enpc automobile & mobilité 2014
TRANSCRIPT
L’Automobile dans la sociétéTransports & Environnement
gabriel.plassat @ ademe.fr
2014
http://transportsdufutur.typepad.fr
NOUS MOI
Calèche > automobile > ?Quelles industries s’inventent aujourd’hui ?
Vincent Besson : « 4ème période. Le Changement à venir sera aussi violent que le passage de la voiture à cheval à l’automobile »
Michel Serres : le numérique, 3ème évolution de notre espèce après l’écriture, puis le livre
Stéphane Vial : « Après le bois, le vent et l’eau, le charbon et l’acier, puis les machines thermiques et électriques, le numérique est la nouvelle matrice ontophanique ».
7
Linéaire => Fractal
« Capter la puissance de la multitude, c’est l’option privilégiée par les géants de l’économie numérique »
« La force des barbares, ce n’était ni le nombre, ni la discipline, ni la stratégie, mais la mobilité, l’imprévisibilité et, surtout, une conception différente du monde et des valeurs »
par @15marches, Stéphane Schultz
« Le logiciel dévore le monde »
« Demain, ce sont tous les secteurs qui vont être transformé par le numérique »
« La valeur d’une entreprise dans l’économie numérique : sa capacité à capter l’externalité positive que constitue la puissance de la multitude »
« Le leadership n'est plus défini par les brevets […] mais par la capacité d'une entreprise à attirer et à motiver les ingénieurs les plus talentueux. »
« innover tellement vite que vos précédents brevets deviennent caducs »
MobilitésImmobilités
Activités
Innover ?
Aujourd’hui qui innove ?Qu’est qu’une innovation ?
• Le numérique devient la technique dominante. Des empires industriels se construisent autour.
• La mutation de l’objet (automobile) au service est une chance
• Un écosystème nouveau se crée, les usagers sont au centre, la donnée en est le carburant (renouvelable)
• Besoin d’expérimenter dans des territoires pour concevoir !
Transports & Mobilités, Aujourd’hui
Transports & Mobilités, Aujourd’hui
Formidable « Outil » de production de richesse, d’aménagement du territoire Connecté à toutes les plates formes mondiales (aéroport, gare, port)
Formidable « Outil » de segmentation des territoires : fractures pour l’accès à l’habitat, accès à l’emploi
Très mauvaise rentabilité d’usage de l’énergie, des matières premières, des infrastructureset de notre temps
Les chemins vers le Facteur 4 à tous les niveaux (locaux, nationaux, individuel, collectif) sont aujourd’hui INCONNUS et NON PARTAGES.
Le système de transport - Constat (France)
Organiser des crash-tests ?
Domination – Dépendance – 1,2 p/voit.
Effets rebonds connus
http://air-climate.eionet.europa.eu/docs/ETCACC_TP_2009_10_prelim_AQQanalysis_2008.pdf
Constat - Les premiers symptômes : Les polluants
Qualité de l’air et émissions de polluants
Les Normes
Carburant
Moteur
Eu4
Les émissions de polluants : carburant, véhicule
Synthèse - Les émissions de polluants
• Toujours des problèmes,• besoin d’outils de caractérisation : usage/émission réel
g/s => g/km => g/m3, [ xx] + chimie atmosphère
=> impact sanitaire• Doit être lié aux émissions de CO2• Doit être abordé à la fois aux solutions technologiques et
aux changements d’usage, d’organisation …
Contraints sur les pollutants => Emissions normes Euro (IV to VI)
Liens polluants avec efficacité énergétique et GES
Le transport du futur devra concilier les 3 aspects :
Diversification (non fossile)+
Emissions GES sous contraintes (Facteur 4)+
Emissions polluants sous contrainte (Euro X)
Contraintes sur les ressources & GES => diversification et efficacité
Les contraintes (de base) des industries
• Définitions (proposition de)• 4 piliers à considérer,• Critères de performance• Classification des acteurs• Leviers d’actions
Mise en forme du problème
Définitions (proposition de)
Personnes : Mobilité car cela sous-entend une certaine autonomie (qq mètre à km)pour se déplacer et passer d’un mode à l’autre
Marchandises : Transport car cela sous-entend un besoin constant d’aide pour se déplacer et passer d’un mode à l’autre
Territoires et périmètres : plusieurs caractéristiques sont importantes : densité d’habitant et type d’urbanisme, densité et type d’entreprises, relief, obstacle naturel, …
Paramètre principal (proposition) : densité d’habitant à la fois pour la mobilité et le transport de march car cela structure les flux.
2 périmètres :La zone dense d’habitation : zone de vie, zone d’usage quotidien, différent des découpages administratifs pour les mobilités quotidiennes, pour le transport de marchandises rencontrant le consommateur ou préparant la rencontre (ELU)Hors zone dense : mobilité occasionnelle et transport entre professionnels
Quatre piliers à considérer pour Mobilité et Transport
La rencontre sur un territoire donné, d’un utilisateur et :
-d’une énergie : fossile, biomasse, musculaire, disponible grâce à un réseau de distribution,
-d’un véhicule (qui transforme l’énergie en mouvement) : camion, voiture, vélo, marche, disponible en compte propre ou d’autrui, en propriété ou en partage,
-d’infrastructures (qui permettent le déplacement et éventuellement le facilitent) : route, voie ferrée, urbanisme mais également les interfaces permettant de changer de « véhicule » : gare, place de parking, aire de livraison, plate forme logistique,
- d’informations (qui permettaient, hier, de faciliter le déplacement, et qui permettront, demain, de l’optimiser) : horaire théorique, horaire temps réel, trafic, météo,
Quatre piliers à considérer pour Mobilité et Transport
Industries Pas de temps pour une innovation
Liés avec Acteurs
Véhicules : industries automobile, PL, 2 roues, cycles
5-10 ans Infrastructures : partage, contraintes, aides
Privés
Energies : pétroliers, agriculteurs, municipalités (pour biogaz), énergéticiens (électricité, gaz)
10-20 ans Infrastructures : réseaux distribution
Privés
Infrastructures : routes (BTP, gestionnaires), parking, RFF, telecoms, ErDF, GrDF
20-50 ans pour la construction0.5-2 ans pour le partage
Véhicules, énergies, information
Publics
Informations : Telecoms, citoyen 0.5-2 ans Infrastructures communiquantes
Publics (source) et privé
Quels critères de performance pour une solution
de Mobilité et Transport
1.Temps porte à porte2.Coût : investissement, au km,3.Qualité : robustesse aux aléas, connectivité permanente ou nulle, bruit4.Sécurité : perçue, réelle5.Performances environnementales : connues ou inconnues, la connaissance conduit généralement à l’optimisation. Le fait qu’elles soient connues est déjà une étape de progrès :
1. polluants, GES2. Diversification énergétique, 3. déchets directs et indirects, 4. bruit généré5. espace urbain utilisé6. lien santé / mobilité (modes doux, pollution habitacle)
Les leviers d’actions
Réduire les « flux » (véhicule, trajet, passager, tonne) :- E-substitution (telecom) : télétravail, télécentre Info, Infra- Localement (pour le faire à pied/vélo) Infra- Améliorer les taux d’occupation
o Partage de véhicule, d’espace libre dans un véhicule Véh, infoo Transport en commun Véh, info, infrao Ecoconception (emballage)
Réduire les distances- Efficacité des km (perdre moins de km inutiles),
o Guidage, info parking Info, infrao Info trafic Info, infrao logistique Info, Infra, Veh, nrj
- Réduction des kmo Proximités, urbanismes Infrao Relocaliser Infra
Améliorer l’efficience- Choisir, agir et bien utiliser Véhicules, Carburants Véh, nrj- substitution : modes doux, Transport en commun, fer, fleuve Véh, nrj
En Théorie :
Plus de mobilité indiv.Plus vite, plus loin
En Pratique :Véhicule particulier, Multi-usage, MCI / pétrole
Et pourtant …
Nous connaissons les solutions mais sommes incapables de les utiliser.Nous restons sur des recherches de solution techniques
4 visions possible
Interopérabilité faible Interopérabilité forte
Mobilité en propriété (économie des objets)
1- Mobilité Individuelle :Véhicule indiv.et TC standard
2- Mobilité Individuelle connectée
Mobilité en partage (économie des services)
3- Mobilité alternative (Covoiturage, autopartage…)Services cloisonnés
4- Multimodalité fluide en temps réel, véhicule non possédé
• les comportements de mobilité• le temps,• l’énergie• le citoyen• le modèle économique d’un véhicule
Les fondamentaux
4 fois plus de temps libre
0
100
200
300
400
500
600
700
aujourd'hui début siècle
Budget Temps Transport : Stable ~1h depuis plus 20 ansBesoin de Plus de vitesse pour faire plus de distance
Milliers d’heure
Les fondamentaux, le temps
Argent : la création de richesse (PIB) => plus de transport et plus vite=> moins de TC, plus de VP, plus d’avion !!
moins de TC :
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 10 20 30 40 50
Per Capita GDP @ PPP
Ve
hic
les
Pe
r 1
00
0 P
eo
ple
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 10 20 30 40 50
Per Capita GDP @ PPP
Ve
hic
les
Pe
r 1
00
0 P
eo
ple
Vehicle Density vs. Income(for 2002 and 2007)
Singapore
Hong Kong
United States
W. Europe & Japan
Empreinte écologique, Écart en % / moy (UK)
Les fondamentaux, le temps
Paramètres essentiels • Type de mobilité, quotidienne – occasionnelle, contrainte – loisirs, …• Age, revenus, • Lieu d’habitation, de mobilité• Offres alternatives disponibles,• Identification et compréhension des pratiques, des activités quotidiennes
Quelles mobilités ?
Une explosion des Mobitypes (Il y a une explosion des typologies de demande et d’usage)
Constat (France)
Source BIPE
Diversité des mobilités : les mobilitypes (par le BIPE)
Comportements moyens ?
● pas de comportements moyens : une explosion de configuration variable dans le temps et l'espace.
● Ceci n'aurait pas été constaté il y a 20 ans : modification des structures familiales, des modes de vie et de travail, du trafic et des offres de mobilités.
Quelle mobilité, quelle solution …
Passage d’une solution unique possédée (voiture), vers une forte diversitéHyperspécialisé, Co-conçu avec les utilisateurs, … => De nouveaux acteurs, de nouveaux risques et opportunités
Mobilités :Connaître pour mieux agir
Et si la connaissance des mobilités était tout aussi important que les
solutions de mobilités ?
Smartphone
API
IncitatifsChgt
SIG
Données
Fouille & traitt
Citoyens
Interfaces riches
Collectivités
Elus
Carte des Acteurs
CETE (données, SIG)
CERTU(EMD, Mobilité)
ExpéMobilitésActivités
INRIA(incitatifs, données)
IFSTTAR(Mobilités, ?)
FING(API, interfaces,
incitatifs)
EPFL(Traitt données,
mobilités)
Orange Labs(Smartphone,
citoyens)
DREAL(citoyens,
collectivités)
ADEME DR(Collectivités,
Citoyens,Mobilités)
Région(citoyens,
collectivités)
EtalabData Publica(open data)
BIPE(EMD 2.0)
CNIL(données)
Chronos(données,citoyens)
IAU IdF(EMD 2.0,
SIG)
Cityway(API, données,
mobilités)
Univ Rennes 2(Incitatifs,données)
UTBM
VEDECOMIEED Mobilité
WebGeoService
Chronos DATACT3(incitatifs, données)
GoToo
=Lot 2
Lot 3
Lot 4
Techniques
+ =
Lot 1 : Engagement (JALON !)
Lot 6Pilotage
+ €€Lot 5
Bases de Données
Application mobile
Collecte de données mobilité
Alimentation de la BD
Partage des données et d’algorithmes
Catalogage des données disponibles
Exploitation de la BD
• Visualisation• Analyse • Restitution
Application WebVisualisation des
données et résultats d’analyses
Plateforme d’échange
• Partage• Référence • Informe
• Collecte• Informe• Implique
RéférencementUtilisation de données/WS
de la PF
RéférencementUtilisation de données/WS de la PF
Interface Web de l’utilisateur
Vu du CITOYENENGAGE
Vu du DECIDEURENGAGE
ChercheurStart up…
??
B.E.Conseil
=> €€
ADEME
??
• Imaginons un monde : véhicule électrique individuel, 200 km d’autonomie, service d’échange de véhicules dans des stations …
www.ina.fr
1968
Les questions sont donc : Pourquoi pas hier ? Pourquoi demain ?
• Depuis 100 ans … … le couple Moteur à combustion interne (MCI) et pétrole domine.
Les questions sont donc : Pourquoi ? Qu’est ce qui va changer ?
Les fondamentaux, le couple MCI/pétrole
VIDEO
4000 moteurs / jour
Millisecondes, milligramme,Millimètre cube de carburant
Usiné au micron
120 000 pièces Identiques mais toutes différentes
Garantie 5 ans – 100 000 kmPlein d’énergie en 3 minutes
20+/- 0.5°C à bordTrès faibles émissions et conso / kWh
L’automobile - moteur à combustion interne
Particules
NOx
HC
CO
EURO III
EURO 0
EURO -1
EURO IEURO II
EURO IV
18
14,4
11,2
14
2,4 3,50,36 0,15 1,10,10
5,03,5
8,07,0
0,02 0,660,46
4,54,02,11,5
EURO V2,0
Les fondamentaux, le GMP
temps
consommation
Des Potentiels de Gain Technologique
Mais des Progrès réels nuls : Des accessoires (bénéfices),Des pseudo performances,Des contraintes émissions /sécurité.
60 ans d’écart et même consommation …Des progrès, mais pour qui ?
Les fondamentaux, le modèle économique
50
70
90
110
130
150
170
190
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000
PSA
BMW
TOYOTA
Puis
s (k
W)
Prix (€)E
EE
ET
D
E
D D
DD
D
D
D
EE
D
La puissance (maxi) se vend bien, merci !
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000
PSA
BMW
TOYOTA
essence
Diesel
Prix (€)
Mas
se (k
g)
La Voiture se vend au kilo, il n’existe pas pour un constructeur de véhicule plus léger et plus cher D D
DD
D
D
EEE
ET
Les fondamentaux, le modèle économique
temps
cons
o
isoperformance Potentiel de gaintechnologique
Masse marchande
Progrès réels
Issu de «nouveaux besoins » clients:Confort, sécurité, monospace, 4x4Augmentation « pseudo-performances »
HIER
Les fondamentaux :• Puissance (maxi, donc inutilisée par le client …)• Écrans plats dans les appuis tête, climatisation multizone … (masse marchande)• En respectant les normes (Euro, sécurité)• En étant ‘comparable’ en consommation => l’efficacité énergétique se vend mal
temps
cons
o
Réduction Masse Marchande à Isoperformance => « 90g maintenant »Sans surcoût
Plus de Masse marchandePlus de technologie« mon monospace hybride »
DEMAIN ou
Les fondamentaux, le modèle économique
HuilePulvérisation charbonÉlectricité, H2Gaz, …
Pétrole
BiomasseÉlectricitéGaz Naturel, PétroleCarburant synthèse ….
Début des transports
Aujourd’huiConcentration sur une seule source
Le Pétrole est lié au Transport « grâce » à sa haute densité énergétique et son prix de production faible (80% des réserves sont exploitées à 5$/bl)
Demain :Diversification
Voulue ou Contrainte ?
Les fondamentaux, L’énergie
De l’exploitation ultra profonde
À la Conversionultra profonde
Est-ce que le carburant est cher ? 1€ (0.5€ pour le pétrolier) pour 42 MJ
Le pétroleTrès haute technologie,De plus en plus risqué,Des caractéristiques très élevées(densité énergétique en volume)Sans aucune reconnaissancedu publicÀ un prix très bas !!
Les fondamentaux, L’énergie
Le Pétrole, pris en tenaille économique / environnementale, vers une transition :• variable sur les modes de transport, la zone d’utilisation, un prix acceptable• des alternatives obligatoirement massives pour avoir un impact, • en 2 vagues :
- explosion du nombre de filière,- spécialisation.
1ère Vague :1. Biocarburants 1ère et 2ème générations avec des bilans contestés,2. Gaz Naturel « additivé » de biogaz puis d’H2, 3. Electricité(s) à performances variables, 4. Boucle courte (HAU, biogaz, huile brute) en gestion publique ou privée, 5. Multitude de solutions avec dans la majorité des cas:
• performances réelles multicritère du puits à la roue (biocarb, élec) délicates,• Rendant décision politique difficile, peu d’invest. dans les infrastructures, • difficulté pour les constructeurs de suivre toutes les voies
=> La 1ère vague pourrait être longue …
Les fondamentaux, L’énergie
• Réduction de l’offre de fossiles traditionnels : • Recherche de fossiles « alternatifs » : bitume, schiste,
arctique, …• Progrès technique d’extraction des puits,• Progrès technique d’exploration : off shore profond
• Réduction des consommations unitaires 1%/an• Progrès technique moteur, aéro, masse (en fait non …),
…
• Recherche d’autres sources d’énergies • Vrai en théorie depuis l’origine des transports
mécaniques …• Faux en pratique, le pétrole a dominé et domine
aujourd’hui.
L’idée centrale a tjs été : La technique (seule) nous sauvera …
L’énergie, Approche « historique »A RETENIR
Succès et échec d’une filière énergétique :•Difficulté à définir le périmètre (biocarb CAS, élec déchets nucl.)
•Avantages/inconvénients au début (petit volume) => industrialisa°• Biocarb : culture nationale maîtrisée => déforesta° mondiale• Analyse multicritère complexe, expertise multi-secteur,
•Mise en œuvre de jeux d’acteurs complexes mondiaux• Qui a intérêt à … ? Qui n’a pas intérêt à … ?• Analyse très difficile, qui est « indépendant » ?• Exemple biocarb vs cosmétique
•Difficulté à avoir un bilan neutre, indépendant, multicritère actualisable sur le long terme …
• Décision politique impossible • Difficultés à engager des Investissements publics et privés
L’énergie, Approche « historique »A RETENIR
Besoin de méthode et d’outils d’aide aux choix
Besoin d’outils pour choisir, adapté / utilisateur / critères :
• Outil de création et/ou d’accès à de nouvelles données stratégiques,
• Outil d’agrégation multi critères : polluant, CO2, €, …
• Outil de comparaison et de sélection
Quelques exemples …
comparaison des filières PL 19TMesures et Estimations(*)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0 1 2 3 4 5 6
NOx (g/km)
Par
ticu
les
(g/k
m)
60km/h
903
500
763
900(*)
710(*)20km/h
20km/h
20km/h
60km/h 60
km/h
60km/h
60km/h
20km/h
20km/h
Diester
Emulsion
Diesel
GNV
sans FAP
avec FAP
avec FAP/DeNOx1ère monte
(neuf)
20km/h
9401345730(*)
EFFET du FAP
EFFET del'usage
630
615*
875*
60km/h EFFET
DeNOx
1435
20km/h
Les émissions polluantes … exemple pour des filières de PL
• Valoriser les émissions en coûts en utilisant les coûts externesEmissions du puits à la roue :gNOx/km => €NOx/km
• Estimer les coûts complets (investissements et €/km) pendant la durée de vie (15 years)
• Compare les filières utilisant le Critère aggrégé (économie et émissions).
• Estimer linfluence de paramètres : Coût énergie, coût CO2, …
Cadastre populationAir Pollution Carte Population repartition
AIR POLLUTION
POPULATIONEXPOSITION
POLLUTIONIMPACT Function
DESEASE & DEADNumbers
10 20 30 40 50 60
number of cases
PM con-centrationin g/m
0
µ 3
Perte productionCoûts traitementDouleur et souffrance
COSTS
EXTERNAL COSTS
http://ec.europa.eu/transport/costs/handbook/index_en.htm
Costs for pollutants in € / ton
CO HC NM NOx Particles CO2, CH4
0 2000 7700 126 900 40
Les émissions polluantes et CO2 … Les externalités
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
Diesel
Dieste
r 30
émuls
ion FAP
FAP+DeNO
XGNV
Diesel
Dieste
r 30
émuls
ion FAP
FAP+DeNO
XGNV
coût GES carburantcoût GES véhiculecoût Part.coût Nox
Vitesse moyenne 20 km/h
Vitesse moyenne 60 km/h
Coût externe en euro/km
Les émissions polluantes + CO2 par les Euros
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 50 100 150 200 250 300
CO2 Véhicule (fossile et renouvelable) g/km => BONUS / MALUS
Coût puits à la roue (euros)CO2 fossile et polluantssur 200 000 km
GNV
Essence
Diesel FAP
Diesel sans FAP
VUL
E85
C3 HDi sans FAPEffet NOx !!Cycle NEDC :118 gCO2 / 1707 €
Cycle réel :129 gCO2 / 2813 €
Trail 125
Scooter 125- 400 250- 600
Sport 900
2 roues cycle réel200 000 km(rajouter prod.)
Les coûts externes pour les VP et les 2R ….
Suivi conso permanent en fonction de l’exploitation
Suivi permanent des émissions de tous les polluants gazeux et particules en fonction de l’exploitation
Et de nouveaux acteurs vont produire des données stratégiques …
Qualité de l’air, Réglementation Euro, EuroVignette, ZAPA, bonus/malus, étiquette carboneDu citoyen au gestionnaire de flotte et aux pouvoirs publics ….
Quelques pistes technologiques …
Chaque « solution » technologique doit être :
• évaluée dans une logique multicritère,
• en tenant compte des effets rebonds ou cercles vertueux,
• en tenant compte des jeux d’acteurs en place pour la développer, de l’ensemble de l’écosystème nécessaire.
Une technologie n’est qu’un moyen pour réaliser un service ou une fonction. De plus en plus d’industries deviennent des fournisseurs de service.
Le cas du VE
Et le VE ….
Distance moyenne parcourue par les véhicules particuliers en France en
2007
0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 km/an
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
TCO 5 ans5 (€)
2 cibles principales privilégiées2 cibles principales privilégiées
Amorçage 2010-2015 : autopartage/flottes d'entreprises/livraison en ville : VP et VUL
• Caractéristiques– grosses batteries (24kWh)– autonomie moyenne (200-300km)– kilométrage annuel >15 000km
• Compétitif par rapport au véhicule essence, et diesel avec une subvention faible
Développement 2015-2020 : véhicules particuliers (2e voitures urbaines et péri-urbaines, hors vacances
• Caractéristiques– grosses batteries (24kWh)– autonomie moyenne (200-300km)– kilométrage annuel >12 000km
• Compétitif par rapport au véhicule essence et diesel avec une subvention faible
Véhicules purement urbains type city cars• Caractéristiques
– petites batteries (15kWh)– faible autonomie (~50 - 100km)– faible kilométrage annuel
• Compétitif par rapport au véhicule essence et diesel avec une subvention faible
Véhicule tous usages : pas une cible pour l'électrique
• Privilégier– les ICE avancés et hybrides– les hybrides rechargeables
Comparaison des coûts totaux d'utilisation véhicule essence/diesel vs. VE hors bonus/malus
Comparaison des coûts totaux d'utilisation véhicule essence/diesel vs. VE hors bonus/malus
1. Véhicule type Golf 1.6 Comfortline : 7.4L/100km en 2008 ; hypothèse de 20% d'efficacité énergétique supplémentaire en 2020 ; hors malus 509€ 2. Golf TDI 1.9 BlueMotion, 4.81L/100km ; hypothèse d'un gain de 10% d'efficacité énergétique en 2020 ; hors bonus de 700€ 3. hors bonus 5 000€ 4. 0.607€ et 0.43€ de TIPP sur l'essence et le diesel 5. Hypothèse : prix de revente identique après 5 ans sur VE et VT Source : analyses BCG
1
2
Données illustratives pour un véhicule type Golf 1.6 / Golf TDI 1.9 – essence/diesel = 1.72/1.68 €/L4
1bis
Zone de compétitivité
véhicules particuliers
TCO V essence1
TCO VE 500€/kWh 24 kWh3
TCO VE 300€/kWh 24 kWh3
TCO V diesel2
TCO VE 300€/kWh 15 kWh3
1
2TCO VE 500€/kWh 15 kWh3
1bis
Zone de compétitivité
autopartage et petits véhicules utilitaires urbains
L’influence des caractéristiques sur le TCO….
Encore une fois, less is more
Et le VE, 1er bilan….
Connu depuis un siècle, il pourrait se diffuser massivement :
• si plusieurs milliers vendus par semaine,• si les Etats (UE) supportent le lancement par des aides aux véhicules, aux infrastructures, par l’absence de TIPP,• si les Etats + industries structurent (normes) les infrastructures, la recharge, les batteries …• si les fournisseurs d’énergie + industries + TIC développent des systèmes de charge intelligent (voir Ford Microsoft),• si la seconde vie des batteries est intégrée au modèle économique
• Ou alors on imagine également dès le départ d’autres modèles économiques: voiture uniquement en partage ? Incluse dans des forfaits mobilité ? Achetée uniquement par des professionnels qui géreraient invest. batteries, seconde vie, recharge.
• mais qui permet à de nouveaux acteurs de rentrer en force (VE = « machine à laver » + batteries) :
• équipementiers, constructeurs avec peu d’expérience,• telecom, énergéticiens, fournisseur de batterie
• mais qui permet également une durée de vie très longue au véhicule en changeant les batteries (devenues progressivement plus performantes, moins chères)
De la calèche à l’automobileDe l’automobile à ?
Mutations majeures de l’automobile, des transports :•Daimler, SNCF, Tesla, Induct, IBM …
Mutations majeures des usages, des comportements•Blablacar, Carsonar, …
Mutations majeures liées au numérique•Big Data, Connectivité et APM, Smart City, Google Car
Changement d’approcheA RETENIR
La question n’est plus « comment faire une voiture 2 l/100km en intégrant du numérique pour la connecter … »
Mais « quelles seront les meilleures expériences de mobilités vues vues et portées par le numérique, Qui les industrialisera ? »
Multimodalité, fluidité, Connecté, efficience, imaginaire …
Quel partenariat ? Quels outils de conception ? Quelles formations des ingénieurs ? Quel rôle ?
Le numérique devient la Technique dominante.L’automobile n’est plus la « matrice » principale.Ceci peut changer complètement notre relation à l’objet donc à l’énergie
Changement d’approcheA RETENIR
Autopartage
entre part.
Autop.« opéré »
Flotte de voiture« opérée »
VéloLibre serv.
Voiturepossédée
Intégration / complexification pour les opérateurs / AO
Intégration / Simplificationpour les usagers
Des multimodalitésDes évolutions rapides quand elles sont « guidées »
Source : EPFL, CERTU
« je suis l’automobile »
« je suis mobile »
Integrateur de MobilitéQui au centre ?
IM
Profils autopartage, covoiturage, ... ?
● Evolutions relativement prévisibles.● Les autres usages de l'automobile augmentent par
contraintes (financières) et opportunités (offertes essentiellement par le numérique). Or le numérique progresse vite …
● On expérimente de + en + la « dépossession exclusive » de l'automobile. Ceci est directement lié à des pratiques multimodales. Les expériences progressent en qualité (num.)
● On diffère l'achat ou le renouvellement.● Le point de bascule apparaîtra quand la part de marché
des alternatifs deviendra « trop » importante.● Et si ces autres usages devenaient une filière
industrielle porteuse d’emploi ?
Objectif : Mobiliser les acteurs sur le défi réel de la transition des systèmes de mobilité
Comment ?
Un exemple …
Sujet : Mobiliser les acteurs sur le défi réel de la transition des systèmes de mobilité
Passer d’un mode « composantes verticales »
Usages
Usages
Usages
Usages
Usages
Usages
Usages
Usages
Les acteurs d’aujourd’hui imaginent de nouvelles énergies, motorisation véhicules, business model.
Certains acteurs travaillent sur la maitrise du système (GOOGLE) et pourraient être en passe de maitriser la complexité du système de demain au niveau mondial.
A un mode « système global »
UsagesUsages
+ Nouveaux Business Models+ Nouveaux Business Models
Intelligence Numérique(Big data + ….)
Intelligence Numérique(Big data + ….)
88
CollectivitésTerritoriales
Utilisateurs
L’Ambition11
Le séminaire : Créer le sursaut dans notre écosystèmeau moment où la transition s’accélère
89
D’une diversité de perception
Séminaire
Vers une dynamique de filière
Une actualité qui indique
une accélération de la transition
L’Ambition
Mettre en situation d’opportunité
11
Objectifs
90
Accélérer la prise de conscienceEngager un passage à l’action immédiate
Rendre acteurs
• Partager une compréhension plurielle du futur : voir plusieurs scénarios
• Comprendre l’accélération des mutations
• Se préparer aux scénarios les plus probables et plus seulement à ceux qui prolongent la trajectoire historique de chaque acteur
• Engager un passage à l’action par une mise en température collaborative
• Co-engager les acteurs sur la constitution d’une filière leader mondial
• Développer des démarches de co-innovation vision longue et horizon de projet / cycles courts : itération expérimentale
Le Séminaire
Démarches prospectives
22
Livrables
91
Faire émerger une dynamique collaborative porteuse d’initiatives noyaux d’acteurs clés engagés sur des démarches à forte capacité transformatrice
Dispositifs collaboratifs
• Exploration de scénarios : techno / usages / modèle éco / acteurs / système
• Analyse de la dynamique de transitions : évolution du contexte des scénarios
• Identification d’opportunités d’innovation pour la filière française
• Service partagé accélérant l’innovation collaborative
• Communauté d’acteurs partageant pour innover plus vite à cout maitrisé
Projets pilotes
• Projet concret permettant la mise en œuvre d’un pilote opérationnel
• Dynamique de transitions : évolution du contexte des scénarios
Quelles évolutions ?
Quelles évolutions ?
En même temps …
En même temps …
MOVE
Et si la santé structurait nos pratiques de mobilités actives ?+ surveillance + numérique …
En même temps …
Et si RED BULL devenait fournisseur de mobilités riches en émotions ?
Et si Wiki Speed arrivait près de chez vous ?
Contraintes / Opportunités
• Contraintes en croissance forte : budgets des ménages, des entreprises et des collectivités => limites des solutions binaires VP, TC
• Opportunités avec de nouveaux acteurs : Google car, RE60 by Bajaj, APM by Cisco, • Opportunités uniques dans l’histoire de l’humanité (par notre assistant numérique) :
– la capacité d’échanger des informations partout, tout le temps, – la capacité d’accéder à un niveau de connaissance sans précédent sur les pratiques, les usages
Le point de basculement approche :– Nous connaîtrons les mobilités (flux), les paramètres influents,– Nous comprendrons les problèmes,– Les services de mobilité pourront s’étendre car ils seront co-conçus par les données remontants des pratiques réelles …
Les innovations principales ne sont déjà plus dans les solutions de mobilité ...
« Data is the new oil »
Application
Traces numériques
Remontées de la qualitéDu réseau cyclable
« Data is the new oil »
Conséquences sur les objects ? Quelles voies pour la Mobilité 2.0
Un véhicule efficace, léger peut plus facilement s’intégré dans des services :• car l’opérateur a intérêt (TCO),• car l’utilisateur n’achète pas le véhicule !
Nous utiliserons des véhicules que nous ne voudront pas acheter !
A RETENIR
Toutes énergiesDont électricité
Mono-usage
B to C et B to B
Mobilité 2.0
MCI / pétroleMulti-usage
Économie deL’objet
Top down
B to C et B to B
Mobilité 1.0
+ Aide à l’OuvertureDonnées – Open Data
Économie deLa fonctionnalité
Top downBottom up
B to B
Perfo réelleÉmissions
Conso réelle€/km, Invest
Fiabilité, AutonomieIntégration service
ExpérimentationPalette complète de services de mobilité : porte à porte
+ Assistant Personnelde Mobilité (APM)
Gouvernance IntégréeDes (im)mobilités
Exemple projet Ha:Mo by Toyota
General Electric et le VE
Qui sera capable d’apprendre et d’optimiser le système ?Qui maximisera la chaine de valeur ?
Quelles conséquences pour les constructeurs de VE ?
Le véhicule, future « commodité »Pour les opérateurs de mobilité ?
Re-design the vehicle : EDAG & Vélib …
Vélib est une innovation systémique
Le vélo n’est pas un BON vélo mais Le service de mobilité est excellent
Vélib a permis de changer les usages.
Le design du vélo est mauvais au regard d’un Cycliste mais les bénéfices apportés par le
service sont supérieurs …
La voiture service peut donc être « mauvaise »Avec un regard d’automobiliste
Toujours des voitures mais MIEUX utilisées, liées aux TC
Véh neuf et autre Nrj
Véhicule + léger
Paiement à l’usage
Véhicule mieux rempli
innovation
innovation
Toujours des voitures mais MIEUX utilisées, liées aux TC
50% de la population à moins de 15 minutes à piedd’une voiture partagée …
Quels sont les verrous pour Intégrer & Simplifier
innovationinnovation
innovation
innovation
Mener Simultanément Open Data, Gouv 2.0 et Living Labs
Plus d’info, cliquer ici
Vehicle + fuelRe-Optimisation (€/km, gCO2/km, …)
Mobility System Optimisation Theory
Fuel optimisation
Vehicle optimisation
InfrastructureCommunication & adaptation
Informations
Mobility System Optimisation (€/person/km, gCO2/person/km, …)
Opti Car spec < Opti Car spec & use < Opti Opti Car spec & use
Car manuf. Car manuf. + GPS New car mobility provider ? GE ?
Re-Opti
« Silos » séparés, des services cloisonnés(Mobility 2.0), … Opti Mode spec. & use
MobilityService A
Car sharing
MobilityService B
Car pooling
MobilityService …
MobilityPublic
Service
TrafficSensorsCamera
InfrastructureData
MobilityPassager
Car
Des services de mobilité à une multimodalité, Mobilité 2.0
TrafficSensorsCamera
InfrastructureData
Optimisation of allVehicle capacity
(CO2 & €)MobilityPassager
Car
MobilityService A
Car sharing
MobilityService B
Car pooling
MobilityService B
…
MobilityPublic
Transports
Real time seatmarket place
Offer / demand
Personnal Travel Assistant
Opti €, time, CO2
Multi modal Mobility Solution Tool
Instantaneous complexity system optimisation
City Mobility Optimisation
Assistant (congestion, CO2, pollu°)
Approche intégrée : Nvlle mobilité, Nvlle opportunité
VIDEO4
Vers une Gouvernance 2.0
innovation
Du temps réel au Prédictif
Les TIC ouvrent des possibles MAIS de nouveaux RISQUES
DATA, Base de Connaissances et Outils Experts
innovation
VIDEOPlaylist ESTACA + bus Helsinki http://transport.wspgroup.fi/hklkartta/
Opendata, Walkscore, Urban Mobs, Sourcemap
Les services de mobilité : habitat + Transport
Les services de mobilité : habitat + Transport
125
+
G.A.F.A.
127
Plateformisation
Les évolutions des Véhicules portées par les USAGESLess is more …
Mobilité 2.0 - Conclusions
Priorité de recherches
• Technologique : Assistant Personnel Mobilité, véhicules/énergies pour des services optimisés par usages.
• Organisationnel et régulateur : mobilités portées par les TIC, expérimenter l’utilisation grande échelle de données publiques multimodales publics et privées, expérimenter de nouveaux modes de gouvernance permettant d’optimiser le système :
– contraindre/récompenser, – connaître/prévoir, – agissant sur tous les modes, toutes les infras, toutes les infos.
• Socio-éco : – connaître/comprendre les multimodalités temps réel; – expérimenter les usages de nouveaux véhicules non possédés; – développer des plates formes collaboratives : public, privé, collectif, individuel,
énergie, véhicule, infra, info, citoyen; – expérimenter nouveaux modèles économiques par territoires.– Co-concevoir des solutions de mobilité et des réorganisations d’entreprise/ménages
A RETENIR
Un exemple …
Le constat : Un système de mobilité en tension susceptible de vulnérabiliser la
réalisation des activités des individus et des structures sur un territoire
Périmètre du programme
Série de solutions validées et
généralisables
Ingénierie de conception de solutions de mobilité dé-carbonées fondée sur
l’analyse des activités
Modèles d’évaluation des solutions de mobilité
Acceptabilité – AcceptationAppropriation
Méthode de réalisation de système expert
Intelligence artificielle
Réseau de démonstrateurs
Nouvelles chaînes de réponses expérimentées
puis validées
Champs d’activitésProfessionnelles
Personnelles (habitat)
Distribution
Typologie d’offrePrestataire de
serviceEditeurs de solution
Organisateurs
Utilisateurs Offreurs
Courbe d’apprentissage
Espace collaboratif
Dynamique d’adaptationDynamique d’adaptation
Résultats commercialisables
Living Lab pour évaluer des solutions de
mobilité
une ingénierie de conception de solutions de
mobilité
un système expert pour
piloter la mobilité
BMA : Démarche d’intervention pratiquée au sein des démonstrateurs
132
+
Vision ADEME 2030-2050hypothèses
pers.km (flux)
Billions City Extra urban
Long dist.
TOTAL
PC
PC serv.
Train
Bus
Bike
2 W
2 W serv
TOTAL 700
City Extra urban
Long dist.
TOTAL
PC
PC serv.
Train
Bus
Bike
2 W
2 W serv
TOTAL
/
pers / vehicule
=
City Extra urban
Long dist.
TOTAL
PC
PC serv.
Train
Bus
Bike
2 W
2 W serv
TOTAL
vehicule.km
combustion
combustion+ electricity
electricity
gCO2/km – MJ/km
combustion
combustion+ electricity
electricity
Utilisation (% distance)
moyennegCO2/km – MJ/km
X =
X
=
MTCO2 – MJBy energyBy vehicle
Visions 2030-2050
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
700,0
800,0
900,0
2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055
VoyageursMarch
325
Flux de véhicule(Md véh.km)
Flux de voyageur(Md voy.km) et de Marchandises(G T.km)
343
377
711
790
750
425 428
300
77 85
60
2422
27
pers.km, vehicule.km et ton.km(flux)
Pers/véh voiture serv: 1,2 1,5 2% flux par voit. Serv. 0 (ville/extra/LD) 10-10-5 25-20-15Pers/véh Bus ref +20% +20%/2030% flux en vélo 4-1-0 10-6-0 15-7-0% flux en Bus 6 10 15
Emissions de GES en MTCO2 et facteur de réduction (réf 1990)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055
71,217,7
32,1
40,6
21,9
10,1
14,511
3,5
121
72
29
Émissions GES (MTCO2) et facteur de réduction
• VE, plug-in : 1er pour voiture serv.• 2030 mix parc : 100 gCO2/km 35 millions véh. : 4% VE, 7% plug-in• 2050 mix fleet : 56 gCO2/km 22 millions véh. : 28% VE, 38% plug-inGisements 2050:5MTEP Biogaz / 3MTEP Biocarb
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055
38,5 1
24,5 2
12
5
CONSOMMATIONS ENERGETIQUES en MTEP(liquide/gaz et électricité)
Liquide/Gaz
Liquide/Gaz
Liquide/Gaz
Electricité
Electricité
Electricité
ENERGIES in MTEP
Vers le Facteur 4 …
&
Explorer les frontières de l’innovation
Mobilité 2.0 – Quelles fonctions ? - Conclusions
•Offrir des choix de mobilités « supérieurs » par rapport à la solution standard (autosoliste) :
• plus économique et/ou plus rapide et/ou avec plus de lien social et/ou plus efficace énergétiquement et/ou plus propre. • actions sur les véhicules, les énergies, les infrastructures et les technologies de l’information. • mobilités plus efficaces, plus économiques, exploitant mieux nos modes actuels, notamment les transports publics.
• Expérimenter de nouveaux modèles économiques de services de mobilité intégrés porte à porte, orienté vers les citoyens et les entreprises, en intégrant leurs différences, à paiements simplifiés, transparents, équitables, couvrant plusieurs typologies de territoires, temps réel, multimodaux.
•Connaître, comprendre et prévoir les principaux flux modaux de mobilités, en fonction des temporalités, de la météo, des incidents/accidents/grèves, de certains tarifs (péage, stationnement, …) en établissant des modèles numériques complexes (métamodèle).
•Expérimenter de nouveaux modes de gouvernance des mobilités sur un territoire de vie permettant de mieux optimiser le système complet par des innovations juridiques ou institutionnelles : nouveau gestion du pouvoir de police, co-gestion de certains tarifs avec les acteurs privés, gestion dynamique du stationnement, des aires de livraison et ELU, du partage des voiries.
A RETENIR
DEMANDE
OFFRE
Besoin de Recherches …
• Trans-disciplines : socio à la techno, TIC à la logistique …
• Sciences des usages et des changements, Q : comment génère-t-on de la confiance ? Comment verrouiller les changements ?
• Compréhension et Optimisation de système complexe,
• Ingénierie de compréhension des mobilités, de conception/validation de solutions par apprentissage des offreurs/utilisateurs,
• Outils de capitalisation pour « industrialiser » l’approche (pas les solutions)
• Living labs, quels territoires attireront l’innovation ? Q : juridique, politique, technique …
A retenir …
• La transition de l’objet au service est une chance pour le citoyen, les industries et l’environnement,
• Bouleversement des chaînes de valeurs,• Qui sera opérateur de mobilité multimodale? Qui
gardera le contact avec le client?• Un écosystème nouveau se crée, placer les
utilisateurs au centre• La donnée est le cœur : à partager, mais stratégique,
irruption du citoyen utilisateur, réduction de l’asymétrie d’information
• Une culture à développer pour tous les acteurs
de la mobilité
Besoin d’innover …« systèmes de mobilités »
Une « nouvelle » filière industrielleà incarner, à rendre visible, à soutenir
http://transportsdufutur.typepad.fr
Gabriel PLASSAT @Tdf__ademe