Enpc automobile & mobilité 2014

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