Voitures autonomes

C’est la première fois en Europe que des véhicules «à délégation partielle de conduite» circulent en milieu urbain. Et cette expérimentation se fait sur les routes stéphanaises du campus du Madrillet !

Rouen Normandy Autonomous Lab (c’est le nom de cette expérimentation à l’initiative des groupes Transdev et Renault, en partenariat avec divers acteurs politiques et privés et l’école d’ingénieurs Esigelec) est entrée dans sa phase publique à l’automne 2018. Ce service expérimental est accessible et gratuit grâce à une application smartphone.

En raison de la législation, chaque véhicule accueille à son bord un «savety driver», un conducteur pouvant reprendre la main sur le véhicule à la moindre alerte.

Dossier paru dans Le Stéphanais 249, juin-juillet 2018 (dessins : Agnès Maupré)

Des algorithmes sous le capot

Plusieurs véhicules autonomes électriques sont en phase d’expérimentation sur le campus du Madrillet. Entre rêve et technologie de pointe, à quoi sommes-nous en train d’assister?

En 1883, à une vingtaine de kilomètres de Rouen, des ouvriers étaient témoins d’une expérimentation qui allait bouleverser l’histoire humaine. Une voiture que ne tractaient ni chevaux ni bœufs venait de les doubler sur la route de Fontaine-le-Bourg où se trouvait leur usine textile.

À bord de l’engin, ils avaient pu reconnaître leur patron et leur contre-maître, à savoir Édouard Delamare-Deboutteville et Léon Malandin. Les deux hommes testaient la première automobile mue par un moteur à explosion. C’était une première mondiale.

Cent trente-cinq ans plus tard, en 2018, à Saint-Étienne-du-Rouvray, les Stéphanais ont pu voir circuler dans les rues du campus du Madrillet des véhicules autonomes électriques. Une première en Europe.

Mais au-delà de ces deux «premières» historiques dont la région de Rouen aura été le berceau, c’est bel et bien de «révolution» dont il faut parler pour la seconde, explique Mathieu Flonneau, historien des mobilités et de l’automobilisme*:

«On est face à une révolution de l’écosystème automobile et les enjeux sont énormes. Cela intervient à un moment où l’on a besoin de réunir respect de l’environnement et dynamisme industriel. Le véhicule autonome est présenté comme la solution qui permettra de régénérer le modèle automobile.»

L’intelligence artificielle (IA), dont nous ne sommes qu’aux balbutiements, et les géants du Net qui la développent (Google, Apple, Facebook, Amazon, etc.) sont à l’origine de cette mutation de l’écosystème automobile, et avec eux, ces autres géants économiques que sont les entreprises des télécoms. Car pour faire rouler une voiture autonome, il faut non seulement une bonne dose d’IA mais aussi de la transmission de données.

Fiction ou réalité ?

Bref, de même que la petite route de Fontaine-le-Bourg fut le lieu de naissance en 1883 d’une manière «révolutionnaire» de sillonner le monde, ce qui se passe dans les rues stéphanaises pourrait signer l’acte de naissance d’un nouveau rêve automobile: circuler dans une voiture… pilotée par des algorithmes.

Et même si cette dernière reste, pour le moment, «en délégation de conduite partielle», c’est-à-dire avec à son bord un «savety driver», un conducteur en mesure de reprendre la main à tout moment… «Est-ce pour autant un changement radical du modèle automobile? Oui!, assure Mathieu Flonneau. Est-il crédible et réaliste? On peut en douter.» Car pour l’historien des mobilités, la voiture 100 % autonome et intelligente relève encore de la fiction.

Mais «cette dimension du rêve», poursuit l’historien, reste malgré tout intimement liée à l’automobilisme: le rêve d’une totale liberté de mouvement à la portée de tous.

Ce rêve tendrait toutefois à «se contracter», pointe Mathieu Flonneau. Et le véhicule autonome ne serait que le révélateur d’un rêve qui, paradoxalement… ferait un peu moins rêver:

«Ces véhicules roulent sur des sortes de “rails virtuels”. Et pour ces raisons légitimes de sécurité, l’universalisme automobile tend ainsi à se contracter. Les espaces de circulation sont réduits. Quant au véhicule, son coût en exclut durablement l’achat par monsieur-tout-le-monde.»

Ce modèle est d’ailleurs validé par ceux qui auront la charge d’en assurer les risques:

«La généralisation du véhicule autonome dans un maillage urbain ou périurbain hors circuits balisés ne devrait pas se faire dans une perspective proche», affirme Stéphane Gascoin, secrétaire général adjoint à la Matmut.

S’il doit donc y avoir, un jour, un véhicule autonome qui soit le prolongement du rêve automobile des années 1960-70 (une voiture capable d’emmener chacun où bon lui semble), ce n’est pas celui sur lequel planchent aujourd’hui les compagnies d’assurance.

«Nous sommes sur une évolution lente de délégation partielle progressive de conduite, avec des véhicules qui ne rouleront à court terme de manière autonome que dans certains contextes très spécifiques comme des autoroutes, des voies rapides, et dans certaines conditions météorologiques qui excluent la neige, le verglas, etc.»

«Nous sommes sur des parcours identifiés, balisés et cartographiés où l’on multiplie au maximum les infrastructures au sol et autres capteurs embarqués pour optimiser la sécurité du véhicule et faire en sorte que l’expérimentation soit positive», renchérit quant à lui Philippe Maraval, directeur Groupe Matmut.

Autonomie et automatisme…

La notion de risque ne doit en effet pas être exclue, comme en témoigne l’accident mortel causé par un véhicule autonome expérimenté par Uber près de Phoenix (USA), le 19 mars 2018.

La technologie utilisée au Madrillet est certes très différente mais elle ne doit pas éluder la réflexion éthique que soulève le fait de confier des vies humaines à une machine dans un environnement complexe.

«Dans ce domaine, il est important de ne pas confondre autonomie et automatisme», explique Nathalie Nevejans**, maître de conférences en droit privé à l’université de Douai. En effet, si des avions ou des métros peuvent fonctionner sur un mode automatique, ils n’en sont pas pour autant à «se donner eux-mêmes des lois», comme l’entend la racine grecque du mot «autonome».

Ainsi, pour le moment, aucune machine ne peut encore faire librement des choix comme l’imposerait pourtant une conduite automobile dans l’environnement complexe qu’est la ville.

«Le véhicule autonome de nos rêves n’existe pas, il ne faut pas surestimer la technologie, résume Nathalie Nevejans, il nous faudra très longtemps encore pour franchir ce pas.»

En attendant que les premiers Stéphanais puissent essayer les véhicules à la rentrée (mais avec un «Savety driver» à bord), la loi n’aura donc pas besoin de changer de fond en comble pour accueillir ce nouvel usage automobile, indique la maître de conférences:

«La loi permet déjà une délégation partielle de conduite et tant que la technique ne sera pas sûre et au point, elle n’évoluera pas vers une délégation totale.»

Il faudra donc rajouter encore quelques dizaines d’années, voire davantage, pour que l’invention de Delamare-Deboutteville et de Léon Malandin ne devienne réellement autonome…

* Mathieu Flonneau est l’auteur de Choc de mobilités (Descartes & Cie, 2016)
** Nathalie Nevejans est l’auteur du Traité de droit et d’éthique de la robotique civile (LEH édition, 2017)

 

Véhicules hyper-sensibles

Quatre véhicules électriques et autonomes sont accessibles au public depuis septembre 2018 sur le Technopôle du Madrillet. Mais comment fonctionnent ces voitures pilotées par des radars et des algorithmes?

Une voiture avec des yeux et des oreilles. Le concept est inattendu mais tout à fait indispensable dès lors qu’il est question d’une voiture autonome. Et les petites Renault Zoé électriques qui tournent actuellement sur le Technopôle du Madrillet ne passent pas inaperçues, affublées d’antennes et de radars qui sont autant de manières de percevoir un environnement toujours en mouvement.

Véhicule toutes options

Suréquipées, les quatre voitures autonomes en phase de test disposent de plusieurs caméras et d’un système à ultrasons pour la détection d’obstacles mais aussi de différents types de radars. L’un d’eux, baptisé Liddar, offre une image en 3D et en temps réel de tout ce qui se passe autour du véhicule.

Disposé notamment au niveau du pare-chocs du véhicule, ce radar optique est performant y compris les jours de pluie «mais plus difficilement par temps de brouillard ou si des éclaboussures de boue viennent masquer les capteurs», reconnaît Xavier Savatier, responsable du pôle de recherche instrumentation, informatique et systèmes à l’École supérieure d’ingénieurs en génie électrique (Esigelec).

Alors que les tests se poursuivent, il est encore trop tôt pour dire quels capteurs seront privilégiés sur la version finale du véhicule.

«Nous recherchons aujourd’hui la combinaison optimale, explique Sébastien Holstein, responsable des grands projets chez Transdev Rouen, opérateur spécialisé dans les transports en commun de demain. Le GPS embarqué nous permet d’assurer un positionnement du véhicule sur la zone avec une précision d’environ 3 mètres. Grâce aux autres capteurs à bord, on atteint une précision d’environ 3 centimètres», insiste Sébastien Holstein. La marge de progression est réelle.

Réalité augmentée

Plus discrètes et non moins essentielles, des infrastructures de perception augmentée sont disposées tout au long du parcours pré-établi du véhicule.

«Ces installations se retrouvent à des endroits névralgiques comme des ronds-points. Elles envoient au véhicule des informations qui leur permettent de saisir la complexité du trafic en cours jusqu’à une distance de 100 à 150 mètres. Les infrastructures de perception augmentée perçoivent l’ensemble des éléments mobiles sur la zone, vélos, piétons, ballons égarés, et sont capables de définir leurs trajectoires. Ces installations enregistrent jusqu’aux mouvements des feuilles des arbres», explique Sébastien Holstein.

Autrement dit, tout ce que la voiture autonome ne peut percevoir par elle-même lui est transmis par ces infrastructures.

«Autant d’indices qui constituent un facteur essentiel d’aide à la décision», souligne Simon-Pierre Boyer, élève-ingénieur à l’Esigelec.

En bout de piste, des ordinateurs et des algorithmes absorbent et traitent en temps réel toutes ces informations issues de plusieurs sources. «Les données sont fusionnées pour caler la vitesse, la direction voire l’arrêt du véhicule», indique Simon-Pierre Boyer.

Dernier maillon de la chaîne, le poste central de commandement (PCC) assure un contrôle visuel depuis les locaux de la TCAR, rue Jeanne-d’Arc, à Rouen.

«Quand le système atteint ses limites et qu’il ne sait plus faire. Le véhicule se met à l’arrêt et lance une forme d’appel au secours. C’est alors que les agents du PCC interviennent pour assurer la mise en sécurité des biens et des personnes et débloquer la situation», précise Sébastien Holstein.

La mise à l’épreuve du dispositif en conditions réelles est programmée en septembre 2018. Via une appli à télécharger sur un smartphone, chacun pourra se rendre sur un point d’arrêt du parcours, appeler le véhicule, monter à bord et se laisser conduire mais toujours en présence d’un «safety driver».

De la plateforme off-shore à la route

Première européenne, la mise en service d’un véhicule autonome est d’autant plus attachée au territoire de Saint-Étienne-du-Rouvray qu’une partie de la technologie mise en œuvre a été pensée et conçue à l’Esigelec, basée sur le Technopôle du Madrillet. Pour s’en souvenir, il faut remonter au projet Argos organisé par Total en 2014.

Objectif: créer un robot capable de surveiller et d’assurer la maintenance de sites pétroliers offshore dans les conditions les plus extrêmes. En 2018, le radar de détection à 360° et en 3D installé sur la Renault Zoé autonome est une version adaptée du robot Viking développé par l’Esigelec et qui lui avait valu de finir au deuxième rang mondial des projets présentés dans le cadre du challenge Argos.

Sécurité

«Un conducteur à part entière»

Les voitures qui seront mises en service en septembre 2018 sur le plateau du Madrillet seront autonomes certes, mais avec une personne assise face au volant. Ces pilotes se nomment «safety driver», littéralement en français, «conducteur de sécurité» et demeurent responsables de leur véhicule suivant la législation en vigueur en France.

Leur mission: être prêt à tout moment à récupérer le véhicule s’il se produit un changement de cap ou quoi que ce soit d’anormal.

«Nous sommes en mesure de reprendre la main soit par une action sur le volant soit par une action sur le frein, explique Gilles Montfort, safety-driver engagé dans le programme de recherche et de développement du véhicule autonome sur le site du Madrillet. Nous disposons aussi de deux boutons d’urgence. Un jaune pour couper le mode autonome, et un rouge pour stopper intégralement le véhicule. Nous restons des conducteurs à part entière, nous ne sommes pas là pour la décoration.»

Un rôle qui implique une vigilance de chaque instant et des réflexes à la mesure des enjeux de sécurité.

«Nous estimons qu’un changement de safety driver toutes les heures et demie est nécessaire pour maintenir une bonne concentration lors de la mise en service.»

Pleinement impliqués dans le programme, ces «pilotes d’essai» intègrent les moindres changements mis en œuvre par les ingénieurs. Dans les prochaines semaines, il s’agira notamment de gérer le passage à 50 km/h, vitesse réglementaire en agglomération, alors que la vitesse de test est actuellement limitée à 30 km/h.

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