À la maison, Gaston!

Grâce à la voiture autonome, sans conducteur, les routes seront bientôt plus sûres. Mais quel sera l'impact sur l'économie?

Imaginez : vous vous rendez au travail au volant de votre voiture, tout en textant ou en lisant vos courriels ou encore en révisant votre prochaine présentation. De temps à autre, vous levez les yeux pour vous assurer qu’il n’y a pas d’embouteillage. À l’arrivée, vous renvoyez votre voiture, sans conducteur, à la maison pour qu’elle prenne les enfants et les conduise à l’école, puis qu’elle aille chercher vos parents pour les emmener chez le médecin. Bienvenue dans le merveilleux univers de la voiture autonome! Vous pourriez aussi, si vous avez le sens des affaires, la laisser en location dans un parc de voitures autonomes où des clients pourront la louer pour une heure ou deux, avant qu’elle ne revienne vous chercher au bureau pour vous ramener à la maison.

Tout cela ne relève plus de la science-fiction, mais bien de la réalité! La voiture autonome fera bientôt partie du paysage, car l’automatisation de la conduite automobile est en plein essor. D’ici peu, tous les véhicules Tesla pourront circuler de façon automatisée sur les grandes routes, sans assistance humaine. En 2013, Mercedes a mis à l’essai sa S 500 autonome sur 100 km de distance, en ville et sur l’autoroute. Avec la technologie Super Cruise de GM, une voiture pourra d’elle-même avancer dans une file : elle contrôlera le volant, maintiendra une distance sécuritaire et freinera au besoin. Elle pourra même échanger des données sur la vitesse et les conditions routières avec d’autres véhicules équipés de la technologie requise.

L’intérieur de la Mercedes-Benz S 500 autonome, qui a été mise à l’essai sur plus de 100 km, en ville et sur l’autoroute. 

Les administrations publiques se mettent de la partie. Cette année, le Royaume-Uni consacrera 100 M£ à la mise au point et à l’essai de véhicules autonomes, dont une navette électrique de 10 passagers. Chez nous, le ministère des Transports de l’Ontario s’est associé aux Centres d’excellence de l’Ontario pour créer, au coût de 1 M$, le programme de recherche CVAV (Connected Vehicle/Autonomous Vehicle) afin d’aider les entreprises et les centres universitaires à développer et à commercialiser la technologie des moyens de transport sans conducteur. Washington D.C., la Floride, le Nevada et la Californie ont adopté des lois permettant la mise à l’essai des véhicules autonomes.

Selon un rapport publié en janvier dernier par Morgan Stanley (Autonomous Cars: The Future is Now), l’adoption de cette technologie marquera la fin de l’industrie automobile telle qu'on la connaît actuellement, et pourrait faire épargner à l’économie mondiale plus de 5 600 G$ US par année, dont 1 300 G$ US aux États-Unis seulement.

Oui, mais quand? « Les voitures entièrement automatisées apparaîtront sur le marché entre 2018 et 2020 », prédit Barrie Kirk, qui est directeur général du CAVCOE (Canadian Automated Vehicles Centre of Excellence). « Et en 2030, la majorité des voitures en circulation seront autonomes. »

Qu’est-ce qu’une voiture autonome ou automatisée? Toute voiture dont la conduite ne requiert aucune assistance humaine est une voiture autonome. Cela dit, il existe des degrés d’automatisation.

Aux États-Unis, la National Highway Traffic Safety Administration a défini cinq niveaux d’automatisation, de 0 à 4, répartis comme suit : niveau 0 – aucune automatisation; niveau 1 – au moins une fonction de commande automatisée (par exemple, le freinage d’urgence); niveau 2 – au moins deux dispositifs automatisés qui fonctionnent ensemble (par exemple, le régulateur de vitesse intelligent et le système de centrage de voie); niveau 3 – le conducteur peut ne pas utiliser ses mains ou ses pieds, mais doit être prêt à prendre les commandes (par exemple, la voiture Google mentionnée plus loin); niveau 4 – conduite sans aucune intervention humaine.

« On peut déjà acheter des voitures partiellement autonomes, souligne M. Kirk. De nos jours, le régulateur de vitesse intelligent, la détection de piétons avec freinage automatique et le stationnement automatisé sont offerts en option sur de nombreux modèles. » La plupart des constructeurs automobiles ont annoncé que leurs modèles de 2020 à 2025 comprendraient des voitures sans conducteur.

D’ici là, les automobiles demeureront moins autonomes que les camions-bennes que Rio Tinto utilise en permanence à sa mine du Pilbara, en Australie. D’énormes camions pouvant transporter 290 tonnes de minerais et de morts-terrains sont commandés 24 heures sur 24 par un ordinateur de surveillance du centre d’opérations situé à Perth, soit à plus de 1 300 km. Dans les sables pétrolifères de l’Alberta, Suncor met à l’essai des camions-bennes entièrement automatisés.

Google possède un parc de véhicules autonomes Prius, ainsi qu’une version Lexus, dont les essais vont bon train, mais les conducteurs doivent encore intervenir de temps à autre. Chaque fois qu’un conducteur doit prendre les commandes, l’équipe de Google analyse ce qui a motivé cette décision. Elle programme alors d’autres fonctions pour résoudre le problème. Le géant de la technologie prévoit lancer durant la période 2017-2020 une voiture entièrement automatisée pour de courtes distances en centre urbain. « Google a diffusé cette année une vidéo dans laquelle la voiture avait détecté tous les cônes de signalisation entourant un chantier de construction, repéré de nouvelles voies et poursuivi son chemin », observe le professeur Steven Waslander, directeur du laboratoire de véhicules autonomes de l’Université de Waterloo (WAVELab).

WAVELab mène des projets axés sur la conduite collaborative, où des véhicules robotisés se transmettent des données en vue d’éliminer les embouteillages. M. Waslander et ses collègues travaillent aussi à accroître les possibilités de la conduite automatisée (par exemple, la détection des voies multiples, des intersections et des bretelles de sortie).

L’hiver dernier, ils ont étudié le rapport entre les conditions routières et la détection des voies afin de pouvoir faciliter la conduite autonome par mauvais temps.

Comment fonctionne la voiture autonome

Une panoplie de dispositifs (caméras, scanneurs au laser, sonars et radars) recueillent, au moins 30 fois par seconde, des données autour du véhicule. L’unité inertielle, soit un ensemble d’environ neuf capteurs (gyroscopes, accéléromètres et magnétomètres) qui mesurent le taux de rotation, l’accélération et le sens du champ magnétique, calcule l’orientation du véhicule et le taux de variation de celle-ci.

Ces caméras et ces capteurs sont reliés à un ordinateur qui fusionne les données pour créer une carte informatique tridimensionnelle du secteur où se trouve le véhicule. Des algorithmes et des logiciels permettent à l’ordinateur de bord de déterminer la manœuvre suivante (arrêter, changer de voie, régler la vitesse ou continuer) et d’échanger ces données avec d’autres véhicules automatisés pour créer une image exacte des conditions routières en temps réel. À la base de tout cela se trouve un système de localisation GPS qui établit les points de départ et d’arrivée du trajet. La performance est évidemment un élément important.

Une équipe de l’Université Stanford a fait courir sa Shelley, une voiture de course sans conducteur (une Audi TTS), sur la piste de Thunderhill, près de Sacramento, en Californie. Fruit d’une collaboration entre les laboratoires de l’Université Stanford et de Volkswagen, la Shelley atteint des vitesses de 195 km/h. Des logiciels lui indiquent quand freiner, virer et accélérer. « Elle peut maintenant se mesurer à une voiture conduite par un coureur automobile amateur », affirme M. Waslander.

L’incidence sociale

Les véhicules automatisés : l’avènement de la prochaine technologie perturbatrice, un rapport du Conference Board du Canada rédigé en collaboration avec l’Institut Van Horne de Calgary et le CAVCOE, invite les administrations publiques et les entreprises à planifier en fonction des véhicules automatisés, car ces derniers bouleverseront les besoins en infrastructure, la nature des emplois, l’économie et les soins de santé. Selon ce rapport, les avantages pourraient se chiffrer à 65 G$, en grande partie grâce à une forte diminution du nombre de collisions, d’où des économies au chapitre des soins de santé, des frais juridiques et de la réparation d’automobiles.

Les chiffres sont encore plus éloquents aux États-Unis, où les accidents de la route coûtent près de 900 G$ US par année. Voilà peut-être pourquoi le pays semble se préparer plus résolument que le Canada à l’avènement de la voiture sans conducteur. Chez nous, seule la province de l’Ontario semble en train d’élaborer des dispositions législatives quant à la mise à l’essai des véhicules autonomes.

Aux États-Unis, 17 États ont envisagé de légiférer en matière de véhicules automatisés. En vertu des lois qui ont déjà été adoptées, lorsqu’il n’y a personne dans la voiture, l’« opérateur » du véhicule est la personne qui a activé la conduite autonome. Au bout du compte, c’est l’évolution de la technologie elle-même qui orientera la législation sur les véhicules autonomes et qui en optimisera l’efficacité.

La sécurité

Dans 93 % des cas, les collisions sur route sont dues à l’erreur humaine. La voiture automatisée peut scanner son entourage sur 360 degrés, au moins 30 fois par seconde, sans distractions. Elle peut donc être beaucoup plus sécuritaire que l’automobile ordinaire. Lorsqu’elle est dotée d’un système d’alerte de voiture à voiture, elle peut indiquer une situation dangereuse aux véhicules (équipés du même système) qui l’entourent et qui la suivent. « Elle allégera considérablement, sur les plans humain et financier, la charge du réseau de la santé, ce qui permettra de réaffecter les ressources aux hôpitaux, souligne Peter Wallis, président et chef de la direction de l’Institut Van Horne. La voiture sans conducteur élimine l’aspect le plus imprévisible de la conduite automobile : l’élément humain. »

On prévoit aussi que l’avènement de la voiture autonome se traduira par un accroissement du partage de véhicules et donc par une baisse du nombre de voitures en circulation. « L’adoption généralisée des véhicules automatisés favorisera le renouveau des services de transport, car plus de gens partageront les mêmes voitures au lieu d’en posséder une, explique M. Kirk. Songez à l’incidence d’Uber. » (Fondée il y a six ans, Uber est l’entreprise de taxis en ligne où des automobilistes ordinaires et des chauffeurs de taxi professionnels offrent des services de transport sur demande. Maintenant présente dans 56 pays, elle a généré des recettes estimatives annuelles brutes de 2 G$ US l’an dernier.) Uber pourrait offrir la voiture autonome en temps partagé.

Il n’est pas étonnant que Google et Uber aient tant vanté l’attrait des voitures autonomes. Il en va de même pour l’industrie du camionnage : il serait beaucoup moins coûteux et plus efficace de transporter des marchandises par camion automatisé, puisque le conducteur représente à lui seul jusqu’à 60 % des dépenses. En outre, ce mode de transport transformera nos habitudes de magasinage en accélérant la croissance des achats en ligne, qui pourront être livrés au moyen de voitures robotisées minuscules et extrêmement efficaces. Selon M. Waslander, les véhicules en circulation seront beaucoup plus diversifiés. « Soudain, on n’a plus besoin d’espace pour faire asseoir des passagers. On peut personnaliser des véhicules en fonction de ce qu’ils transportent. On le fait déjà avec les drones. »

Toute technologie perturbatrice comporte des avantages et des inconvénients. Les premières personnes touchées seront évidemment les chauffeurs du secteur commercial. Puis les ateliers de carrosserie, les experts en sinistres, les assureurs, les organismes d’exécution de la loi, les avocats, ainsi que notre système judiciaire tout entier, auront besoin de moins d’employés. On observera donc une baisse de la demande de cours de formation et de certifications dans ces milieux. Enfin, vu la réduction du nombre de graves accidents de la route, on aura besoin de moins de médecins et d’infirmiers en traumatologie, et l’on verra diminuer la demande de techniciens en physiothérapie ainsi que de travailleurs en soins de longue durée.

Les professionnels qui conçoivent et mettent en œuvre des logiciels et d’autres solutions technologiques à intégrer aux voitures automatisées devront être soumis à des normes détaillées. Il faudra définir des normes de robotique à l’échelle mondiale pour assurer l’interopérabilité et l’interconnectivité automobiles. Aux États-Unis, le président Obama a d’ores et déjà invité l’industrie automobile à définir de telles normes pour les communications de voiture à voiture.

Les administrations publiques et les établissements d’enseignement devront concevoir leur planification en fonction d’un marché du travail plus restreint et plus compétitif, qui exigera des compétences plus spécialisées. En outre, plus la connectivité sera répandue, plus il faudra protéger les voitures contre le piratage. « On verra apparaître des entreprises hautement spécialisées en matière de services, de maintenance et d’intégration de systèmes pour ces véhicules », prédit Matt Rendall, qui est directeur général et cofondateur de Clearpath Robotics, de Kitchener, en Ontario.

« Certains disent que l’automobile de l’avenir sera le plus imposant dispositif électronique grand public. Au fond, un véhicule autonome est un téléphone intelligent sur roues », fait observer M. Rendall. Toutefois, dans une société utopique où la voiture sans conducteur nous rendra bientôt plus productifs, moins stressés et moins exposés aux accidents, il y aura toujours des gens comme moi qui voudront parcourir, en décapotable, une route sinueuse par une journée ensoleillée, pour le plaisir de conduire. Heureusement, le président du conseil d’Audi envisage un avenir où nous pourrons continuer à conduire pour le plaisir, mais nous passerons en mode automatisé pour nous rendre au travail. Cette perspective me convient parfaitement.


DES INNOVATIONS CANADIENNES

QNX Software Systems, une filiale de BlackBerry établie à Ottawa, produit diverses solutions logicielles sécuritaires pour les véhicules autonomes. « La connectivité jouera un rôle clé dans les véhicules automatisés », souligne Andrew Poliak, directeur mondial du développement des affaires de la société.

Au salon international de l’électronique grand public de 2015, à Las Vegas, QNX a présenté deux véhicules concepts (une Maserati Quattroporte GTS et une Jeep Wrangler) dotés notamment de la technologie QNX. Les véhicules comprenaient des dispositifs avancés tels que des capteurs, des caméras, des moteurs de navigation, des services d’infonuagique ainsi que des interfaces vocales et des logiciels acoustiques.

Dans la Maserati, la technologie QNX reliait l’ensemble des dispositifs au système de radio et de divertissement. Lorsque le conducteur accédait à une carte géographique, il obtenait une indication détaillée de la prochaine manœuvre de virage.

Dans la Jeep, la technologie QNX, alliée à des systèmes évolués d’assistance au conducteur (ADAS), permettait d’obtenir des données à partir de plaques de rue.

« Nous avons allié une solution de navigation offrant des données prédictives sur l’itinéraire à un algorithme de vision capable de détecter les panneaux indicateurs de vitesse et d’alerter le conducteur, le cas échéant. Nous offrons déjà ces possibilités », explique M. Poliak. (RP)

À propos de l’auteur

Robert G.Parker


Robert G. Parker, CPA, FCA, MBA, CISA, CRISA, CMC, est membre du Comité consultatif sur la gestion de l’information et les technologies de l’information de CPA Canada.

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