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Il ne se passe pas une semaine sans qu’un constructeur ou un opérateur n’annonce un nouveau projet pour se démarquer dans le domaine du véhicule autonome. De nombreuses expérimentations sont en cours aux quatre coins du monde, mais ne nous laissent pas encore présager l’impact d’un déploiement massif en milieu urbain. Concrètement, comment ces véhicules vont arriver dans nos villes ? Vont-ils représenter un énième nouveau mode de transport ou réellement bouleverser nos modes de déplacement ?

Nous avons choisi de présenter et d’analyser 3 scénarios de déploiement des véhicules 100% autonomes, dans un contexte urbain. Nous les avons qualifié de Progressif, Disruptif et Adaptatif.

 

DÉJÀ UNE RÉALITÉ – Phase d’accélération technologique

Les constructeurs FORD & BMW se sont récemment fixé l’objectif d’une production en série des voitures autonomes en 2021. La marque Tesla promet quant à elle une conduite autonome en série en 2018.

Il nous suffit de regarder en arrière pour observer la vitesse de progression de ces technologies. Prenons 3 exemples concrets pour l’illustrer : en 2004 aux Etats-Unis, aucun véhicule n’a été en mesure de parcourir les 240km du Grand Challenge organisée par l’ARPA (agence américaine responsable des projets en recherche avancée pour la Défense). En 2010, Google annonce avoir conçu un système de pilotage automobile automatique qui a déjà permis de parcourir plus de 220 000 km en Californie, sans provoquer d’accident. En août 2016, la première flotte de taxi 100% autonome est mise en service à Singapour par nuTonomy, une startup spin-off du MIT (Massachusetts Institute of Technology), en partenariat avec Grab, l’opérateur de VTC leader en Asie du sud-est. C’est une réalité, bien qu’il s’agisse encore d’expérimentations, les véhicules 100% autonomes sont déjà sur nos routes.

 

CONTEXTE ET OPPORTUNITÉS

Selon les données historiques de TomTom, la congestion routière est en hausse de 13% globalement dans le monde depuis 2008. Polluante, encombrante et non-partagée, la voiture individuelle accumule les critiques et trouve de moins en moins sa place dans les grandes métropoles. En France, Paris, Marseille, Bordeaux et Strasbourg planchent déjà pour limiter l’accès des voitures en centre-ville. En parallèle de ces mesures de restriction, la technologie de conduite autonome représente une opportunité majeure pour améliorer la mobilité urbaine.

En effet, l’automatisation de la conduite permet des gains de productivité énormes pour le véhicule, avec un niveau d’usage et d’efficacité potentiellement très élevé. Si l’on réussit à faire émerger en parallèle l’électrification et le partage du véhicule, on a la capacité de faire émerger un nouveau mode de transport révolutionnaire dans les grandes villes. Il permettrait de réaliser les mêmes besoins de déplacement, de manière plus rapide et plus sûre, avec beaucoup moins de véhicules. En revanche, si la sécurité et les conditions de circulation ne sont pas améliorées ou si le coût du service est trop élevé, les phases de test n’entraineront pas de déploiement massif.

Voyons alors au travers de 3 scénarios, comment les véhicules autonomes pourraient s’introduire dans notre environnement urbain.

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Scénario 1 – PROGRESSIF : Un déploiement progressif de voitures individuelles et autonomes

Principes :

  • Continuité du modèle actuel centré sur la voiture individuelle ;
  • Introduction progressive des véhicules autonomes pour plus de confort et de sécurité ;
  • Les moyens de transports partagés tels que l’autopartage et le covoiturage sont complémentaires mais restent minoritaires ;
  • Longue phase de cohabitation entre les véhicules autonomes et conventionnels.

Schéma 1 : Les voitures autonomes et individuelles contribuent à augmenter l’usage de nos voitures

La possession de la voiture et l’indépendance de son usager restent le modèle principal, mais nous pouvons enfin lâcher les mains du volant. La principale révolution provient donc de la conversion du temps de conduite en une multitude de nouvelles pratiques accessibles grâce à la connectivité de la voiture. Travailler, consulter ses emails, surfer sur internet ou encore se divertir grâce à un contenu multimédia très riche, sont autant de nouvelles pratiques qui deviendront courantes à bord des voitures autonomes.

L’automatisation de la conduite peut également nous amener vers une pratique plus inquiétante : faire circuler nos voitures à vide. Une fois arrivées à destination, iront-elles se garer à proximité ou circuleront-elles jusqu’à des zones périphériques où les parkings sont moins chers ? Sera-t-il plus intéressant de les faire tourner en rond dans un certain périmètre plutôt que de payer le parking le plus proche ? La circulation des voitures à vide pourrait même devenir fréquente pour aller récupérer l’un de nos proches, faire livrer nos courses ou transporter un objet. L’effet immédiat est de générer plus de kilomètres parcourus, donc plus de trafic. En parallèle, une nouvelle cible d’utilisateurs est susceptible d’accroitre la demande de mobilité, il s’agit de toutes les personnes qui ne sont pas à même de conduire. Les jeunes n’étant pas en âge de conduire ou encore les personnes âgées pourraient ainsi considérablement augmenter l’usage des véhicules de leurs proches. Cela nous amène à créer une nouvelle demande de mobilité, donc une nouvelle fois, davantage de trafic et de congestion.

En évitant l’erreur humaine, les véhicules autonomes seront théoriquement plus sûrs et moins impactés par les accidents de circulation. Leur introduction en cohabitation avec les véhicules conventionnels en milieu urbain demeure néanmoins très complexe (comportements humains imprévisibles, diversités des carrefours et des usagers : piétons, cyclistes…).

Conclusion – Scénario 1 :

L’introduction des véhicules autonomes selon notre modèle actuel est certainement le plus naturel. Il contribue néanmoins à augmenter l’usage des véhicules sans en réduire le nombre. Cela revient à ajouter une contrainte au sein d’un modèle déjà compliqué et saturé. Ce n’est pas durable pour nos villes. Nous ratons ainsi l’opportunité d’améliorer les conditions de circulation, la qualité de l’air et la qualité de vie en ville. A terme, ce constat nous conduira à repenser la place de la voiture individuelle avec la mise en place de mesures correctives en centre-ville.

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Scénario 2 – DISRUPTIF : Un déploiement exclusif des « robotaxis »

Principes :

  • Au sein d’un certain périmètre urbain, les voitures individuelles sont intégralement remplacées par des robotaxis : des véhicules autonomes, électriques et partagés ;
  • Une variété d’opérateurs (Taxis, VTC, transporteur), de véhicules (2 à 15 personnes) et de services (standard & premium) sont disponibles ;
  • Le nombre de véhicules en circulation au sein du périmètre est considérablement réduit (de 60 à 90% selon les études de l’OCDE1 et du MIT2) ;
  • Le prix d’un trajet au sein du périmètre défini est de l’ordre d’un ticket de bus.

Le véhicule devient purement utilitaire, c’est une rupture dans l’usage et dans le modèle économique. Il s’agit d’instaurer un nouveau modèle de transport collectif à la demande, basé sur une flotte de robotaxis au sein d’un périmètre qui leur est réservée.

A la clé, de nombreux bénéfices sont envisagés. La conduite autonome permet un usage intensif du véhicule, avec un amortissement rapide de la technologie associée et un coût de déplacement beaucoup plus faible qu’une voiture individuelle utilisée en moyenne 5%3 du temps. Elle permet aussi d’améliorer la sécurité, en éliminant l’erreur humaine à l’origine de 95% des accidents4. L’électrification des véhicules doit permettre d’une part d’améliorer la qualité de l’air des villes et d’autre part de réduire le coût d’usage des véhicules. Enfin, le partage, à la fois des véhicules et des trajets, doit permettre de diminuer le coût du service pour les usagers, mais aussi d’améliorer la circulation en réduisant le nombre de véhicule sur les routes.

Pour garantir le bon fonctionnement des véhicules autonomes et l’ensemble des bénéfices évoqués, une transition radicale consiste à créer une zone exclusive et réservée aux robotaxis. C’est une situation de rupture sur l’usage et le modèle économique, avec une valeur ajoutée considérable par rapport à nos modes de déplacement routier existants.

Concernant l’espace urbain, c’est une véritable révolution. La majorité des parkings dans la rue et souterrains disparait, tout comme certaines voies de circulation. L’espace peut ainsi être repensé, les trottoirs et les pistes cyclables deviennent plus larges, de nouveaux lieux sont créés pour combler les manques : espaces verts, logements, écoles…

La création d’une zone exclusive nécessite en revanche d’imaginer les effets de bords, avec des frontières adaptées pour faciliter le transfert modal et limiter la hausse du trafic. Cela nécessiterait par exemple d’implanter de nombreux parkings en périphérie pour faciliter le report modal vers le service de robotaxis ou vers les transports en commun. Un service de location de voitures (autopartage en boucle) implanté dans ces parkings pourrait aussi permettre aux résidents de la zone de circuler en dehors sans posséder de véhicules. Des aménagements routiers seraient nécessaires tout autour de la zone pour faire face à la hausse du trafic généré par les itinéraires de contournement.

D’un point de vue économique, l’amélioration de la qualité de vie et des conditions de circulation est directement synonyme de croissance pour l’économie locale. En revanche, plusieurs secteurs seront contraints de s’adapter. La logistique urbaine par exemple, pourrait être repensée avec la création de tournées nocturnes, de zones de collecte et le déploiement de véhicules non-polluants, adaptés pour le dernier kilomètre. De nombreuses sources de revenus seront supprimées pour la ville, la région et l’Etat : paiement et contravention liés au stationnement, contravention sur les infractions routières, taxe sur les carburants, taxe régionale fiscale (carte grise)…etc. Il sera alors nécessaire de revoir le système fiscal, notamment sur la taxation de l’usage des véhicules et des plateformes numériques.

Conclusion – Scénario 2 :

Il s’agit d’un scénario idéal où le centre-ville est transformé pour être plus agréable à vivre. Sa mise en œuvre demeure néanmoins complexe d’un point de vue politique, car elle nécessite que la ville ait un rôle central dans la mise en place d’une zone d’exclusivité, à l’origine de nombreuses disparités. La problématique de l’évolution avec une zone peu à peu agrandie sera également à envisager. Les bouleversements économiques et sociologiques évoqués devront être anticipés par un dialogue commun entre la ville, les résidents et les entreprises.

Plusieurs villes appliquent déjà des mécanismes de restriction sur la circulation automobile  et pourraient ainsi être précurseurs de ce type de scénario. Londres et son péage urbain depuis 2003, Rome et ses zones à trafic limité ou encore la Chine où plusieurs grandes villes, dont Shanghai, ont instauré des restrictions sur l’immatriculation des véhicules thermiques.

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Scénario 3 – ADAPTATIF : Une transition progressive et équilibrée vers les véhicules autonomes, électriques et partagés

Principes :

  • Les véhicules autonomes en milieu urbain doivent être nécessairement électriques et partagés ;
  • Leur introduction se fait par vague successive sur des zones dédiées ;
  • Une phase de cohabitation entre véhicules conventionnels et autonomes demeure inévitable ;
  • Un équilibre est créé entre la diminution des voitures individuelles et l’introduction des véhicules autonomes, et cela grâce à plusieurs mécanismes d’incitations.

Schéma 3 : déploiement progressif des véhicules autonomes, électriques et partagés en remplacement de voitures individuelles

Plutôt que d’opposer le modèle actuel de l’automobile à un nouveau mode de transport disruptif, il est possible de créer un pont entre les deux avec une transition dynamique et incitative.

Le type de véhicule reste identique au scénario 2, c’est-à-dire autonome, électrique et partagé. Il s’agit là aussi de créer un profond changement dans l’usage et dans le modèle économique, mais en instaurant une phase de transition. La part des voitures individuelles doit progressivement diminuer avec l’introduction des flottes de véhicules autonomes et des services de transports associés. C’est un équilibre essentiel, à la fois pour envisager une adoption plus naturelle par les usagers et pour espérer un impact positif sur la mobilité (pour rappel, 1 véhicule autonome et partagé équivaut à remplacer 6 à 10 voitures individuelles).

Le déploiement s’effectue ainsi sur des sur zones dédiées (voir schéma 3) mais non exclusives, c’est-à-dire en cohabitation avec les véhicules existants. L’introduction au sein d’un périmètre progressivement élargi, permet par ailleurs de tester différents mécanismes d’incitation au changement, de valider les nouveaux modèles économiques et de mesurer l’adoption des usagers.

Afin d’encourager cette transition, plusieurs mécanismes d’incitations peuvent être mis en place. D’une part, des mécanismes d’incitation à l’usage de ce nouveau type de transport. On imagine par exemple l’autorisation pour ces véhicules de circuler sur les voies dédiées aux bus et aux taxis et la création d’offres « Mobility as a Service » intégrant dans un seul abonnement les transports publics, les taxis et VTC autonomes, et même la location de voiture.

D’autre part, des mécanismes d’incitation à l’abandon de la voiture individuelle (ou possession de la voiture) tels que des offres de rachat subventionné pour les résidents des zones urbaines concernées, la mise en place de « subventions mobilité » de la part des entreprises, en remplacement de la voiture personnelle ou du véhicule de fonction, ou encore la mise en place de taxes ou restriction pour les véhicules non-partagés circulant en heures de pointe.

Au-delà de ces mécanismes incitatifs, la vitesse d’adoption et de transition sera guidée par les bénéfices d’usage des utilisateurs (accès au service, temps d’attente, temps de parcours, confort, flexibilité…) mais aussi par les bénéfices économiques à la fois des opérateurs (croissance et rentabilité) et des usagers (comparaison du coût de déplacement par rapport à la voiture individuelle et aux transports en commun).

Conclusion – Scénario 3 :

Il sera toujours possible de choisir entre la possession d’une voiture avec de plus en plus de contraintes ou l’utilisation des services de transports partagés. Si les mécanismes d’incitation fonctionnent, ce scénario aura tendance à se rapprocher du scénario 2 ; à l’inverse s’ils ne fonctionnent pas, il évoluera vers le 1er scénario.

L’implication et le rôle des décideurs politiques en matière de mobilité sont essentiels pour ce dernier scénario. Ce sont les politiques publiques qui doivent à la fois inciter à l’usage de ce nouveau type de transport partagé, et permettre aux nouveaux services de se développer dans un contexte économique et concurrentiel favorable.

 

CONCLUSION

Nous avons présenté 3 scénarios différents, illustrant des tendances d’évolution réalistes pour nos environnements urbains. Il en existe d’autres, que nous pouvons imaginer en fonction des politiques publiques des villes et de l’influence de certains acteurs du numérique capables de transformer les usages.

Ne rien faire pourrait nous conduire aux conclusions du scénario 1. A l’inverse, accompagner une telle innovation en ayant une vision stratégique pourrait faire émerger un nouveau système de transport considérablement efficace et durable.

Cela souligne l’importance du rôle des villes dans l’anticipation du scénario qu’elles souhaitent faire émerger. Nous pensons que pour tirer un maximum de bénéfices, les acteurs publics et privés doivent se préparer ensemble, dès maintenant, aux opportunités évoquées par l’automatisation de la conduite. En parallèle, l’implication des futurs utilisateurs face à une telle révolution d’usage sera prépondérante pour qu’ils acceptent simplement de se laisser conduire dans un véhicule sans chauffeur qui ne leur appartient plus.

 
 

Alexandre Micheau

Si vous vous interrogez sur l’évolution de la mobilité urbaine, les modes de transport partagés ou l’émergence et le déploiement des véhicules autonomes, contactez-nous à alexandre.micheau@inov360.com

 

 

1 The Sharing Economy: How shared self-driving cars could change city traffic http://oecdinsights.org/2015/05/13/the-sharing-economy-how-shared-self-driving-cars-could-change-city-traffic/

2 Toward a Systematic Approach to the Design and Evaluation of Automated Mobility-on-Demand Systems: A Case Study in Singapore https://dspace.mit.edu/handle/1721.1/82904

3 Selon l’enquête ménages déplacements standard réalisé par le Certu http://www.certu-catalogue.fr/

4 Selon l’U.S. Department of Transportation https://crashstats.nhtsa.dot.gov/Api/Public/ViewPublication/812115

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