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ENPC mobilité et numérique 2015

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Cours ENPC Automobile et Numérique

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ENPC mobilité et numérique 2015

  1. 1. MOBILITE & NUMERIQUE gabriel.plassat @ ademe.fr http://transportsdufutur.ademe.fr
  2. 2. NOUS MOI
  3. 3. 1245
  4. 4. Penser le futur ? La vraie innovation n’est pas prédictible. “donner les mots avec lesquels les acteurs puissent produire leur propre récit” … Qu’est ce qu’une voiture autonome ? Qu’est ce qu’un transport public / privé ? Qu’est ce qu’une innovation ?
  5. 5. Calèche > automobile > ? Quelles industries s’inventent aujourd’hui ?
  6. 6. 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. 7. 9 Linéaire => Fractal
  8. 8. « Capter la puissance de la multitude, c’est l’option privilégiée par les géants de l’économie numérique »
  9. 9. « 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 »
  10. 10. « La valeur d’une entreprise dans l’économie numérique : sa capacité à capter l’externalité positive que constitue la puissance de la multitude »
  11. 11. « 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 »
  12. 12. Mobilités Immobilités Activités
  13. 13. Innovation Area
  14. 14. & Vision ADEME 2030-2050 Energy Transition can be achieved if … #withoutmycar I WANT TO REGISTER !
  15. 15. Changer de Mobilité est un processus complexe et intégral
  16. 16. Innover ? Aujourd’hui qui innove ? Qu’est qu’une innovation ?
  17. 17. • 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 !
  18. 18. Transports & Mobilités, Aujourd’hui
  19. 19. Transports & Mobilités, Aujourd’hui
  20. 20. 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 infrastructures et 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)
  21. 21. Organiser des crash-tests ?
  22. 22. Domination – Dépendance – 1,2 p/voit.
  23. 23. Effets rebonds connus
  24. 24. http://air-climate.eionet.europa.eu/docs/ETCACC_TP_2009_10_prelim_AQQanalysis_2008.pdf Constat - Les premiers symptômes : Les polluants
  25. 25. Qualité de l’air et émissions de polluants
  26. 26.       Les Normes Carburant Moteur Eu4 Les émissions de polluants : carburant, véhicule
  27. 27. 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 …
  28. 28. 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
  29. 29. 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
  30. 30. 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,
  31. 31. 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 construction 0.5-2 ans pour le partage Véhicules, énergies, information Publics Informations : Telecoms, citoyen 0.5-2 ans Infrastructures communiquantes Publics (source) et privé
  32. 32. Quels critères de performance pour une solution de Mobilité et Transport 1.Temps porte à porte 2.Coût : investissement, au km, 3.Qualité : robustesse aux aléas, connectivité permanente ou nulle, bruit 4.Sécurité : perçue, réelle 5.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, GES 2. Diversification énergétique, 3. déchets directs et indirects, 4. bruit généré 5. espace urbain utilisé 6. lien santé / mobilité (modes doux, pollution habitacle)
  33. 33. 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, info o Transport en commun Véh, info, infra o Ecoconception (emballage) Réduire les distances - Efficacité des km (perdre moins de km inutiles), o Guidage, info parking Info, infra o Info trafic Info, infra o logistique Info, Infra, Veh, nrj - Réduction des km o Proximités, urbanismes Infra o Relocaliser Infra Améliorer l’efficience - Choisir, agir et bien utiliser Véhicules, Carburants Véh, nrj - substitution : modes doux, Transport en commun, fer, fleuve Véh, nrj
  34. 34. 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
  35. 35. 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 ans Besoin de Plus de vitesse pour faire plus de distance Milliers d’heure Les fondamentaux, le temps
  36. 36. 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 VehiclesPer1000People 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 10 20 30 40 50 Per Capita GDP @ PPP VehiclesPer1000People 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
  37. 37. 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 ?
  38. 38. Une explosion des Mobitypes (Il y a une explosion des typologies de demande et d’usage) Constat (France) Source BIPE
  39. 39. Diversité des mobilités : les mobilitypes (par le BIPE)
  40. 40. 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.
  41. 41. Quelle mobilité, quelle solution … Passage d’une solution unique possédée (voiture), vers une forte diversité Hyperspécialisé, Co-conçu avec les utilisateurs, … => De nouveaux acteurs, de nouveaux risques et opportunités
  42. 42. Mobilités : Connaître pour mieux agir Et si la connaissance des mobilités était tout aussi important que les solutions de mobilités ?
  43. 43. = Lot 2 Lot 3 Lot 4 Techniques
  44. 44. + = Lot 1 : Engagement (JALON !) Lot 6 Pilotage + €€Lot 5
  45. 45. 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 Web Visualisation des données et résultats d’analyses Plateforme d’échange • Partage • Référence • Informe • Collecte • Informe • Implique Référencement Utilisation de données/WS de la PF Référencement Utilisation de données/WS de la PF Interface Web de l’utilisateur
  46. 46. • 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
  47. 47. 4000 moteurs / jour Millisecondes, milligramme, Millimètre cube de carburant Usiné au micron 120 000 pièces Identiques mais toutes différentes Garantie 5 ans – 100 000 km Plein d’énergie en 3 minutes 20+/- 0.5°C à bord Très faibles émissions et conso / kWh L’automobile - moteur à combustion interne Particules NOx HC CO EURO III EURO 0 EURO -1 EURO I EURO II EURO IV 18 14,4 11,2 14 2,4 3,50,36 0,15 1,10,10 5,0 3,5 8,0 7,0 0,02 0,660,46 4,5 4,0 2,1 1,5 EURO V2,0 Les fondamentaux, le GMP
  48. 48. 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
  49. 49. 50 70 90 110 130 150 170 190 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 PSA BMW TOYOTA Puiss(kW) Prix (€) E E E ET D E D D D D D D D E E 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 (€) Masse(kg) La Voiture se vend au kilo, il n’existe pas pour un constructeur de véhicule plus léger et plus cher D D D D D D E EE ET Les fondamentaux, le modèle économique
  50. 50. temps conso isoperformance Potentiel de gain technologique Masse marchande Progrès réels Issu de «nouveaux besoins » clients: Confort, sécurité, monospace, 4x4 Augmentation « 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 conso Réduction Masse Marchande à Isoperformance => « 90g maintenant » Sans surcoût Plus de Masse marchande Plus de technologie « mon monospace hybride » DEMAIN ou Les fondamentaux, le modèle économique
  51. 51. Huile Pulvérisation charbon Électricité, H2 Gaz, … Pétrole Biomasse Électricité Gaz Naturel, Pétrole Carburant synthèse …. Début des transports Aujourd’hui Concentration 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
  52. 52. De l’exploitation ultra profonde À la Conversion ultra profonde Est-ce que le carburant est cher ? 1€ (0.5€ pour le pétrolier) pour 42 MJ Le pétrole Très haute technologie, De plus en plus risqué, Des caractéristiques très élevées (densité énergétique en volume) Sans aucune reconnaissance du public À un prix très bas !! Les fondamentaux, L’énergie
  53. 53. 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
  54. 54. • 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’énergie, Approche « historique » A RETENIR
  55. 55. 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
  56. 56. 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 …
  57. 57. comparaison des filières PL 19T Mesures 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) Particules(g/km) 60 km/h 903 500 763 900(*) 710(*) 20 km/h 20 km/h 20 km/h 60 km/h 60 km/h 60 km/h 60 km/h 20 km/h 20 km/h Diester Emulsion Diesel GNV sans FAP avec FAP avec FAP/DeNOx 1ère monte (neuf) 20 km/h 9401345 730(*) EFFET du FAP EFFET de l'usage 630 615* 875* 60 km/h EFFET DeNOx 1435 20 km/h Les émissions polluantes … exemple pour des filières de PL
  58. 58. • Valoriser les émissions en coûts en utilisant les coûts externes Emissions 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 population Air Pollution Carte Population repartition AIR POLLUTION POPULATION EXPOSITION POLLUTION IMPACT Function DESEASE & DEAD Numbers 10 20 30 40 50 60 number of cases PM con- centration in g/m 0 µ 3 Perte production Coûts traitement Douleur 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
  59. 59. 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 D iesel D iester30 ém ulsion FAP FAP+D eN O X G N V D iesel D iester30 ém ulsion FAP FAP+D eN O X G N V coût GES carburant coût GES véhicule coût 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
  60. 60. 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 polluants sur 200 000 km GNV Essence Diesel FAP Diesel sans FAP VUL E85 C3 HDi sans FAP Effet NOx !! Cycle NEDC : 118 gCO2 / 1707 € Cycle réel : 129 gCO2 / 2813 € Trail 125 Scooter 125- 400 250- 600 Sport 900 2 roues cycle réel 200 000 km (rajouter prod.) Les coûts externes pour les VP et les 2R ….
  61. 61. 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 carbone Du citoyen au gestionnaire de flotte et aux pouvoirs publics ….
  62. 62. 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
  63. 63. Et le VE ….
  64. 64. 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 essence 1 TCO VE 500€/kWh 24 kWh3 TCO VE 300€/kWh 24 kWh3 TCO V diesel2 TCO VE 300€/kWh 15 kWh3 1 2 TCO 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
  65. 65. 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)
  66. 66. De la calèche à l’automobile De l’automobile à ?
  67. 67. Mutations majeures de l’automobile, des transports : •Daimler, SNCF, Tesla, Hyperloop … Mutations majeures des usages, des comportements •Blablacar, Waze, Uber Mutations majeures liées au numérique •Big Data, Connectivité et APM, Smart City, Google Car Changement d’approche A RETENIR
  68. 68. 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’approche A RETENIR
  69. 69. C'est un système de serveur fonctionnant en Cloud travaillant en réseau (sur roues) V7.0 permet d'activer l'Autopilot Vous voyez une voiture ?
  70. 70. C'est un système de module dans un tube sous vide créé par des startups fonctionnant en réseau Vous voyez un nouveau « train »
  71. 71. Qui avait prévu Blablacar ou Uber ? Le Monde est VICA Volatil, Incertain, Complexe et Ambigu #agilité #adaptabilité #apprendreàapprendre #innoverdanslechaos Le numérique est la nouvelle matrice Vous pensez un monde « linéaire et prévisible »
  72. 72. La dé-possession automobile est une innovation de rupture majeure. Smartphone, Clé multimodale pour se déplacer dans un monde VICA
  73. 73. Autopartag e entre part. Autop. « opéré » Flotte de voiture « opérée » Vélo Libre serv. Voiture possédée Intégration / complexification pour les opérateurs / AO Intégration / Simplification pour les usagers
  74. 74. Des multimodalités Des évolutions rapides quand elles sont « guidées » Source : EPFL, CERTU
  75. 75. « je suis l’automobile » « je suis m obile »
  76. 76. Integrateur de Mobilité Qui au centre ? IM
  77. 77. 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 ?
  78. 78. Quelles évolutions ?
  79. 79. Quelles évolutions ?
  80. 80. En même temps …
  81. 81. En même temps …
  82. 82. MOVE Et si la santé structurait nos pratiques de mobilités actives ? + surveillance + numérique …
  83. 83. En même temps …
  84. 84. Et si RED BULL devenait fournisseur de mobilités riches en émotions ?
  85. 85. Et si Wiki Speed arrivait près de chez vous ?
  86. 86. 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 ...
  87. 87. « Data is the new oil »
  88. 88. Application Traces numériques Remontées de la qualité Du réseau cyclable « Data is the new oil »
  89. 89. 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
  90. 90. Toutes énergies Dont électricité Mono-usage B to C et B to B Mobilité 2.0 MCI / pétrole Multi-usage Économie de L’objet Top down B to C et B to B Mobilité 1.0 + Aide à l’Ouverture Données – Open Data Économie de La fonctionnalité Top down Bottom up B to B Perfo réelle Émissions Conso réelle €/km, Invest Fiabilité, Autonomie Intégration service Expérimentation Palette complète de services de mobilité : porte à porte + Assistant Personnel de Mobilité (APM) Gouvernance Intégrée Des (im)mobilités
  91. 91. Exemple projet Ha:Mo by Toyota
  92. 92. 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 ?
  93. 93. 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
  94. 94. 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
  95. 95. Toujours des voitures mais MIEUX utilisées, liées aux TC 50% de la population à moins de 15 minutes à pied d’une voiture partagée …
  96. 96. Quels sont les verrous pour Intégrer & Simplifier innovation innovation innovation innovation
  97. 97. Mener Simultanément Open Data, Gouv 2.0 et Living Labs Plus d’info, cliquer ici
  98. 98. Vehicle + fuel Re-Optimisation (€/km, gCO2/km, …) Mobility System Optimisation Theory Fuel optimisation Vehicle optimisation Infrastructure Communication & 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
  99. 99. « Silos » séparés, des services cloisonnés(Mobility 2.0), … Opti Mode spec. & use Mobility Service A Car sharing Mobility Service B Car pooling Mobility Service … Mobility Public Service Traffic Sensors Camera Infrastructure Data Mobility Passager Car Des services de mobilité à une multimodalité, Mobilité 2.0
  100. 100. Traffic Sensors Camera Infrastructure Data Optimisation of all Vehicle capacity (CO2 & €) Mobility Passager Car Mobility Service A Car sharing Mobility Service B Car pooling Mobility Service B … Mobility Public Transports Real time seat market 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 VIDEO 4
  101. 101. Vers une Gouvernance 2.0 innovation
  102. 102. Du temps réel au Prédictif
  103. 103. Les TIC ouvrent des possibles MAIS de nouveaux RISQUES
  104. 104. DATA, Base de Connaissances et Outils Experts innovation VIDEO Playlist ESTACA + bus Helsinki http://transport.wspgroup.fi/hklkartta/ Opendata, Walkscore, Urban Mobs, Sourcemap
  105. 105. Les services de mobilité : habitat + Transport
  106. 106. Les services de mobilité : habitat + Transport
  107. 107. 119
  108. 108. Les évolutions des Véhicules portées par les USAGES Less is more …
  109. 109. Mobilité 2.0 - Conclusions
  110. 110. Scalable  Simulable Telsa Créateur de capacité distribuable covoit, loca° P2P, => dépossession Nouménal  smartphone Plateformable GAFA Automatisable  API, Robot Caractéristiques des mondes numériques Créateur de Confiance paypal, Blablacar, blockchain Béta Testable, Versionable, itérable  v7.0 Tesla Localisable : GPS, wifi, IoTCréateur de Communautés waze, Moovit, blablacar, … L’être & l’écran / S.Vial
  111. 111. I
  112. 112. I
  113. 113. I
  114. 114. Driverless Cities
  115. 115. Innover dans le dispositif de soutien à l’innovation
  116. 116. 129 Mutations d’un écosystème industriel Uber, Waze, Blablacar, Drivy… et après ? Chgmt de comportement grande échelle Solutions massives Techno et Socio Mieux les identifier, soutenir, accompagner 1er secteur GES, Pollutions, Congestion, € TC FabMob version proto, ouverture prévue Octobre INNOVONS DANS LES DISPOSITIFS DE SOUTIEN
  117. 117. • Change les pratiques à grande échelle, vite • Par l’innovation : exploitation de nouvelles idées dans de (nouveaux) produits et services, de nouveaux modèles économiques et de nouvelles manières de travailler, • Peu de moyen pour toucher beaucoup de monde, Peu de connaissance, Peu d’aide publique • Créer des alliances par les API et les PF • Lean Startup & effectuation : Capable d’innover dans un contexte VICA (Vulnérable, Incertain, Complexe et Ambigu), sans ressource, en s’alliant avec la multitude • Conséquences sur les filières 130 Les caractéristiques des start-ups
  118. 118. Change les pratiques, Vite 131 • Un entrepreneur (seul) peut changer les pratiques de mobilité de millions de personnes, en quelques années, • Il ne vient pas d’acteur historique et change : – la manière de produire et consommer son service – l’évolution de son service – la manière de passer à l’échelle
  119. 119. 132 MOOC Challenges et enjeux de la mobilité 2.0 • Une startup est une organisation temporaire conçue pour rechercher un modèle d'affaires répétable et scalable, • De multiples façons de transformer un marché : L(es) ’ innovation(s)
  120. 120. L(es) ’ innovation(s) 133
  121. 121. Les API et les Plateformes 134 Sans ressource, la startup trouve des alliés : La multitude grâce au fonctionnement en plateforme modifiant radicalement le rôle du client, des fournisseurs Des relais vont s’appuyer sur son service via une API Application Program. Interface (pour Expedia, 90% CA réalisé via des API)
  122. 122. Lean startup (E.Ries), Effectuation 135 • D’abord dans une niche (covoiturage longue distance, VTC), • Développe et implémente un Produit Minimum Viable pour : – Tester les hypothèses de valeur, – Tester les hypothèses de croissance • Utilise le PMV pour rentrer en contact et connaître les clients
  123. 123. Lean startup, Effectuation 136 • Logique causale, définir un but & déterminer les moyens pour l’atteindre. • En effectuation, évaluer ses moyens et imaginer des buts. • Si je peux contrôler le futur plus besoin de le prédire
  124. 124. Conséquences sur les filières 137 Les 5 phases du déni par N.Colin ; •1-Ça ne me concerne pas : En phase d’irruption numérique, des entreprises numériques commencent à apparaître dans tous les secteurs. •2-Nous le faisons déjà : Lorsque la multitude s’éveille, certaines entreprises numériques rentrent en phase de croissance et commencent à déformer la filière en aval. •3-Allons voir le ministre : Lorsqu’une entreprise numérique atteint la taille critique, un rapport de force s’établit avec les entreprises en place—durci sous la pression des individus, qui    s’affirment en multitude.
  125. 125. 138 • 4-Achetons notre concurrent : le rapport de force se renverse et devient favorable aux entreprises numériques, devenues des géants. • 5-On aura toujours besoin de nous : maturité numérique de la filière. Celle-ci est dominée par une entreprise numérique, qui a forgé une alliance avec la multitude. Les entreprises traditionnelles, repliées en amont, sont banalisées. • Au terme de la transition numérique, il s’agit de déployer autour des utilisateurs une boucle de valeur “où tout prend place dans un tout cohérent, entièrement pensé autour de la qualité de l’expérience utilisateur, et où la valeur d’ensemble est difficile à segmenter” Conséquences sur les filières
  126. 126. 139 MOOC Challenges et enjeux de la mobilité 2.0 • Les startups ne sont pas des entreprises comme les autres, • Elles sont structurées pour évaluer dans un monde VICA, en maximisant leurs rares ressources, • Pour cela, elles développent une culture et appliquent des process spécifiques, • Faire collaborer startup/industriel/labo implique de connaître & comprendre les différentes cultures. • Et d’inventer de nouveaux dispositifs publics de soutien à l’innovation. Conséquences sur les filières
  127. 127. Offrir un « bac à sable » pour tester/itérer la mobilité servicielle avec la culture numérique
  128. 128. 141 Les Fondamentaux de la Fabrique DISPOSITIF CENTRÉ SUR L’ENTREPRENEUR
  129. 129. 142 Mise en réseau et animation des PARTENAIRES, PROJETS Utilisation et Production de COMMUNS Accès direct à des RESSOURCES Conseils, expertises ACCOMPAGNEMENT et Tutorats dans l’action DÉCLOISONNER, EXPLORER, CAPITALISER Les Fondamentaux de la Fabrique
  130. 130. 143 Les Partenaires apportent des Ressources et se lient aux projets think tank écoles pôles
  131. 131. 144 Les Ressources, via les partenaires Territoires d’expérimentation privilégiés (Infrastructures, véhicules, data, communautés, …) Conseils, expertises, Mentors Moyens Essai, Calcul, Maquette, Fablabs Formation, tutorat Et Communs POUR APPORTER ACCÉLÉRATION & MASSE CRITIQUE AUX PROJETS
  132. 132. 145 Le fonctionnement (béta) ILS ACCÈDENT : - RESSOURCES - COMMUNS - ACCOMPAGNEMENT ALIMENTENT LES COMMUNS 5 PUIS 10 À 100 PAR AN FONT EVOLUER
  133. 133. 146 Les Communs CNNum et loi numérique RICHESSES VIVANTES DE L’ECOSYSTEME http://communs.lafabriquedesmobilites.fr La Fabrique facilite la médiation, la production, la gestion GENEVI OSV OPEN DATA AUTO LINUX
  134. 134. 147 Les Communs Innover par des plateformes ouvertes http://communs.lafabriquedesmobilites.fr
  135. 135. 148 Des projets, propriétés des entrepreneurs scalables, répondant aux enjeux Des co-produits mutualisés, capitalisés, valorisés Communs, Formations, Réseaux : Apprendre en faisant, mutualiser des développements, innover par les communs, se relier à des compétences Industriels : Accélérer leur transformation numérique au contact des startups Collectivités : Faciliter la mise en œuvre des innovations Les livrables
  136. 136. « Rationnel, a pas peur du changement, seule la contrainte … » Décembre 2014
  137. 137. On fait comment ? Décembre 2014
  138. 138. BMA : Démarche d’intervention pratiquée au sein des démonstrateurs 151
  139. 139. + Vision ADEME 2030-2050 hypothèses
  140. 140. 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) moyenne gCO2/km – MJ/km X = X = MTCO2 – MJ By energy By vehicle Visions 2030-2050
  141. 141. 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 Voyageurs March 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 24 22 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 25-20-15 Pers/véh Bus ref +20% +20%/2030 % flux en vélo 4-1-0 10-6-0 15-7-0 % flux en Bus 6 10 15
  142. 142. 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 71,2 17,7 32,1 40,6 21,9 10,1 14,5 11 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-in Gisements 2050: 5MTEP Biogaz / 3MTEP Biocarb
  143. 143. 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
  144. 144. Vers le Facteur 4 …
  145. 145. Explorer les frontières de l’innovation
  146. 146. 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 …
  147. 147. 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
  148. 148. Besoin d’innover … « systèmes de mobilités »
  149. 149. Une « nouvelle » filière industrielle à incarner, à rendre visible, à soutenir
  150. 150. http://transportsdufutur.ademe.fr Gabriel PLASSAT @Tdf__ademe

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