constructeurs ne feront plus des voitures, ils feront autre chose, un autre objet." 

Qu’est-ce qu’un véhicule… 

  • Semi-autonome Il se garera seul, circulera dans les bouchons, suivra une file de voitures à vitesse réduite et freinera automatiquement. La majorité des véhicules dispose des capteurs et caméras pour assister le conducteur. Surcoût à l’achat : quelques centaines d’euros.
  • Très autonome Celui-ci pourra circuler seul à une vitesse plus élevée, sur autoroute, voire doubler. Le conducteur supervisera l’action de la voiture. Il ne reprendra la main que 20% du temps, pour le plaisir mais aussi dans un environnement complexe comme la circulation urbaine.
  • 100% autonome Il pourra se déplacer avec ou sans conducteur, en utilisant le GPS pour (re)calculer ses trajets. Il gérera seul le freinage, l’accélération et la trajectoire, par exemple pour venir chercher un conducteur devant chez lui et le déposer à destination.

Le véhicule autonome, plus de cinquante ans d’histoire

1958
Régulateur de vitesse

Lancé par Chrysler, ce système est disponible en série à partir des années 1990 sur la majorité des véhicules neufs. Couplée à un radar anticollision, cette brique est la première étape vers l’autonomie.

1968
GPS

Venu du monde militaire, le "global positioning system" est indispensable pour concevoir un véhicule autonome. Aujourd’hui, Google profite de sa maîtrise de la géolocalisation et de la cartographie pour s’imposer comme un acteur incontournable du secteur automobile.

1995
Contrôle de trajectoire

Bosch a développé ce système disponible d’abord sur les véhicules premium. Cette technologie prépare la gestion de la trajectoire des véhicules.

1996
Assistance au freinage d’urgence

Mercedes inaugure ce système sur la Classe S. Pour la première fois, le freinage échappe au contrôle du conducteur.

2000
Alerte de franchissement de ligne

Lancé par Mercedes sur ses camions Actros, ce système a été notamment conçu par Valeo. Pour faire vibrer le volant et prévenir le conducteur qu’il a franchi une ligne blanche, l’équipementier y a placé des actionneurs. Il a ensuite pu travailler très en amont sur le fonctionnement autonome du volant.

2006
Parking semi-automatique

Ce système de parking avec radar de recul et caméra constitue un embryon d’automatisation. Le conducteur ne contrôle ni volant ni pédale, le véhicule se gare seul. Il est généralisé sur les nouveaux modèles. La maîtrise des algorithmes pour réussir les manœuvres en fait une étape clé sur la route vers l’autonomie.

2006
Détection de l’hypovigilance du conducteur

Ce système a été inauguré sur la Lexus GH450h. Mercedes ou Ferrari s’assurent déjà que le conducteur réagira à temps au volant d’une voiture puissante. L’automatisation étant progressive, le conducteur devra au départ être vigilant pour reprendre rapidement la main.

2010
Google car

L’entreprise californienne bouscule le monde automobile. Très onéreux, ce véhicule est le premier prototype de voiture autonome et déplace le centre de gravité de l’automobile des constructeurs vers les entreprises de la Silicon Valley. Bosch, Continental, mais aussi BMW ont depuis présenté des prototypes similaires.

2013
Conduite autonome en ville

Mercedes est le premier constructeur à commercialiser en série un véhicule semi-autonome. La Classe S peut se déplacer seule à moins de 30 km/h en ville. Cette forme d’autonomie est la plus simple à réaliser : les capteurs et les caméras sont présents via les fonctions d’aide à la conduite. La voiture peut suivre celle qui la précède ou se repérer via l’infrastructure.

2013
Parking automatique

Valeo a fait évoluer son système. Le véhicule cherche toujours seul, sans conducteur au volant, une place de parking puis stationne. Avec l’ancienne technologie, l’automobiliste devait suivre la manœuvre sur son smartphone, avec la nouvelle, il peut laisser le véhicule agir seul.

2015

Freins automatiques obligatoires

La Commission européenne veut obliger les constructeurs à installer ce dispositif en série sur les nouveaux véhicules. Grâce à des capteurs mesurant la distance et la vitesse, le véhicule freine en cas de risque de collision si le conducteur ne réagit pas.

2017

Conduite autonome sur autoroute

Cette conduite implique des dépassements et demande une architecture système plus complexe, car la voiture embarquera un véritable pilote automatique. Volvo a contourné une partie de cette difficulté, via les trains de véhicules.

2025
Véhicule 100% autonome

Même cette date s’avère très optimiste : les problématiques de coûts et la fiabilité des véhicules devront être éprouvés.

"Google veut insuffler l’idéologie du service"

Prana Tharthiharan Natarajan
Consultant Frost & Sullivan

Google est-il le General Motors du XXIe siècle?

Le positionnement de Google est souvent mal interprété. Ses dirigeants n’ont pas l’ambition d’en faire un constructeur ni un équipementier. Leur objectif est d’insuffler leur idéologie du service à l’automobile. Comme pour les smartphones, Google voudrait que son système soit présent dans chaque véhicule, pour donner plus de temps et de technologies aux conducteurs.

Va-t-il forcer les constructeurs à revoir leur modèle économique?

La plupart des constructeurs ne sont pas prêts à lancer un véhicule autonome, pas plus d’ailleurs qu’à changer leur modèle économique, qui consiste à fabriquer des voitures et à les vendre à des conducteurs qui en deviennent propriétaires. Google se place dans une logique de services. Dans une décennie ou deux, les conducteurs pourront appeler via leur smartphone des Google cars qui circuleront dans la rue, comme on prend un bus ou un taxi. La voiture deviendra un service de mobilité.

Les constructeurs risquent-ils de devenir des fournisseurs de véhicules au service de Google?

Le modèle économique de l’automobile n’est pas prêt de changer, même avec l’arrivée de la voiture autonome. Les consommateurs voudront toujours conduire leur voiture et les autres industries n’ont pas les compétences notamment en matière de sécurité. Mais les conducteurs voudront demain avoir accès aux services qui les intéressent dans le système développé par Google pour l’automobile. 

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