Véhicule autonome : attention, travaux !

La solution universelle aux problèmes de transports routiers serait-elle la conduite autonome ? Peut-être. Car combinée à la propulsion électrique et la connectivité, elle permettrait à la fois de générer des économies, de rationaliser l’usage des véhicules et des voies de circulation, d’accroître très notablement le niveau de sécurité et de baisser drastiquement les émissions produites – le tout en offrant du temps libre aux passagers…

Du côté des chiffres, Google estime possible, avec le véhicule autonome, de diviser par deux le nombre des décès sur les routes – soit 1,2 million de morts chaque année à l’heure actuelle dans le monde. Autres données : selon le cabinet de conseil A.T. Kearney, toujours avec la conduite autonome, le nombre des accidents pourrait reculer de 70 %, l’entretien coûter un tiers de moins, la consommation énergétique du véhicule diminuer de 30 % et l’assurance de 15 %.

L’autonomie en chiffres

Restons sur les chiffres. Toujours d’après A.T. Kearney, le marché de la voiture autonome au sens large pourrait atteindre 560 milliards de dollars d’ici 2035. Un gâteau énorme composé des véhicules et de tous leurs services. Mais une des questions est justement de savoir si ce sont les constructeurs (existants ou nouveaux) qui peuvent offrir l’ensemble des prestations, notamment de partage, ou si des services externes en organiseront la commercialisation, à la manière d’un Uber, les constructeurs devenant alors de simples fournisseurs de « hardware ».

Dans tous les cas, de nombreux constructeurs s’associent afin de partager les coûts induits par la formidable R&D nécessaire pour pénétrer ce marché, et mieux résister aux nouveaux arrivants. C’est une des raisons des discussions entre FCA et Renault, encore au stade préliminaire à l’heure où nous mettons sous presse.

Car le développement de tels véhicules change la donne pour cette industrie lourde qu’est l’automobile. Pour l’INRIA (institut national de recherche dédié aux sciences du numérique), la partie logicielle pèsera d’ici quelques années plus de la moitié du coût de développement d’un véhicule ! L’intelligence artificielle, indispensable pour assurer la conduite, reste donc un des domaines de recherche intensive pour mettre au point des véhicules capables de conduire avec discernement. Et ce, sans rester bloqués par excès de zèle pour respecter les distances de sécurité face à des conducteurs plus téméraires, mais aussi capables de prendre des décisions devant des situations d’accident imminent.

La clé de l’intelligence artificielle

Une start-up comme Aurora, créée par d’anciens de Tesla, Google et Uber, se situe par exemple à la pointe de l’intelligence artificielle pour la conduite autonome. Aurora a ainsi convaincu des géants comme Hyundai qui ont signé un partenariat avec elle. L’avenir de l’autonomie passera donc par la Silicon Valley, c’est une certitude. D’ailleurs, le numéro un, et de loin, pour l’accumulation de kilomètres de tests reste… Google. Ou plutôt sa filiale Waymo spécialisée dans la conduite autonome avec plus de 16 millions de kilomètres parcourus sur routes ouvertes à ce jour depuis 2009. De l’avis de tous, le géant californien a réussi à prendre une avance importante et son expertise en algorithmes et modélisation en fait un acteur redoutable. En plus de ses vans Chrysler Pacifica, Waymo a passé commande de 20 000 Jaguar I-Pace électriques et discuterait avec Renault-Nissan, ce qui donne une idée de l’ampleur des ambitions de Google… À noter que l’on dénombre une trentaine d’accidents non responsables avec ses véhicules et un accident responsable mineur.

La Silicon Valley en pointe

Autre acteur de la Silicon Valley, Apple, dont le projet sous le nom de code Titan fait l’objet de tous les fantasmes depuis des années. Mais rien ne dit que ce projet aboutira un jour sous la forme d’un véhicule ou plus simplement de services ou d’une partie logicielle seulement.

Pour sa part, Tesla propose depuis quelques années un système avancé avec son Autopilot dont la dénomination peut prêter à confusion : il s’agit bien toujours d’aide à la conduite et pas encore de pilotage autonome, même si le système est capable de prendre la main sur la conduite à un niveau bien plus avancé que chez d’autres constructeurs. Elon Musk, le charismatique patron de Tesla, vient à ce sujet d’annoncer que tous les véhicules de sa gamme en vente actuellement sont équipés d’une nouvelle puce Samsung capable de gérer la conduite autonome. Il ne manquerait qu’une fonctionnalité à activer pour transformer ces véhicules en autant de robots-taxis qui pourraient rentabiliser les heures où ils ne sont pas utilisés par leur propriétaire. Mais avec le véhicule autonome, attention aux effets d’annonce un peu trop spectaculaires…

La complexité de l’apprentissage de la conduite est telle que d’après l’institut de recherche américain Rand Corporation, des centaines de millions de kilomètres de tests routiers seraient nécessaires pour prouver la fiabilité de la conduite autonome. Mais le temps presse et de telles expérimentations sur des dizaines d’années ne sont pas envisageables. C’est pourquoi, en parallèle aux tests sur route, des tests virtuels sont simulés en grande quantité pour compléter l’apprentissage des cerveaux des voitures autonomes de demain.

Mais la démarche va plus loin : l’objectif reste d’éviter toutes les erreurs humaines à l’origine de 80 % des accidents graves. Aussi faut-il percevoir l’environnement autour du véhicule au moyen de capteurs, certains redondants, pour assurer plusieurs niveaux de contrôle : caméras stéréo, radars à ultrason et radars laser (ou lidars). Ce qui suppose un énorme marché potentiel pour les équipementiers qui créent souvent des spin-off centrés sur la conduite autonome pour mieux se spécialiser.

Des données et de la connectivité

L’énorme volume de données générées par la conduite autonome, un gigaoctet par minute selon l’équipementier Continental, est digéré par une centrale de calcul ultra puissante – Intel et NVIDIA sont les plus grands spécialistes du moment. Les actions de conduite sur l’accélération, le freinage et la direction sont faites en conséquence au moyen d’actuateurs (moteurs électriques).

Autre brique indispensable, la connectivité. Car si la législation doit évoluer pour autoriser la circulation de véhicules littéralement « auto-mobiles », sans conducteur, elle devra aussi accompagner la standardisation des protocoles de communication entre véhicules et avec les infrastructures pour que ces véhicules évoluent au mieux et de la manière la plus sûre. Dans ce cadre, l’infrastructure 5G permettra une communication encore plus efficace et surtout sans aucun délai, afin d’obtenir des informations en temps réel absolu sur l’environnement immédiat de l’auto (feu passant au rouge, obstacle derrière un virage, plaque de verglas, etc.).

Cartographie et GPS

Enfin, le véhicule peut se situer très précisément et en permanence avec une cartographie 3D en haute définition. Here et TomTom parcourent ainsi les routes avec des véhicules dédiés pour y collecter cette précieuse base de données. Un système GPS HD ou Galileo (le GPS européen) de haute précision est aussi indispensable pour localiser le véhicule avec une précision de quelques dizaines de centimètres, afin que le système sache dans quelle voie de circulation il se trouve. Un GPS actuel peut situer le véhicule à seulement 7 à 10 m près.

Reste maintenant à faire accepter le véhicule autonome par les conducteurs (s’il en reste) et par les passagers, ce qui ne sera peut-être pas le plus simple.