La conduite des véhicules autonomes

Décembre 2014

Par Emma Poole, avocate et chercheuse, Melbourne (Australie)

En septembre 2014, l’hebdomadaire The Economist se posait la question de savoir si les “voitures entièrement autonomes” étaient “envisageables dans un proche avenir”. Manifestement, les 32% de lecteurs qui ont répondu “non” à cette question ignoraient que cette composante élémentaire de la science-fiction s’était déjà transformée en une réalité scientifique.

Dans le nouveau secteur des véhicules sans conducteur, le projet Google de voiture autonome a monopolisé l’attention des médias. (Photo: Google)

Qu’ils soient qualifiés de véhicules autonomes, sans conducteur ou à conduite automatique, il est un fait que des engins de ce type ont déjà parcouru la ville de Parme et rallié la Chine depuis l’Italie sans aucune aide extérieure ou presque (un être humain ayant dû reprendre la main pour traverser la ville de Moscou et s’acquitter des péages). En août 2013, une Classe S de la marque Mercedes-Benz a fait le trajet séparant Mannheim de Pforzheim sans chauffeur et, plus connu, le projet Google de voiture autonome compte déjà plus de 700 000 km d’essai à son compteur. Les prototypes ont parfois du mal à anticiper les nids-de-poule, à détecter un feu de signalisation à contre-jour ou à rouler sous la pluie mais force est de constater que les véhicules sans conducteur sont une réalité tangible et qu’ils sont disponibles sur le marché.

En quoi consiste un véhicule autonome?

Un véhicule est qualifié d’autonome s’il peut se déplacer sans l’intervention et la surveillance continues d’un opérateur humain. Selon le Ministère des transports des États-Unis d’Amérique, cela signifie que la voiture peut fonctionner sans qu’un conducteur n’intervienne au niveau de la conduite, de l’accélération ou du freinage. Le niveau d’automatisation du véhicule reste néanmoins l’élément le plus important. La National Highway Traffic Safety Administration (l’administration américaine chargée de la sécurité routière sur les autoroutes) définit ainsi cinq “niveaux” d’automatisation (voir encadré).

Les cinq niveaux d’automatisation d’un véhicule :

  1. Aucune automatisation – Le conducteur a la maîtrise complète du véhicule.
  2. Automatisation d’une fonction précise – Le conducteur dispose d’un dispositif d’aide à la conduite (système de contrôle électronique de la stabilité ou d’assistance au freinage).
  3. Automatisation de plusieurs fonctions combinées – deux fonctions se combinent dans certaines situations précises (par exemple un système de régulation adaptative de la vitesse et un dispositif de maintien au centre de la voie de circulation).
  4. Automatisation partielle de la conduite – Le conducteur peut déléguer une partie de la conduite dans certaines situations précises, des capteurs lui indiquant à quel moment il doit reprendre les commandes.
  5. Automatisation complète de la conduite – le véhicule est entièrement autonome et surveille les conditions de circulation sans aucune intervention humaine. Une personne indique la destination à atteindre puis délègue l’ensemble de la conduite du véhicule.

Déjà une réalité?

Les véhicules entièrement automatisés sont d’ores et déjà monnaie courante dans certains environnements contrôlés. Ainsi, il vous est peut-être déjà arrivé de vous déplacer en empruntant un système de transport sur voie ferrée ou voie de guidage séparée (également connu sous le nom de système léger sur rail) à Vancouver, Londres ou Singapour, ou entre deux terminaux aéroportuaires. Aux Pays-Bas, le système de navettes ParkShuttle emprunte les couloirs réservés aux bus et, en Australie-Occidentale, la société minière Rio Tinto dispose d’un parc de camions autonomes qu’elle utilise dans sa mine de fer. Parallèlement, de plus en plus de voitures produites en série sont désormais équipées de systèmes d’aide à la conduite semi-autonome comme la direction, le stationnement ou le freinage assisté(e), les détecteurs de somnolence ou différents dispositifs permettant de détecter, et d’éviter, d’éventuelles collisions avec d’autres véhicules ou avec des piétons.

Les technologies de prochaine génération relatives aux voitures semi-autonomes réunissent au moins deux fonctions de conduite. Citons par exemple le système de régulation adaptative de la vitesse combiné au système de direction assistée de Mercedes Benz, l’aide en cas d’embouteillage de Volvo (qui permet au véhicule de freiner et de suivre automatiquement celui qui le précède en cas de circulation en accordéon), ou le stationnement automatique d’Audi. De nombreux autres constructeurs automobiles, dont General Motors, Ford, Volkswagen, Nissan, Toyota et BMW, testent eux aussi différents systèmes avancés d’aide à la conduite.

Le fonctionnement des véhicules autonomes

Exane BNP Paribas, une société de placement, prédit que les secteurs de la technologie et des télécommunications bénéficieront davantage de l’essor à venir du marché des voitures connectées que l’industrie automobile classique, et ce pour une raison très simple : il y a un élément moteur derrière les véhicules autonomes, et cet élément moteur, ce sont les logiciels de traitement d’énormes volumes de données.

Les véhicules sans conducteur fonctionnent en accumulant toutes sortes d’informations provenant de caméras, de capteurs, de dispositifs de géolocalisation (dont des radars), de cartes numériques, de systèmes de programmation et de navigation ainsi que de données transmises par d’autres véhicules connectés et infrastructures en réseau. Les systèmes d’exploitation et les logiciels traitent ensuite l’ensemble de ces informations et assurent la coordination des fonctions mécaniques du véhicule. Ces procédés reproduisent l’infinie complexité des tâches effectuées par un conducteur tenu, pour conduire correctement, d’être tout à la fois concentré sur la route, le comportement de son véhicule et son propre comportement. Parmi les exemples récents, citons le brevet de Google sur le déchiffrage des feux de signalisation ou la toute dernière berline de Tesla, capable d’adapter sa vitesse en fonction des panneaux de signalisation.

Principaux avantages : l’accessibilité et la sécurité

Les voitures entièrement autonomes rendront inutiles les restrictions à la conduite liées à l’âge ou à l’aptitude car la seule condition préalable pour effectuer un trajet sera la capacité de l’individu à programmer une destination. Un enfant de six ans pourra ainsi se conduire tout seul à l’école et une personne âgée pourra conserver son indépendance plus longtemps. Ce meilleur accès à la mobilité devrait se traduire par la participation active des quelque 22% de la population mondiale qui auront plus de 60 ans en 2050. Pour mettre en évidence l’intérêt des véhicules sans conducteur pour les personnes handicapées, une voiture Google a récemment été mise à la disposition d’un aveugle qui s’est rendu chez Taco Bell pour y acheter un repas à emporter.

Depuis 2011, l’aéroport de Londres Heathrow dispose
d’un parc de véhicules électroniques sans conducteur circulant
sur une voie réservée. Conçues par la société britannique
Ultra PRT, ces navettes autonomes (baptisées “pods”) assurent
le transfert de quelque 1000 passagers du terminal 5 aux
parkings de l’aéroport. (Photo: Ultra PRT)

Le renforcement de la sécurité routière constituera néanmoins le principal avantage de ce type de véhicule. Actuellement, la route tue chaque année 1,24 million de personnes dans le monde (50% des victimes étant des piétons, des cyclistes et des motocyclistes) et les accidents de la route sont la première cause de mortalité chez les jeunes de 15 à 29 ans. Près de 90% des accidents de la route sont dus à une erreur humaine, que le conducteur ait été distrait par un appel téléphonique ou un texto, ou qu’il ait été en état d’ivresse, sous l’effet d’une drogue, victime de somnolence au volant ou d’un problème de santé. Les technologies relatives aux véhicules entièrement automatisés offrent la possibilité d’éviter toute erreur de conduite humaine et conjuguent la vitesse de réaction permise par la robotique à la perception à 360°. De même, des véhicules semi-automatisés axés sur le conducteur pourraient utiliser des capteurs pour détecter des changements au niveau du rythme cardiaque ou de la température cutanée et déclencher en conséquence des dispositifs de sécurité ou d’assistance supplémentaires. General Motors teste déjà des techniques de suivi des mouvements des yeux ou de la tête pour détecter tout signe de somnolence.

Prochainement disponibles...

S’il faut remonter aux années 20 pour trouver les premières voitures radiocommandées se déplaçant sur route aux États-Unis d’Amérique, force est de constater que ce secteur a peu évolué jusqu’à tout récemment. Des études réalisées par le Boston Consulting Group montrent que les investissements en recherche-développement globalement consentis par l’industrie automobile (y compris dans le domaine de l’assistance à la conduite) ont connu une très nette progression ces quatre dernières années.

Conformément à cette évolution, des sites d’essais voient le jour partout dans le monde, d’AstaZero, le centre d’essais de deux millions de mètres carrés construit par Volvo en Suède, au faux centre-ville spécialement recréé en banlieue d’Ann Arbor, dans le Michigan, aux États-Unis d’Amérique. Des amendements ont été apportés à la Convention de Vienne sur la circulation routière et des mesures législatives ont été prises au Royaume-Uni, en France et dans plusieurs États des États-Unis d’Amérique (dont la Californie, la Floride et le Nevada) pour faciliter les essais de véhicules autonomes sur la voie publique.

Dans le secteur public, les essais portent notamment sur un système de voiturier entièrement automatisé visant à permettre le stationnement et la recharge de voitures électriques proposé par le consortium européen V-Charge, sur les trois “pods autonomes” mis au point dans le cadre du programme LUTZ Pathfinder qui devraient parcourir les rues de Milton Keynes (Royaume-Uni) début 2015 et sur le projet SARTRE (Safe Road Trains for the Environment) de convois routiers sécurisés et respectueux de l’environnement financé par la Commission européenne qui permet à des voitures de se connecter et de suivre un véhicule de tête conduit par un professionnel sur une voie dédiée.

Le système G

Dans le nouveau secteur des véhicules sans conducteur, le projet Google de voiture autonome a monopolisé l’attention des médias. The New York Times a révélé l’existence de ce projet confidentiel en octobre 2010 et, depuis, des ressources ont été déployées au sein de la troisième plus grande entreprise au monde pour faire de Google un acteur de premier plan en recherche-développement liée aux véhicules autonomes (y compris en engageant d’éminents scientifiques et ingénieurs, comme Sebastian Thrun)..

Ce projet de la division Google X fait partie de la stratégie d’investissement plus vaste de la société dans les nouvelles techniques à un stade précoce de développement, comme en témoigne la hausse fulgurante du nombre de demandes de brevet récemment déposées. Ainsi, en 2013, Google s’est vu délivrer quelque 2000 brevets, soit près du double par rapport au nombre de brevets qu’elle détenait jusque-là, et la société a clairement pris conscience de l’intérêt d’être titulaire de droits de propriété intellectuelle sur les pièces maîtresses du secteur des nouvelles technologies, à la lumière des “guerres des brevets” qui touchent le secteur des téléphones intelligents et des semi-conducteurs.

Grâce à cet investissement tactique, Google dispose d’une large palette de choix stratégiques. Elle peut décider de fabriquer les toutes premières voitures autonomes de série, ou préférer concéder sous licence à des constructeurs les technologies constitutives du secteur (en espérant qu’une partie d’entre elles serviront ensuite de normes). Elle a également la possibilité d’adopter la même stratégie que celle appliquée lors de la diffusion de son système d’exploitation libre Android pour mobiles et de continuer à collecter les données générées par les adeptes de ses systèmes.

Principal obstacle : les questions relatives à l’éthique, à la responsabilité et au code de programmation

Dès lors que des véhicules autonomes pourront rouler sur les routes, la responsabilité légale en matière de conduite sera transférée du conducteur au constructeur (et à ses fournisseurs). Comme l’indiquait Carlos Ghosn, PDG de Renault-Nissan, “le problème ne vient pas de la technologie mais de la législation, l’essentiel étant de savoir à qui incombera la responsabilité de ces véhicules lorsqu’ils se déplaceront en toute autonomie”.

Une voiture pourra par exemple se rendre au mauvais endroit suite à une erreur sur une carte numérique, du fait d’un capteur défaillant ou d’un dysfonctionnement du logiciel de navigation, ou de ces trois éléments à la fois. Programmée à cet effet, une autre voiture pourra freiner brusquement pour éviter un piéton et entraîner la mort du passager à son bord ou de l’occupant du véhicule qui la suivait (une variante du fameux “dilemme du tramway” et de la première des trois “règles de la robotique” d’Isaac Asimov). De même, une autre voiture pourra être victime d’une cyberattaque suite à un problème non diagnostiqué à l’intérieur de l’architecture de logiciels libres qui sous-tend le monde interconnecté (à l’image des failles informatiques HeartBleed et Shellshock récemment découvertes).

Inévitablement, les véhicules autonomes freineront, provoqueront des accidents et feront des victimes. Ce jour-là, il importera d’établir clairement qui doit être tenu pour responsable : le passager, le constructeur, les différents fournisseurs ou les programmateurs à l’origine du code sous-jacent. Il conviendra alors de faire appel aux droits de propriété intellectuelle attachés aux logiciels; or, comme la décision dans l’affaire Alice c. CLS Bank (voir Alice c. CLS Bank : la Cour suprême des États-Unis d’Amérique établit un test général de brevetabilité) l’a récemment montré, la question de la protection des logiciels au titre de la propriété intellectuelle est épineuse et la réponse fluctuante. Si le problème se pose vis-à-vis de tous les types d’architecture numérique, les véhicules autonomes seront le seul type de dispositif connecté dont les enjeux juridiques (comme les conséquences de la création en collaboration, l’interopérabilité des appareils, le contournement dans le domaine numérique et la titularité des interfaces de programmation d’applications) auront généralement trait à une question de vie ou de mort.

Identiques... ou presque

Les premiers secteurs et modèles d’affaires susceptibles de pâtir de la multiplication des véhicules autonomes seront ceux du transport point à point et de la messagerie, comme les services de transport en commun, de taxi, de location de voitures, de coursier, de transport par camion ou de logistique. Parallèlement, l’amélioration de la sécurité entraînera une diminution de la demande dans tous les secteurs touchant à l’assistance après un accident de la circulation (services de remorquage, de réparation de véhicules, d’équipements automobiles et même d’ambulance ou d’urgence). Les gouvernements pourront accuser une baisse des recettes provenant des frais de stationnement et des amendes pour infraction mais ils pourront également se procurer de nouvelles sources de revenus, par exemple en mettant en place des systèmes de tarification routière basés sur la localisation par GPS (un péage perçu sur certaines routes). Quant aux conducteurs, ils n’auront plus à souscrire d’assurance collision mais, comme souligné par John Villasenor, membre de la Brookings Institution, en tant que passagers ou exploitants de véhicules sans conducteur, ils pourront être amenés à élargir la portée de leur assurance du fait des produits.

En cas de généralisation des voitures autonomes (telle une version réelle du système MAGLEV de réseau routier électrique/magnétique à la fois horizontal et vertical aperçu dans le film Minority Report, à la création duquel collabora le concepteur automobile Harald Belker), alors ces véhicules pourraient tenir lieu de dispositifs connectés à la pointe de la technologie permettant le transport en masse de populations à l’intérieur de “villes intelligentes” dotées de réseaux et d’infrastructures intégrés. M. Belker expliquait à l’époque que sa création fictive avait pour objectif principal “le transport individuel au moyen d’un système de transport en commun” et on peut aisément concevoir qu’un parc de voitures autonomes au sein d’un réseau connecté puisse entraîner une diminution du nombre de véhicules nécessaires pour répondre à tous les besoins en termes de transport. Les plates-formes de covoiturage existantes fournissent les environnements en ligne et logiciel nécessaires pour relier les voitures disponibles aux passagers en attente. Nul doute que l’architecture numérique proposée par l’entreprise Uber s’engouffrera sans difficulté dans cette brèche et que son modèle économique se révélera de plus en plus intéressant au fur et à mesure de la disparition de sa composante la plus onéreuse (notamment en termes de responsabilité) : le conducteur.

Le secteur susceptible de connaître le bouleversement le plus important reste néanmoins celui de la construction automobile. La production en série de véhicules électriques automatisés à l’aide de nouveaux procédés de fabrication comme l’impression 3D pourrait métamorphoser le marché de la voiture individuelle, du financement à l’entretien en passant par l’amortissement, les dépenses en carburant ou les polices d’assurance. En l’occurrence, on ignore encore sur quels critères (en termes de conception et d’image de marque) se fondera le consommateur pour choisir un véhicule autonome, si ce n’est qu’ils porteront forcément sur l’esthétique et le confort intérieur du véhicule plutôt que sur son agrément de conduite. Certains regretteront le charme du moteur thermique et des routes ouvertes mais, comme l’indiquait il y a peu un article du Wall Street Journal : “si vous prévoyez une commande portant l’inscription ‘Maison’, vous pouvez être sûr qu’elle sera actionnée”.

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