TECHNOLOGIES CLÉS 2010 (novembre 2006)

Transports

71. Gestion des flux de véhicules

Description

Avec l'intensification des échanges de biens et des déplacements de personnes, les parties prenantes aux systèmes de transports se trouvent confrontées aux problèmes complexes de l'utilisation de ressources limitées, les infrastructures de transport au sens large : routes, voies ferrés, voies navigables, espace aérien ...

L'amélioration des méthodes et outils de gestion des flux de transport permettra d'apporter des solutions globales ou segmentées, aux problèmes suivants (liste non exhaustive) :

• comment rendre plus attractifs les transports en commun en réduisant les temps de parcours ?
• comment résorber l'insupportable congestion des centres urbains et de leurs axes d'accès ?
• comment éviter de doubler ou d'élargir un axe routier ou autoroutier, pour des besoins de trafic croissants ?
• comment faire passer plus de trains en toute sécurité sur un axe ferrovoiaire donné ?
• quelles nouvelles organisation et exploitation de l'espace aérien faut-il mettre en place, pour faire face à l'augmentation du trafic ?

Cette technologie s'applique aux véhicules et aux « charges utiles » : marchandises, personnes, et permet d'optimiser le système en fonction d'un ensemble de critères (minimisation du temps de transport, réduction de la consommation de carburant, limitation des « ruptures de charge » ...).

La conception, puis le déploiement et l'exploitation des systèmes de gestion de flux de transports nécessitent :

• en amont, une approche résolument pluridisciplinaire à travers des analyses reposant sur les « sciences de l'homme » et permettant d'identifier les besoins sociétaux et leur évolution probable, ainsi que l'utilité et l'acceptabilité des dispositifs envisagés par les acteurs (conducteurs, passagers ...) et de proposer une organisation globale du système ;
• une bonne maîtrise de l'algorithmie (optimisation globale, gestion des trajectoires individuelles ...) ;
• des briques technologiques de plus en plus performantes et miniaturisées (capteurs, composants électroniques, ordinateurs, communications sécurisées ...) intégrées dans les dispositifs de gestion des flux de transports.

Enjeux, Impact

L'enjeu du développement des technologies de gestion des flux est tout simplement la durabilité des systèmes de transports. Les pouvoirs publics de la plupart des pays ont pris conscience de la gravité de la situation et des conséquences économiques et environnementales désastreuses des dysfonctionnements actuels.

Dans son Livre blanc sur les transports (2001) la Commission européenne retient que « la congestion fait courir le risque sérieux d'une perte de compétitivité de l'économie européenne ». Les impacts des congestions des systèmes de transport peuvent être en partie évalués à la lecture des éléments proposés par la Commission :

• 10 % du réseau routier européen serait quotidiennement affecté par des encombrements ;
• les retards dans le transport aérien engendreraient une surconsommation équivalente à environ 6 % de la consommation annuelle de carburant ;
• les coûts dus à la congestion du trafic routier en Europe devraient atteindre 80 Md€ par an en 2010, soit environ 1 % du PIB communautaire.

Au niveau national, deux enjeux apparaissent. En premier lieu, l'attractivité de la France bénéficiera d'une meilleure performance de ses infrastructures de transport. Ensuite, plusieurs acteurs français sont très bien positionnés sur les marchés du transport, et verront leur compétitivité renforcée par la maîtrise de ces technologies.

Marché

Cette technologie s'applique à tous les modes de transport, avec des spécificités propres à chaque mode.

L'espace aérien possède naturellement trois dimensions ; pourtant son organisation est actuellement basée sur des « couloirs aériens » et des points de passage obligés qui créent des goulets d'étranglement et limitent son potentiel. Une meilleure gestion des flux aériens passe par une refonte profonde de cette organisation : unification du ciel européen, utilisation de l'ensemble de l'espace, effacement progressif des opérateurs humains (contrôleurs, pilotes) des opérations temps réel, modification des procédures d'approche et de décollage. Sur le plan technique, les communications directes des ordinateurs de contrôle aérien aux pilotes automatiques, l'utilisation plus poussée des systèmes de navigation satellitaires, sont quelques axes de travail.

Dans le domaine ferroviaire, il s'agit de densifier l'utilisation des infrastructures, pour désengorger les axes routiers. Sur le plan européen, l'avènement de liaisons transeuropéennes butte sur la question de l'intermodalité.

Les routes sont aujourd'hui perçues comme un espace de liberté pour les conducteurs. Cette liberté « coûte » 5 000 morts en France, et la congestion récurrente de nombreux axes routiers et autoroutiers. La gestion des flux de véhicules routiers est limitée à des informations et des recommandations (radio, panneaux à messages variables) que le conducteur est libre de ne pas suivre. La gestion des flux de véhicules routiers passera par un véritable « contrôle-commande » entre l'infrastructure routière (ou un centre de contrôle) et les véhicules.

L'intermodalité, aujourd'hui handicapée par les « ruptures de charge » inhérentes à chaque changement de mode de transport, bénéficiera également des technologies de gestion des flux.

Acteurs

Disciplines scientifiques : neurosciences, optique, génie civil, informatique, automatique, traitement du signal, électronique, optronique, mathématiques et leurs applications, sciences du langage, psychologie, sociologie, démographie, géographie et aménagement.

Compétences technologiques : composants électriques, audiovisuel, télécommunications, informatique, semi-conducteurs, optique, analyse, mesure et contrôle, transports, BTP.

Pôles de compétitivité : Lyon Urban Truck & Bus 2015 (Rhône-Alpes), Vestapolis (Île-de-France), Génie civil ouest (Pays de la Loire), I-Trans (Nord-Pas-de-Calais et Picardie), System@tic (Île-de-France), Véhicule du futur (Alsace et Franche-Comté), Ville et mobilité (Île-de-France), Aéronautique et espace (Aquitaine et Midi-Pyrénées), Logistique Seine Normandie (Haute-Normandie)

Liens avec (technologies) : infrastructures routières intelligentes ; sécurité active des véhicules ; architecture électronique des véhicules ; liaisons de données véhicule-infrastructure ; systèmes aériens automatisés ; positionnement et horodatage ultraprécis ; ingénierie des systèmes embarqués ; ingénierie des systèmes complexes.

Principaux acteurs français

Des travaux de recherche sont notamment menés dans le cadre du programme de recherche Predit (Programme national de recherche et d'innovation dans les transports terrestres- www.predit.prd.fr).

Centres de compétences : ENPC, Inrets, LCPC, RFF, Service technique de l'aviation civile, université de Marne-la-Vallée.

Industriels : Air France, Citilog, Connex, Dynalogic, Egis/Isis, Eurodécision, IER, Infotrafic, Médiamobile, RATP, SNCF, groupe Snef.

Exemples d'acteurs dans le monde : les opérateurs de transport et de livraison, les industriels des technologies de génie civil, les grandes métropoles ... sont concernés par le développement et la mise en œuvre de ces technologies.

Commentaires

Les problématiques de gestion des flux de véhicules doivent s'appréhender à différents niveaux : local, régional, national et européen. Sur ce dernier point, les enjeux sont en particulier, de disposer d'une taille critique suffisante pour s'affirmer sur la scène mondiale (transport aérien, Galileo ...), de supprimer les goulets d'étranglements aux frontières et d'assurer l'interopérabilité des réseaux (notamment ferroviaires).

La coopération franco-allemande Deufrako (www.deufrako.org) est un exemple de mise en commun de compétences et de prise en compte de problématiques transnationales sur les transports.

© Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie,
Direction Générale des Entreprises, 12/2006