08
avril
2015
BLOOMOON en tant qu’acteur référent dans le domaine de l’innovation sur des thématiques couvrant à la fois les nouvelles avancées technologiques (de la science des matériaux aux objets connectés) et à la fois les nouveaux marchés sources de développement sociétal, vous propose une synthèse de ces échanges présentant les prochains virages technologiques et humains que l’automobile va suivre dans les décennies à venir.
La voiture du futur, telle qu’elle est décrite par Pascal Colombani, président du conseil d’administration de VALÉO, devra s’adapter à la demande sociétale. Les tendances liées à cette demande s’orientent fortement vers le respect de l’environnement, vers une conduite plus intuitive et autonome et vers la connectivité de l’humain ou « l’humain augmenté ».
La volonté d’utiliser des véhicules et moyens de transport plus respectueux de l’environnement correspond de plus en plus à un critère de qualité pour les innovations à venir. En effet, selon un sondage OpinionWay (mars 2012), 42% des personnes interrogées attendent d’une innovation qu’elle préserve l’environnement.
Qualité attendue par l’innovation, toutes applications confondues
Source : Opinionway, Les Français et l’innovation, Mars 2012
Pour répondre à cette demande sociétale, l’hybridation et l’électrification des véhicules sont en marche. De nouvelles technologies liées aux batteries et super condensateurs font leur apparition, qu’elles correspondent à des applications qui nécessitent une forte puissance ou une grande quantité d’énergie. On retiendra par exemple l’utilisation du sodium dans une batterie Na-ion, en substitut à des batteries Li-ion telles qu’elles ont vu le jour chez des constructeurs comme Renault. Mais parmi ces nouvelles batteries, il s’agit également d’aboutir à des technologies plus sûres. De ce point de vue, l’utilisation de batteries solides apparait comme le « graal » dont Toyota a fait le pari très ambitieux en R&D.
La Prius, voiture hybride de Toyota a particulièrement séduit les taxis parisiens
Outre les défis énergétiques, les performances écologiques seront également atteintes par des véhicules plus légers. La substitution des éléments de structure métalliques comme la carrosserie ou les sièges par des composites en fibre de verre ou en fibre de carbone constitue la piste la plus intéressante. Aujourd’hui, les matériaux composites sont essentiellement réservés à une élite comme les voitures de sport McLaren ou les voitures électriques de BMW. Le problème est économique : les pièces fabriquées sont beaucoup trop chères. Alors qu’on vise un prix de 8€/kg pour les composites à fibre de carbone (et 3.5 €/kg pour les composites à fibre de verre), les produits actuels peinent à atteindre un prix de 20 à 15 €/kg. Le problème, tel qu’identifié par Yannick Amosse, Directeur de la Recherche chez Faurecia Automotive Composites, réside dans trois challenges techniques :
- La conception mécanique est en rupture par rapport à celle des matériaux métalliques ;
- Les matériaux doivent être repensés en termes de chimie et d’élaboration ;
- Les procédés à l’échelle industrielle révèlent des coûts cachés difficiles à prévoir.
Malgré de nombreux défis scientifiques et techniques, l’utilisation de batteries plus puissantes (ou plus autonomes) et plus sûres d’une part, et de matériaux composites moins chers d’autre part, permettront de nouvelles perspectives.
De nombreux prototypes de voitures autonomes ont vu leur apparition chez des acteurs académiques (IFSTTAR, INRIA) et industriels (Induct, Renault, Google) cette dernière décennie. Le terme « véhicule autonome » est graduel est peut être abordé selon 6 niveaux :
- Niveaux 1 et 2 : le véhicule prend en compte la correction d’une perturbation, comme la présence d’un obstacle sur sa trajectoire, mais ne transporte pas de passagers ;
- Niveaux 3 et 4 : le véhicule est capable d’appréhender des informations non prédictibles mais encore une fois ne transporte pas de passagers ;
- Niveaux 5 et 6 : le véhicule est en interaction constante avec les utilisateurs, et le passager à bord est capable d’être transporté sans intervention de sa part.
Cependant, si les entreprises seront capables de proposer des produits commerciaux d’ici à 2020, rien n’indique que le marché sera prêt à accepter des véhicules de niveau 3 ou plus. Selon Claude Laurgeau, Président du Conseil d’Orientation Scientifique et Stratégique de l’Institut Vedecom, dédié à la mobilité individuelle décarbonée et durable, il faudra probablement attendre au moins 50 ans pour une pleine acceptation du marché, tout comme il a fallu plus de 150 ans à l’humanité pour abandonner le transport à cheval. Dans le passé, cette acceptation difficile de la technologie autonome a été éprouvée par les régulateurs de vitesse, qui ont connu une faible croissance en raison des accidents survenus pendant leur utilisation.
Les technologies, quant à elles, seront accessibles dans une fenêtre de 10 ans et s’appuieront sur un ensemble de briques technologiques existantes (capteurs, LIDAR, RADAR…) mais nécessiteront une reconception des véhicules pour intégrer ces technologies innovantes (exemple : comment concevoir des pièces mécaniques qui comportent des puces radiofréquences ?). En d’autres termes, l’intégration de ces briques technologiques va nécessiter de nouvelles avancées scientifiques et techniques non évidentes aujourd’hui.
La voiture autonome Navia du français Induct
Enfin, la connectivité se révèle être une tendance connexe à l’autonomie. En effet, les technologies communicantes qui serviront à rendre la conduite plus intuitive nous permettront également d’échanger plus de données avec notre environnement. À la clé, il s’agit de mettre à jour nos informations du quotidien en fonction de notre mobilité. Par exemple, nous serons capables d’optimiser des trajets longs et complexes, de gagner du temps sur nos courses ou de suivre les enfants après les avoir déposés à l’école. Derrière ces nouveaux usages, le « big data » sera l’outil qui permettra d’échanger l’information en temps réel.
General Motors a notamment manifesté son souhait d’intégrer la 4G LTE dans ses prochains véhicules. L’objectif est de créer une synchronisation avec le véhicule qui soit la plus naturelle possible, et qui permettra au véhicule de s’adapter aux attentes de chaque passager, par mémoire de son comportement. Cette innovation implique que l’homme sera constamment en interaction avec un environnement numérique, avec lequel il échangera des données pour avoir des informations personnalisées. Le défi sera donc du côté des constructeurs automobiles, qui devront prendre en compte ces spécificités pour proposer des véhicules customisés.
General Motors va intégrer la 4G LTE dans ses véhicules pour le divertissement et la sécurité
Les véhicules du futur modifieront radicalement notre mobilité
Ces nouvelles approches du véhicule du futur vont fortement impacter la façon dont nous allons bouger. Selon Georges Amar, chercheur et prospectiviste, nous sommes en train de passer d’une vie « postée » à une vie « mobile », où il sera possible de travailler, se divertir et s’épanouir dans n’importe quel lieu, dont les véhicules. Ce qui veut dire que demain, les voitures auront plusieurs fonctions (autres que nous transporter !), et que ces fonctions seront multipliées par les nombreux usages que nous en feront. Le défi sera d’autant plus important que les précédents modes de transport (marche à pied, vélo, voitures usuelles) continueront d’exister. Nous aurons donc une multitude de moyens de transports possibles, et nous en utiliserons d’ailleurs plusieurs pour se rendre en un seul lieu.
Pour répondre à tous ces enjeux, de nombreuses briques technologiques imaginées par des acteurs publics et privés seront sollicitées. Certaines innovations, comme les batteries, les objets connectés, les composites ou les systèmes automatisés existent déjà et seront développées à court terme. Néanmoins, la voiture du futur apparait une technologie plus complexe qu’un simple assemblage de briques et devra connaitre une rupture dans ses modes de conception d’une part, et dans ses modes de production, d’autre part.
À propos de l’auteur
Consultant en innovation au sein de BLOOMOON, Alan Boggiani est ingénieur en procédé et matériaux, diplômé d’un mastère spécialisé en management technologique de l’innovation. Il a notamment réalisé des missions techniques et marketing dans des secteurs comme la microélectronique, la métallurgie, l’énergie et les biotechnologies.
