Véhicule autonome

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Voiture autonome dont on distingue certains capteurs sur le toit.

Un véhicule autonome[1] est un véhicule automobile apte à rouler, sur route ouverte, sans intervention d'un conducteur. Le but à terme est de développer un véhicule pouvant opérer en toute situation dans le trafic réel et sur une infrastructure non spécifique sans l'intervention d'un être humain. C'est une application typique du domaine de la robotique mobile dans laquelle de nombreux acteurs sont engagés. Néanmoins de nombreux problèmes techniques et légaux restent à résoudre[2].

La notion de voiture autonome peut recouvrir aussi bien un véhicule totalement autonome ou bien un véhicule « semi-autonome » disposant de différents systèmes d'aide à la conduite automatisée, par exemple en ville ou sur autoroute, ou encore de système de stationnement automatisé.

L'économie du XXIe siècle étant marquée par la mondialisation, chaque État ayant un rôle dans le commerce international doit pouvoir accéder librement et en toute sécurité aux biens communs mondiaux que cela soit en mer, dans l'espace ou en arctique. Ainsi, ces besoins stratégiques conjugués aux innovations technologiques dans les domaines du big data, du cloud computing, de la vision par ordinateur, de l'apprentissage automatique et de l'intelligence artificielle, ouvrent la voie au développement de véhicules autonomes qui permettent un accès et une défense bien plus efficaces des ressources. D'une part, en mer, des cargos autonomes pourraient permettre une efficacité accrue ainsi qu'une optimisation économique et écologique des échanges commerciaux. D'autre part, en arctique, des véhicules autonomes spécialisés pour les conditions extrêmes du climat polaire permettront d'exploiter de nouveaux passages et pendant de plus longues périodes de l'année[3].

Ces évolutions majeures s'accompagneront néanmoins de difficultés sur le plan de la sécurité internationale en raison de la plus grande efficacité des armements autonomes qui contribuent au bouleversement des rapports de forces dans certaines régions du monde. On le voit déjà avec l'utilisation des drones au Moyen-Orient[3].

Principes[modifier | modifier le code]

Le véhicule autonome, qui à l'origine est un véhicule standard, est équipé de capteurs numériques (caméras, radars, sonars, lidarsetc.) dont les données sont traitées par des processeurs et des logiciels spécifiques :

  • avec la fusion de ces données, ces logiciels reconstituent la situation routière 3D par reconnaissance de formes (limites de chaussées, de voies, de véhicules, d'obstacles, de panneaux) et emploient des algorithmes d'intelligence artificielle pour décider de l'action à réaliser sur les commandes du véhicule ;
  • les actions décidées par logiciel sont réalisées par servocommandes sur le volant, l'accélérateur, le frein et diverses interfaces permettant l'engagement et le désengagement du mode conduite automatique.

Effets attendus du développement des véhicules autonomes[modifier | modifier le code]

Certains analystes estiment que le développement de ce type de véhicules pourrait chambouler l'industrie automobile mondiale, à travers un changement radical des modes de consommation. Alors qu'aujourd'hui de nombreux particuliers achètent des véhicules pour leur utilisation personnelle, le développement de services de transport (taxi) reposant sur une flotte de véhicules autonomes pourrait conduire à une réduction substantielle de ce type d'achats[4]. L'industrie automobile passerait alors progressivement d'une industrie de biens à une industrie de services, les véhicules restant la propriété de la compagnie de transport[5].

Avantages et inconvénients possibles[modifier | modifier le code]

En termes d'accidentologie, les statistiques révèlent que 90 % des accidents de la route sont liés à une erreur humaine[6]. La généralisation des voitures autonomes pourrait permettre :

  • une réduction des accidents, du fait d'un meilleur temps de réaction et d'une plus grande fiabilité des systèmes informatisés ;
  • une réduction des embouteillages, grâce à une meilleure circulation, et une homogénéisation quasi instantanée du trafic, et ce grâce au système de communication entre véhicules ;
  • d'être seul en voiture sans avoir à conduire ;
    • sans avoir le permis
    • sans être en état de conduire (fatigue, ivresse, maladie...)
  • une augmentation des limites de vitesse ;
  • de se libérer de la recherche de place de parking, et d'être toujours déposé sur le pas de porte ;
  • la diminution du nombre de parkings, notamment en centre ville, puisque la voiture peut déposer ses occupants et se garer toute seule beaucoup plus loin ;
  • la réduction d'espace nécessaire au parking des véhicules par le partage des véhicules autonomes ;
  • la diminution du nombre de contraventions et délits routiers ;
  • la livraison automatique de produits à partir d'épiceries ou de supermarchés ;
  • la réduction des signalisations, puisque les voitures pourraient recevoir les informations de l'environnement de manière électronique (mais pour les piétons et cyclistes, cette signalisation demeurerait nécessaire) ;
  • une plus grande efficacité énergétique, ce qui aurait pour conséquence une moindre pollution ;
  • la diminution de la main-d'œuvre nécessaire au secteur des transports.

Malgré ces avantages, certains défis demeurent :

  • quelle responsabilité juridique sera engagée en cas d'accident ? Certains constructeurs comme Volvo ont annoncé qu'ils endosseraient cette responsabilité[7].
  • l'apparition de nombreux trajets d'ajustement et redondants (par exemple, les trajets pour aller chercher quelqu'un qui a commandé une voiture, pour aller se garer, pour anticiper une demande dans un lieu éloigné) ;
  • une réticence possible des utilisateurs à laisser le contrôle de leur voiture à des machines.
  • le piratage informatique des voitures, ciblé contre un véhicule, ou contre toute une flotte simultanément ;
  • les voitures ne peuvent, pour l'instant, obéir aux signaux et injonctions des agents de police ; en ce cas, il sera probable qu'ils doivent disposer d'outils adaptés pour réguler la circulation ou arrêter le véhicule ;
  • le surcoût d'un véhicule autonome par rapport à son équivalent « non autonome » pourrait être un frein auprès de la clientèle[8] ;
  • la possibilité pour un constructeur automobile ou un gouvernement de surveiller voire de contrôler les déplacements des usagers ;
  • la requalification des chauffeurs ;
  • la transformation du secteur de la vente et de l'entretien des véhicules.

Historique[modifier | modifier le code]

Plusieurs tentatives isolées avaient été réalisées depuis les années 1970, mais l'évolution rapide des technologies liées aux capteurs, à la télématique et à la puissance intrinsèque des processeurs numériques, ont finalement abouti à des résultats probants et assez nombreux.

En 1977 le Laboratoire de robotique de Tsukuba au Japon fit fonctionner une automobile automatique sur un circuit dédié. Le suivi de trajectoire était réalisé par reconnaissance du marquage au sol et la vitesse de 30 km/h était atteinte.

En 1984 Mercedes-Benz testa une camionnette automatique équipée de caméras, dont le logiciel de reconnaissance était développé par une équipe de l'université de la Bundeswehr à Munich sous la direction d'Ernst Dickmanns. Le véhicule atteint 100 km/h sur un réseau routier sans trafic.

En 1986 le projet ALV (Autonomous Land Vehicle) financé par l'Agence pour les projets de recherche avancée de défense (DARPA), aboutit à un démonstrateur autonome capable de suivre une route à 30 km/h. Le Laboratoire de Robotique de l'université Carnegie-Mellon de Pittsburgh démarre le développement des véhicules automatiques Navlab ;

En 1987 la Commission européenne finança le programme européen Prometheus, à hauteur de 800 millions d'euros, qui contribua, entre autres, au développement d'outils technologiques dédiés à la conduite automobile automatique. La même année, le laboratoire de recherche Hughes Aircraft (HRL) complète le véhicule ALV en le rendant tout-terrain et capable d'évoluer à 3 km/h dans un environnement complexe (végétation, rochers, ravins).

En 1994, à l'occasion d'une conférence scientifique sur le thème, Daimler-Benz réalise une démonstration, en situation réelle de trafic sur l'autoroute A1 à partir de Paris, de deux véhicules autonomes (VaMP and Vita-2) pilotés par logiciels de l'équipe de Dickmanns et capables de réaliser conduite en file, changement de file et dépassement avec une vitesse de pointe de 130 km/h.

En 1995 un de ces véhicules réalisa le trajet Munich-Copenhague et retour (1 600 km) avec une vitesse atteinte de 175 km/h. La plus longue section de conduite automatique continue fut 158 km. La même année un véhicule Navlab réalisa l'opération No Hands Across America sur le trajet de Washington, D.C. à San Diego.

En août 1997 a lieu à San Diego une importante démonstration du « consortium américain de l'autoroute automatisée » National Automated Highway System Consortium (NAHSC) où divers véhicules autonomes peuvent être comparés. À cette occasion une infrastructure spécifique avait été préparée par l'insertion de plots magnétiques servant au guidage dans certaines sections d'autoroute[9].

Rapport du département des transports des États-Unis[modifier | modifier le code]

Les années 1960 à 2015[modifier | modifier le code]

Les faits relatés ci-après sont tirés d'un rapport du département des transports des États-Unis. Par conséquent, il est possible que l'exposition de certains faits montre un caractère tendancieux en faveur de la politique américaine.

Les années 1960 marquent l'émergence des systèmes intelligents. Le nombre de véhicule en circulation passe désormais le cap des 75 million. Pour des raisons de sécurité, des normes commencent à être mises en place par les agences du gouvernement des États-Unis, donnant naissance au développement de nouvelles technologies intelligentes comme les ceintures de sécurité ou les airbags par exemple[10]. General Motors, un constructeur automobile américain, développe DAIR (Driver Aided Information and Routing System), un système connecté intégré dans une voiture, permettant à la fois de recevoir des informations sur la direction à prendre, d'obtenir des informations sur les conditions routières ou bien d'envoyer des messages d'urgence à une centrale. Cependant, en raison du manque de ressources pour déployer les infrastructures, le projet est abandonné[11].

Durant la fin des années 1960, vient ensuite le projet du Bureau des voies publiques (Federal Highway Administration), ERGS (Experimental Route Guidance System). Ce système permet la communication entre plusieurs véhicules. Plusieurs constructeurs automobiles américains, comme General Motors bien Philco-Ford se penchent sur le sujet. Il y a des tentatives d'essais avec des prototypes mais sans grand succès. En 1970, le projet est abandonné car les infrastructures qui auraient été nécessaires auraient coûté trop cher[11].

Dans les années 1970, avec l'avancée technologique et les progrès mathématiques, des algorithmes peuvent être utilisés pour modéliser les routes et les stocker dans des bases de données. Robert L. French développe alors l'ARCS (Automatic Route Control System), le premier système de guidage autonome. Ce système utilise des voix pré-enregistrées pour donner les indications routières au chauffeur, mais comme le système est loin d'être parfait, la deuxième version de ARCS inclut un écran affichant visuellement les informations[11],[12].

Dans les années 1980, la sécurité et l'environnement sont au cœur de la politique des transports aux États-Unis. La cause de ce changement est notamment le nombre élevé de dysfonctionnements de véhicules en 1980 et la diminution des ressources pétrolières depuis 1970, au point qu'un mandat a été mis en place pour que les nouveaux véhicules respectent une certaine norme. La technologie devient cependant meilleure et plus accessible, permettant l'émergence de plus d'applications dans le domaine des transports. Pendant cette période, des programmes de recherche concernant le développement technologique des transports font leur apparition, tel que PATH (The California Program On Advanced Technology For The Highway) qui est encore actif et un des leaders concernant les systèmes de transports intelligents aujourd'hui[13],[14].

Dans les années 1990, peu après la fin de la Guerre froide et de la chute du mur de Berlin, les États-Unis profitent de la paix pour faire des progrès dans le domaine de l'industrie, des transports et de la santé. On assiste aussi à l'émergence d'Internet avant la fin du siècle. L'association ITS America est fondée en 1991 par American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), le Transportation Research Board (TRB) et l'Institute of Transportation Engineers. Son principal but est de faciliter la collaboration de compagnies privées ou d'agences publiques pour le développement des systèmes de transports intelligents[15],[16].

Dans les années 2000, les progrès technologiques, surtout dans le domaine de la communication, permettent aux systèmes intelligents de transport de faire un bond en avant. En effet, les objets connectés, par exemple les smartphones permettent désormais à l'utilisateur de recevoir des informations en temps réel sur les transports et le trafic par le biais d'applications. Mais cela marche aussi dans l'autre sens, c'est-à-dire que le voyageur partage à son tour ses informations (comme sa position par exemple) en temps réel qui peuvent être collectées dans une base de données et être analysées. Les smartphones ont joué un rôle majeur dans le développement des systèmes automatisés de transport, car les utilisateurs peuvent désormais envisager un avenir où les moyens de transports seraient composés en grande partie de véhicules autonomes[17].

Après 2010 et la crise économique, le but était d'adopter une utilisation plus efficace du réseau routier et du parc automobile. Par ailleurs, avec l'évolution rapide des technologies de la communication et de l'information, de nombreuses applications de transport liant des parcs de véhicules localisés géographiquement à des interfaces utilisateurs intuitives sont arrivées sur le marché[18].

En 2009, le projet Auto-Driving Car de Google a débuté. À l'origine, ce projet équipait des véhicules existants, comme la Toyota Prius et la Lexus RX 450h. Cependant, Google a aussi conçu son propre prototype qui a notamment comme particularité d'abandonner le volant et les pédales. Ils testent actuellement ce prototype dans plusieurs villes aux États-Unis. Leur technologie peut atteindre une automatisation de niveau 4[19].

De 2012 à 2013 à Ann Arbor, au Michigan a eu lieu un test grandeur nature de la technologie des véhicules connectés. Cet événement a rassemblé environ 2 700 véhicules. Chaque véhicule était équipé de la technologie aidant à éviter les accidents lors du parcours de son itinéraire. Les conducteurs reçoivent des alertes telles que le freinage des véhicules, les véhicules en angle mort et les non-respects des feux de signalisation[20].

En août 2014, la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) a publié un rapport de recherche sur la technologie de communication entre véhicules V2V. On trouve dans ce rapport les résultats de recherches menées par les ministères de la faisabilité technique, la vie privée et la sécurité. Ces recherches montrent que deux applications de sécurité : Left Turn Assist et Intersection Movement Assist, pourraient empêcher jusqu'à 592 000 accidents et sauver 1 083 vies par an[21].

Le Département des Transports des États-Unis (USDOT) a sélectionné en septembre 2015 trois sites de déploiement de véhicules connectés afin de réaliser des tests grandeur nature. Premièrement, les technologies de véhicules connectés sont utilisées dans le sud du Wyoming pour rendre le transit des camions plus sûr et plus efficace. Deuxièmement, on utilise la technologie V2V ainsi que la communication des intersections pour fluidifier et sécuriser la circulation sur les grands axes New-Yorkais. Troisièmement, de nombreuses applications de mobilité ont été déployées à Tempa en Floride[20].

DARPA Grand Challenge[modifier | modifier le code]

En 2004, l'agence américaine de défense DARPA organise le DARPA Grand Challenge, un concours réservé aux voitures autonomes avec 1 million de dollars à la clé. Le circuit faisait 240 km et se trouvait dans le désert. Le but était d'arriver à destination en moins de dix heures. Cette année-là, aucun véhicule n'arriva à destination. Celui qui est allé le plus loin, « Sandstorm », s'arrêta au bout de douze kilomètres.

L'année suivante, une nouvelle édition de ce Challenge eut lieu, avec cette fois une récompense doublée. Cinq équipes arrivèrent à destination dont quatre sous la limite des 10 heures. L'équipe de Stanford Racing remporta le prix avec un temps record de 6 heures et 53 minutes.

Véhicule autonome : politique et défense[modifier | modifier le code]

Les paragraphes suivants se réfèrent à l'article « The Autonomous Vehicle Revolution And The Global Commons » écrit par Rex B. Hughes.

En mer[modifier | modifier le code]

Chaque année, 464 milliards de dollars de biens sont échangés par voie maritime. De plus l'exploration minérale et gazière du plancher océanique ne cesse de progresser. Ainsi, l'utilisation de véhicules autonomes peut rendre l'accès à ces ressources moins coûteux et optimiser l'échange des biens. Avec la modification des relations internationales depuis la fin de la Guerre froide, durant laquelle les rapports de forces étaient principalement bipolaires, Les États-Unis décident de coopérer avec d'autres nations pour le contrôle et la défense des biens communs mondiaux et ce tout particulièrement en haute mer[22].

Ainsi, la marine américaine a pour but de devenir incontournable dans les domaine des navire de guerre et des sous-marins autonomes. Déjà en 2004, des planeurs sous-marins autonomes ont rejoint le RIMPAC (Rim of the Pacific Exercise) dans la mer de Chine méridionale pour mettre à l'épreuve leurs capacités de combat. En avril 2015, La DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) a commencé des essais en mer de leur prototype : Sea Hunter. Le Sea Hunter est un sous-marin autonome expérimental conçu pour chasser une nouvelle génération de sous-marins diesel et nucléaires silencieux que la Chine et d'autres concurrents stratégiques des Américains devraient utiliser en eau internationale contestés tels que la mer de Chine méridionale et le détroit de Malacca. L'utilisation de ce type de technologie permet notamment de ne pas mettre en péril de combattants[22].

En arctique[modifier | modifier le code]

L'exploration arctique pourrait également être révolutionnée par l'utilisation de véhicules autonomes polaires. En effet, les contraintes liées à ce type d'environnement extrême sont un obstacle non négligeable pour l'être humain. Ainsi, bien que les changements climatiques facilitent déjà considérablement l'exploitation de certains passages comme le passage du Nord-Ouest et la Route de la mer du Nord, l'utilisation de véhicules autonomes pourrait rendre de nouvelles routes économiquement viable dans une région dont l'activité économique génère environs 225 milliards de dollars. À côté de cela, le voyage du président Barack Obama en 2015 dans le Cercle Arctique de l'Alaska a souligné la nécessité pour les États-Unis de devenir plus engagés dans la gouvernance mondiale de la région arctique[23].

Projets depuis 2010[modifier | modifier le code]

Projet CATS en Europe[modifier | modifier le code]

CATS est un projet de recherche européen qui a duré cinq ans (de 2010 à 2014) mené dans le cadre du FP7, (en français le septième programme-cadre de l'Union européenne pour la recherche et le développement technologique) et dont l'objectif a été d'étudier la faisabilité d'une mise en place d'un système de transport basé sur des véhicules électriques autonomes[24].

Les paragraphes suivants se réfèrent à l'article « Pioneering driverless electric vehicles in Europe: the City Automated Transport System (CATS) » écrit par Derek Christie, Anne Koymans, Thierry Chanard, Jean-Marc Lasgouttes, et Vincent Kaufmann.

Préliminaires

Le projet commence le et l'objectif primaire est d'encourager le déploiement de Cristal, le véhicule autonome développé et créé par le groupe privé français Lohr Industrie, spécialisé dans la conception et la commercialisation de systèmes de transports de biens. C'est après avoir effectué des analyses concernant les besoins en matière de mobilité dans trois villes, qu'il a été déduit que Strasbourg était la ville la plus adaptée pour une démonstration publique. L'expérience a pu permettre la collecte de données ; des informations sur les émissions de CO2, et sur l'acceptation par le marché du système Cristal ont pu être relevées[25].

Changement de véhicule et de propriétaire

Le projet commence alors à rencontrer ses premiers obstacles. Lohr Industrie qui s'occupait de fournir les véhicules autonomes, fait faillite en 2013. Elle cesse alors la production de Cristal et se retire en partie du projet CATS. Afin de poursuivre le projet, un autre véhicule autonome nommé Navia est choisi pour ses nombreux points communs avec Crystal. Il est développé par une autre compagnie française qui s'appelle Induct Technology. La contribution d'Induct Technology en fin d'année 2013 au projet, permet alors l'accomplissement d'une grosse étape qui a lieu début 2014, où trois véhicules Navia circulèrent avec succès dans le parc d'innovation d'Illkirch à Strasbourg pendant plusieurs mois, hélas sans prendre de passagers pour des raisons légales. En mai 2014, Induct Technology fait faillite à son tour, et se fait racheter par un nouveau propriétaire qui est aussi intéressé par le projet CATS et renomme les véhicules en « Navya »[25].

De Strasbourg à Lausanne

Après une rencontre faite avec plusieurs ministères en France, la Communauté urbaine de Strasbourg reçoit sa première autorisation pour utiliser les véhicules autonomes sur le domaine public, mais pour des raisons de sécurité et légales, il est demandé de mener la suite de l'expérience dans un endroit mieux protégé. Le lieu de la démonstration est alors déplacé en Suisse à l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). En plus d'être un pays sécurisé, la Suisse possède une politique plus flexible qui est en faveur de l'innovation et de la création[25]. Cependant, le fait que la suite de l'expérience se déroule à cet endroit n'est pas sans désavantage, car, en effet, l'école regorge majoritairement de personnes intéressées par la technologie et l'innovation, et cela peut avoir une influence sur le choix des personnes à emprunter ou pas les navettes autonomes. En plus de regorger majoritairement des personnes intéressées par la technologie, la majorité des personnes se trouvant dans cette école sont des hommes. En effet, il a été compté lors de l'expérience que 66 % des utilisateurs étaient des hommes[26],[27].

L'expérience sur le campus de l'EPFL est supervisée par BestMile (une startup née au sein de l'EPFL) du 10 au 31 juillet 2014 les jours de la semaine de 7 h 30 jusqu'à 18 h 00 pour un total de 168 heures sur 16 jours. L'expérience suit un schéma précis : un étudiant est présent dans chaque navette pour répondre aux éventuelles questions, distribuer des questionnaires pour que les passagers partagent leur expérience et arrêter le véhicule en cas d'urgence. Des personnes plus qualifiées sont postées sur la route pour surveiller, gérer les étudiants ou bien intervenir en cas d'urgence. Mais malgré tout le dispositif mis en place pour garantir le bon déroulement de l'expérience, cela n'a pas empêché les navettes de rencontrer plusieurs problèmes, notamment liés à des défauts techniques et logiciels[27],[26].

Résultats et conclusion

Du 21 au 31 juillet, lors des mesures, il est enregistré qu'en 8 jours, plus de 800 personnes ont emprunté les navettes autonomes. Un total de 181 questionnaires est distribué et complété pendant les deux semaines. Cette collecte de données permet de récolter plusieurs catégories d'informations, comme des informations liées à l'utilisateur du véhicule (l'âge, le sexe, ainsi que le métier par exemple) ou bien des avis sur la qualité et l'aspect de Navya, etc. Même si les sondages révèlent que l'expérience a été très appréciée par la majorité des personnes, les choses sont plus compliquées au niveau législatif. Les voitures autonomes ne sont pas encore là, des lois doivent encore être modifiées et créées et cela peut prendre un temps considérable. Les auteurs de l'article concluent que seuls, les progrès et les innovations technologiques ne sont pas suffisants pour le développement des véhicules autonomes, mais qu'il faut aussi que les puissances politiques agissent pour que des expériences et des tests puissent encore avoir lieu[28].

Autres Projets[modifier | modifier le code]

De nombreux acteurs travaillent sur des projets de voiture autonome : constructeurs automobiles Audi, Toyota, Renault, Nissan, Peugeot, General Motors, Mercedes-Benz, ou encore Tesla mais aussi des équipementiers comme Valeo, Continental ou Bosch. Google, un acteur pour qui ce n'est pas le cœur de métier, développe également son système[8]. Malgré le départ d'un des ingénieurs principaux du projet et un accident en 2016[29], la société reste un acteur emblématique du secteur. Apple semble aussi vouloir se positionner sur le marché, avec son projet Titan[30].

En octobre 2010, Google annonce avoir conçu un système de pilotage automatique pour automobile, qu'il a installé sur huit véhicules. Anthony Levandowski et Sebastian Thrun sont impliqués dans ce projet.

En août 2013, Nissan annonce vouloir commercialiser ses premières voitures sans conducteur en 2020[31]. Volvo qui travaille depuis sur les années 1970 sur l'accidentologie de ses véhicules souhaite aussi proposer un modèle sans accident avant 2020[32].

Parmi les constructeurs automobiles français, plusieurs ont un projet de voiture autonome à l'instar du groupe PSA qui fait circuler depuis l'été 2015 sur route ouverte plusieurs véhicules de type Citroën C4 Picasso[6].

Fin 2015, la FIA annonce le lancement en 2016-2017 d'un championnat de voitures électriques sans conducteur, Roborace[33].

À l'image de sa tentative avortée à San Francisco pour un problème réglementaire, Uber entend déployer massivement des voitures sans conducteur, ce que son fondateur Travis Kalanick juge « existentiel » pour sa société : celle-ci y voit en effet un moyen de baisser ses prix[34]. Le 20 octobre 2016, un semi-remorque Otto, entreprise rachetée par Uber en août 2016, a effectué la première livraison mondiale par un camion autonome, sans chauffeur, en mode de pilotage automatique sur une autoroute entre Fort Collins et Colorado Springs soit un trajet de 200 kilomètres[35].

Une étude de PwC, réalisée en 2016 aux États-Unis, révèle que 66 % de la technologie utilisée par les voitures autonomes est aussi fiable qu'un conducteur moyen[36]. Les principales peurs partagées sont les risques d'accidents et de vol. Seuls 13 % des consommateurs interrogés ne voient aucun avantage dans ce type de voiture.

Déclaration d'Amsterdam[modifier | modifier le code]

Le 14 avril 2016, la Déclaration d'Amsterdam, portée par les ministres des transports des vingt-huit États membres de l'Union européenne affirme une ligne politique commune au sujet du développement des véhicules autonomes. Les États membres soutiennent le développement d'une conduite automatisée et connectée à travers une gamme d'initiatives telles que les convois de camions, le pilote automatique sur l'autoroute et l'établissement de corridors ITS (corridor de systèmes de transport intelligents). Il est aussi soutenu qu'au début de cette transition, une concurrence ouverte entre différents modèles et initiatives est nécessaire pour susciter la créativité et l'innovation. Cependant, l'industrie et les utilisateurs exigent que les nouveaux services et systèmes puissent fonctionner sans contraintes liées au franchissement des frontières[37].

Les États membres reconnaissent aussi que malgré quelques incertitudes concernant la technologie, la société, le droit, la confidentialité et la sécurité, les technologies de véhicules connectés et automatisés offrent un grand potentiel pour améliorer la sécurité routière, les flux de trafic, l'efficacité globale et la performance environnementale du système de transport[37].

Prospectives[modifier | modifier le code]

La commercialisation généralisée est attendue pour la fin des années 2020[38].

D'après une étude d'IHS Automotive, les ventes de voitures autonomes vont décoller au début des années 2020 puis fortement croître d'ici 2035[39].

Les transports en commun[modifier | modifier le code]

De nombreux pays et villes mettent en place des séries de tests grandeur nature sur les transports en commun.

Pour les transports en commun, la technologie reste identique à celle utilisée pour les voitures particulières. À Helsinki en Finlande, les bus n'ont ni pédale de frein, ni pédale d'accélérateur, ni volant[40]. Il n'y a pas non plus de chauffeur, mais seulement une personne présente prête à actionner un bouton d'arrêt d'urgence. L'intérêt des transports en commun autonomes est le même que celui des transports en commun traditionnels, à savoir de réduire le nombre de véhicules dans les villes et désengorger les rues. Cette volonté est soutenue par le projet Sohjoa qui cherche à limiter les embouteillages et les gaz à effet de serre.

Ces autobus sont en test dans des endroits qui regroupent beaucoup de monde, les campus, les zones industrielles (pour Helsinki) mais aussi dans des quartiers d'affaires à Paris et à Lyon.

Ces essais sont toujours mis en place sur de courtes distances et à des vitesses modérées pour des questions de sécurité et de législation.

Législation[modifier | modifier le code]

États-Unis 
Cinq États des États-Unis autorisent les véhicules autonomes sur leur territoire : le Nevada (depuis juin 2011), la Floride (depuis avril 2012), la Californie (depuis septembre 2012), le Michigan (fin 2013), et Washington (district de Columbia) (début 2013). Une dizaine d'États américains (dont New York, Hawaï, New Jersey, Oklahomaetc.) envisagent également de légaliser ces véhicules en 2015[41].
France 
Le « véhicule à pilotage automatique » fait l'objet de l'un des 34 plans de la « nouvelle France industrielle » annoncés en octobre 2013. D'autre part, l'Assemblée nationale autorise le le principe des tests sur route de « véhicule à délégation totale ou partielle de conduite », dans le cadre de la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte[42]. Ainsi 2 000 km de voie devraient être ouverts dès 2015 sur le territoire national notamment à Bordeaux, en Isère, en Île-de-France et à Strasbourg[43],[44]. Renault et le laboratoire de recherche Heudiasyc (unité mixte entre l'université de technologie de Compiègne et le CNRS) travaillent sur le sujet depuis au moins 10 ans, et ont créé un laboratoire de recherche commun (Sivalab) à Compiègne pour travailler sur la localisation des véhicules autonomes, leur fiabilité, leur intégrité et leur précision[45]. En 2017 un appel à projet I-PME (porté par l'Ademe) a été annoncé, doté d'un fonds de 200 000 euros, et l'État pourrait soutenir le projet de plate-forme de services eHorizon[46] de Continental Automotive France (si la Commission européenne le valide)[45], dans le cadre du programme d'investissements d'avenir (PIA). Un programme industriel pour le véhicule connecté doit se doter d'une feuille de route avant mi-2017, portant notamment sur la cybersécurité, la gestion des données et la normalisation des infrastructures. Il bénéficiera d'un « centre d'essai des véhicules autonomes » (prévu en 2018 au centre d'essais de l'Utac Ceram, à Linas-Montlhéry dans l'Essonne, financé à hauteur de 7,4 millions d'euros par le PIA)[45].
Allemagne 
En 2015, l'Allemagne a annoncé l'ouverture prochaine de zones d'essai sur autoroute. L'A9 reliant Munich à Berlin et l'A841 reliant Stuttgart à la frontière suisse devraient accueillir une portion autorisant les véhicules autonomes. Les dates et budgets concernant ce projet n'ont toutefois pas encore été communiqués[47].
Europe 
En mars 2016, la Commission économique pour l'Europe des Nations unies (UNECE) annonce une révision de la Convention de Vienne sur la circulation routière. « Les systèmes de conduite automatisée seront explicitement autorisés sur les routes, à condition qu'ils soient conformes aux règlements des Nations unies sur les véhicules, ou qu'ils puissent être contrôlés voire désactivés par le conducteur » ; néanmoins les véhicules sans conducteur totalement autonomes restent encore interdits à la circulation[8].

Classification[modifier | modifier le code]

Aux États-Unis la National Highway Traffic Safety Administration, agence fédérale chargée de la sécurité routière, a établi une classification des véhicules autonomes comportant 5 niveaux[48] :

Niveau 0 
Aucune automatisation : Le conducteur a un contrôle total et à tout instant des fonctions principales du véhicule (moteur, accélérateur, direction, freins).
Niveau 1 
Automatisation de certaines fonctions : L'automatisation est présente pour certaines fonctions du véhicule, mais ne font qu'assister le conducteur qui garde le contrôle global. Par exemple, le système anti-blocage des roues (ABS) ou l'électrostabilisateur programmé (ESP) vont automatiquement agir sur le freinage pour aider le conducteur à garder le contrôle du véhicule.
Niveau 2 
Automatisation de fonctions combinées : Le contrôle d'au moins deux fonctions principales est combiné dans l'automatisation pour remplacer le conducteur dans certaines situations. Le régulateur de vitesse adaptatif combiné avec le centrage sur la voie fait entrer le véhicule dans cette catégorie, tout comme le Park assist qui permet le stationnement sans que le conducteur n'agisse sur le volant ou les pédales.
Niveau 3 
Conduite autonome limitée : Le conducteur peut céder le contrôle complet du véhicule au système automatisé qui sera alors chargé des fonctions critiques de sécurité. Cependant la conduite autonome ne peut avoir lieu que dans certaines conditions environnementales et de trafic (uniquement sur autoroute par exemple). Il est imposé au conducteur d'être en mesure de reprendre le contrôle dans un temps acceptable sur demande du système (notamment lorsque les conditions de circulation autonome ne sont plus réunies : sortie de l'autoroute, bouchon, etc.). La voiture sans conducteur de Google est actuellement à ce stade d'automatisation.
Niveau 4 
Conduite autonome complète : Le véhicule est conçu pour assurer seul l'ensemble des fonctions critiques de sécurité sur un trajet complet. Le conducteur fournit une destination ou des consignes de navigation mais n'est pas tenu de se rendre disponible pour reprendre le contrôle. Il peut d'ailleurs quitter le poste de conduite et le véhicule est capable de circuler sans occupant à bord.

L'Organisation internationale des constructeurs automobiles propose une classification très proche à 6 niveaux, le niveau 3 de la classification américaine étant divisé en deux sous-niveaux[49].

Accidents[modifier | modifier le code]

Un premier accident en 2016[modifier | modifier le code]

Le , un accident a lieu à Williston[50] (Floride, États-Unis) entre un camion et une voiture Tesla équipée du système Autopilot. Le passager de la voiture, grièvement blessé, décèdera deux mois plus tard de la suite de ses blessures. Le décès d'un utilisateur à la suite d'une défaillance du système de pilotage automatique d'un véhicule commercialisé est une première pour le secteur automobile[51].

Alors que le véhicule autonome circule sur une autoroute, il entre en collision, à une intersection, avec un camion venant de face qui tournait à gauche. Le propriétaire de la voiture, Joshua Brown, est mort des suites de la collision[52]. Le véhicule, roulant sur l'US-27A[53], n'a pas freiné automatiquement alors qu'il se dirigeait vers la remorque d'un camion. Les capteurs du véhicule n'auraient pas détecté le camion en raison d'un ciel « très brillant » ou du fait que le système aurait confondu le camion avec un panneau publicitaire[54].

Une enquête est ouverte le par la NHTSA[55]. Le résultat de l'enquête de la NHTSA peut conduire au rappel de l'intégralité des véhicules concernés par un défaut[56].

À la lumière de l'expertise renforcée par une reconstitution, elle commente dans son rapport n'avoir identifié aucun défaut dans la conception ou la performance de l'Autopilot sur le véhicule en question ni aucun incident montrant que le système n'a pas fonctionné. Par ailleurs, la reconstitution de l'accident a permis de constater qu'il s'était écoulé sept secondes entre le moment où le camion semi-remorque a fait sa manœuvre et le choc, un délai suffisant pour qu'un conducteur puisse réagir.

Or il n'a pas réagi et c'est bien la cause majeure de cet accident puisque ce système de conduite assistée n'est pas un véritable mode autonome. « Aucun défaut relatif à la sécurité n'a été détecté à l'heure actuelle (...) par conséquent l'enquête est close », conclut NHTSA[57].

Tesla continue de son côté de mettre en avant que le déploiement de son logiciel autopilote avait permis une réduction de 40 % des crashs ayant touché ses voitures. Un chiffre vérifié par la NTHSA, qui salue dans son rapport la sécurité du système proposé par Tesla.

Prospective[modifier | modifier le code]

94 % des accidents de la route étant liés à une erreur quelconque de la part d'un conducteur aux États-Unis (statistiques de 2015), les véhicules autonomes devraient entraîner une forte baisse de ceux-ci, et incidemment une aggravation de la pénurie d'organes disponibles à la greffe (aux États-Unis, un greffon sur cinq provient d'une victime d'accident de la route)[58],[59].

Enjeux sociaux liés aux véhicules autonomes[modifier | modifier le code]

La vision de la société sur les véhicules autonomes[modifier | modifier le code]

Les progrès dans le domaine des véhicules autonomes posent désormais de nombreuses questions au sujet de l'acceptation de ceux-ci par un large public.

En effet, les investissements dans ce domaine par de grandes sociétés[60],[61] et les récents progrès techniques, semblent annoncer l'avènement de véhicules autonomes promettant de réduire de 93 % les accidents, grâce à la correction de facteurs humains comme la fatigue ou l'inattention[62] Néanmoins, c'est ici qu'un problème se pose puisque cette estimation se base sur l'hypothèse d'un parc automobile presque entièrement constitué de véhicules autonomes.

La confrontation des visions du public et des industriels semble donc être un facteur-clé qui décidera du futur de tels véhicules.

Le regard de la population sur le véhicule autonome[modifier | modifier le code]

Une enquête menée en 2015 auprès de 5 000 participants dans 109 pays différents[63] par l'université de Delft a montré des différents résultats quant à l'avis de la population sur les véhicules autonomes dans la circulation.

Tout d'abord, cette enquête révèle que les personnes provenant de pays riches sont plus enclines à ce que le marché des véhicules autonomes se développe s'expliquant en partie par une mise en avant plus en accrue de cette technologie dans ces États.

Le marché ciblé par les véhicules autonomes est de surcroit dirigé vers une clientèle aisée possédant plus de flexibilité pour s'équiper de ceux-ci.

D'autres paramètres montrent qu'il s'agit également d'une question de besoin, une personne conduisant beaucoup sera plus intéressée par le développement de cette technologie et sera capable de dépenser plus pour l'obtenir.

De plus, selon cette étude, 69 % des personnes interrogées pensent que les véhicules autonomes représenteront 50 % des ventes en 2050. Ce résultat montre que bien qu'une partie de la population aie confiance en l'avenir de cette technologie, une part non négligeable de celle-ci semble douter de son succès. Quant aux 31 % restant, les avis sont divers sur le futur de la voiture autonome.

Une autre enquête plus restreinte et plus localisée cette fois-ci regroupant 1 603 personnes de nationalité allemande a préféré étudier l'anxiété provoquée par les véhicules autonomes en fonction de l'âge et du sexe des individus[64]. Il en ressort que globalement les femmes sont plus anxieuses que les hommes sur ce sujet et que ce niveau d'anxiété a tendance à augmenter avec l'âge de manière significative pour les deux sexes.

Une question peut ici encore se poser car l'un des fers de lances des véhicules autonomes est l'indépendance des personnes à mobilités réduite telles que les personnes âgées qui sont pourtant moins enclines à adopter ce genre de technologie. Nous pouvons voir dans ce cas que la vision des industriels ne correspond pas pleinement à ce que le public attend des véhicules autonomes.

Il faut également préciser que pour pallier ce problème d'acceptation, les grandes entreprises contribuant au développement de véhicules autonomes essayent de mettre en contact la population avec de tels véhicules. Il s'agit ici de stratégies pour les tester dans la circulation en conditions réelles mais aussi familiariser le public avec cette technologie.

Telle est la stratégie d'Uber qui a mis en circulation une flotte de ces véhicules dans la ville de Pittsburgh en Pennsylvanie[65] ou encore dans la ville de Göteborg en SuèdeVolvo met en circulation 100 véhicules autonomes[66].

Finalement, un cas différent dans le mode d'approche serait celui de Tesla qui intègre d'usine dans ses nouveaux modèles une fonction autopilot[67]. Ce dernier modèle est intéressant puisque bien que le marché de Tesla soit restreint, il bénéficie d'une large couverture médiatique propice à faire connaître le véhicule autonome.

Éthique et morale[modifier | modifier le code]

Lors d'un accident ayant pour cause des raisons humaines, de nombreux facteurs intrinsèques à l'homme déterminent la finalité de l'accident tels que le stress ou encore l'instinct de survie. Par contre, dans le cas d'un accident inévitable, le comportement de la voiture sera dicté par le programme de celle-ci. De cette problématique, peut être modélisé un dilemme du tramway où ce programme aura le choix et la possibilité de sauver les occupants du véhicule ou de les sacrifier en fonction de la situation.

C'est d'ailleurs en se basant sur ce type de dilemme qu'une étude a été faite auprès de 1 928 personnes pour connaître le désir des personnes concernant le comportement à adopter par ces véhicules dans diverses situations[68].

À la fin de cette étude, il ressort que les sondés préfèrent un véhicule pouvant sacrifier la vie de ses passagers afin de sauver un plus grand nombre de personnes. Ce choix pose néanmoins un problème car à la question de l'achat d'un tel véhicule, les sujets de l'enquête préfèrent en grande majorité un véhicule les préservant eux avant tout. On ressent ici une crainte intrinsèque aux véhicules autonomes dans le sens où les utilisateurs sont anxieux de confier leurs vies à une technologie qui ne considéreras ses occupants que comme des variables parmi tant d'autres.

De plus d'autres problèmes relatifs cette fois-ci aux informations personnelles se posent. Selon les lois en vigueur, le propriétaire d'un véhicule autonome est toujours responsable en cas d'accident. Les différents systèmes permettant de surveiller l'attention du conducteur et l'état de celui-ci pourraient se retourner contre lui dans l'hypothèse où ces informations sont transmises à l'insu de l'usager à sa compagnie d'assurance par exemple[63].

Coût[modifier | modifier le code]

Selon une étude de 2015 par l'université de Delft, 22 % de la population étudiée ne se dit pas prête à dépenser plus que le prix d'un modèle équivalent pour que leurs véhicules soit autonome contre environ 5 % qui serait capable de débourser plus de 30 000 $ pour avoir cette option[63].

Ce constat pose la question du prix à débourser pour de tels véhicules et de savoir si celui-ci sera un obstacle à la démocratisation et à l'acceptation de cette technologie.

Effet sur le marché du travail[modifier | modifier le code]

La transition vers les véhicules autonomes engendrera potentiellement de nombreux changements sur le marché du travail, en agissant sur la situation de différents corps de métier liés de près ou de loin à l'automobile. La première catégorie de métier la plus concernée est celle des « conducteurs » de véhicule qui pourraient à terme voire leurs professions en grande partie remplacée par les fonctions de conduite autonome :

  • Les conducteurs de poids lourds seront parmi les plus concernés par la transition[69], en effet la majorité de leur activité est concentrée sur le transport de biens sur de longues distances à travers les réseaux autoroutiers. Seulement sur le territoire américain, où les véhicules autonomes sont autorisés dans plusieurs états, on peut estimer à près de 1,6 millions[70] le nombre de conducteurs de poids lourds pouvant potentiellement perdre leurs emplois.
  • Les conducteurs de bus et de cars sont eux aussi concernés par cette transition, en effet, lorsque les technologies de conduite atteindront le niveau 4, ces deux modes de transport pourront être entièrement automatisés et ces deux professions n'auront plus de raison d'être.
  • Enfin les conducteurs de taxi et les chauffeurs de VTC[69] sont également menacés par cette transition, de la même façon que les conducteurs de bus et de cars. Si la technologie de conduite autonome atteint le niveau 4, les véhicules qu'ils conduisent pourraient à l'avenir se conduire d'eux-même. La démonstration de cette possibilité a d'ailleurs été faite lors des essais sur route des taxis autonomes d'Uber.

La seconde catégorie de métier, touchée plus largement que la première concerne les personnes travaillant en relation avec l'entretien des véhicules, ainsi que la gestion des conséquences de la conduite des véhicules non autonomes.

  • Le métier de garagiste une profession concernée par la probable baisse du nombre d'accidents (90 % si l'on considère que les accidents liés aux erreurs humaines seront intégralement évités)[6] une fois la transition vers les véhicules autonomes effectuée. Cependant malgré cette baisse d'activité possible, une grande partie de l'activité des garagistes sera conservée (réparation, etc.).
  • Les services de maintien de l'ordre verront aussi une partie de leur activité affectée, en effet, les véhicules autonomes seront logiquement appelés à changer les types d'infractions constatés ainsi que leur nature.
  • Les services de santé seront aussi soulagés de la tâche liée à la gestion des accidents de la route dont la quantité pourra probablement être fortement réduit une fois la transition effectuée[71].

La transition vers les véhicules autonomes pourrait aussi engendrer plusieurs changements positifs sur l'économie et le marché du travail, en optimisant le temps de travail des employés en déplacement mais aussi en permettant de réduire les coûts liés à l'utilisation des véhicules.

Cette transition pourrait aussi avoir de grandes conséquences sur la productivité de certaines professions dont les fonctions impliquent un grand nombre de déplacements. En effet, avec l'utilisation de véhicules autonomes, ce temps « perdu » pourrait être remplacé par du temps travaillé[72].

Le temps d'utilisation réel des véhicules actuels par leurs utilisateur est estimé à 4 %[73] selon Morgan Stanley, ceci impliquant une perte d'argent et de ressources. Une réponse à ce problème pourrait être l'autopartage[72]. Or, l'arrivée sur le marché des véhicules autonomes permettrait de lever une grande partie des contraintes liées à ce mode de déplacement, les véhicules autonomes pouvant aisément aller chercher leurs utilisateurs et optimiser leurs trajets pour servir plus efficacement leurs différents utilisateurs.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. On trouve également les appellations véhicule sans conducteur, véhicule à délégation de conduite, automobile sans pilote, voiture automate, véhicule intelligent sans conducteur, l'usage hésitant encore du fait de l'aspect très récent de ces véhicules.
  2. En 2016, certains États américains autorisent la circulation de ce type de véhicule.
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Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Georges Dobias : Vers la voiture automate : circulation et sécurité, (ISBN 9782738112941)