Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
Après avoir défini et détaillé différents aspects de l’écoconduite, l’article présentera les bénéfices des formations "éco" sur la durée. Il donnera ensuite des éléments permettant de calculer le potentiel énergétique théorique asymptotique en tant que conduite optimale, avant d’analyser les outils mis en œuvre au fil du temps dans un véhicule pour amener le conducteur à avoir un comportement d’écoconducteur. Dans une dernière partie, il examinera les perspectives d’évolution des technologies vers une conduite toujours plus autonome ainsi que le potentiel associé pour la société.
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This article aims to detail several aspects of eco driving. After providing a definition, long term benefits of eco-driving training will be presented. Then, it gives order of magnitude of the asymptotic theoretical efficiency potential as optimal driving, before analyzing tools implemented into cars leading the driver to adopt an eco driver behavior. Finally, this article reviews technologies’ evolution perspective towards more and more autonomous and efficient driving and will explain the global potential for the society.
Auteur(s)
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Gérard HERNJA : Chargé de recherche pédagogique, Responsable ECF le LEEM - École de Conduite Française
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Olivier ORFILA : Chercheur, Directeur scientifique - Institut VEDECOM
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Antonio SCIARRETTA : Chercheur, HDR, ASN - IFP Énergies nouvelles – Sciences et Technologies du Numérique
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Patrick VINCENT : Expert Écoconduite & Performance Environnementale Véhicule - Direction Plan Environnement – Renault Group
INTRODUCTION
La mobilité automobile a été l’un des moteurs du développement économique et social tout au long du XXe siècle. Elle aura transformé les modes de vie mais également les paysages et les êtres humains. Elle aura construit un nouveau rapport à l’espace et au temps, donnant à l’individu le sentiment de gagner en liberté et en autonomie mais l’aliénant progressivement au déplacement individuel et aux énergies fossiles. Elle aura également fortement contribué à ce qui est communément appelé l’anthropocène, période marquée par l’influence visible et mesurable de l’humanité sur l’environnement.
L’automobile a donc progressivement été rattrapée par les problèmes qu’elle posait, en premier lieu en termes de risques routiers puis, plus fondamentalement encore, en termes de pollution et d’émission de gaz à effets de serre. Pour limiter ses effets délétères sur l’environnement et continuer à être un moteur du développement et des progrès sociaux, elle se transforme progressivement pour essayer d’entrer dans un cadre plus durable, à l’exemple des améliorations techniques destinées à limiter sa consommation, du développement des véhicules hybrides ou électriques ou encore de l’avancée des travaux sur les véhicules autonomes.
L’écoconduite est l’un des moyens permettant potentiellement de limiter la consommation d’énergie de l’automobile et de réduire les impacts des déplacements sur la planète. Elle reste pour l’heure principalement de la responsabilité du conducteur, même si nombre d’améliorations techniques sur le véhicule, sur les infrastructures routières ou la réglementation la favorisent. De fait, elle concerne toutes les motorisations, qu’elles soient thermiques, électriques ou hybrides.
Dans cet article, en combinant les approches des sciences de l’ingénieur et des sciences humaines, nous nous proposons d’analyser les nouvelles marges de manœuvre qu’offre l’écoconduite pour donner une image précise de son potentiel dans le cadre des projections actuelles vers des mobilités plus durables. Conjointement, nous examinerons de quelle manière l’écoconduite peut s’imposer au conducteur en tant que solution pérenne et désirable.
Pour cela, nous commencerons par définir l’écoconduite de manière plus précise et par rappeler ses enjeux en termes économiques, écologiques ou en matière de sécurité routière.
Nous montrerons ensuite comment la détermination des profils d’écoconduite peut être regardée comme un problème de commande optimale, avec un potentiel de gain dépendant d’un ensemble de scenarii possibles.
Nous analyserons également les différents leviers permettant de conduire en limitant les émissions polluantes, en premier lieu par la formation, en second lieu à partir du véhicule lui-même, de ses caractéristiques et des outils permettant d’aider le conducteur dans sa volonté de réduire sa consommation d’énergie.
Nous discuterons enfin le rôle de l’écoconduite dans la perspective de déplacements écoresponsables pour en souligner les atouts et les limites potentielles.
KEYWORDS
ADAS | energy efficiency | gamification | optimal driving
DOI (Digital Object Identifier)
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1. Définition et enjeux de l’écoconduite
1.1 Une première définition de l’écoconduite
Les questionnements concernant la maîtrise de la consommation d’énergie des véhicules ne sont pas récents. Ils se sont cependant progressivement déplacés des préoccupations liées au seul coût du carburant ou à la préservation de la ressource pétrole vers des impératifs, désormais urgents, de préservation de la planète. Ils ont également intégré la question centrale des comportements des conducteurs, considérés à juste titre comme éléments de régulation majeurs du système de circulation Homme/Véhicule/Environnement.
Liée essentiellement à des évènements politiques, la « chasse au gaspi » (figure 1), instaurée dans les années 1970 face à une hausse des prix et des tensions sur les énergies fossiles, s’enrichit donc progressivement d’une volonté forte de limiter les émissions polluantes des véhicules pour des motifs environnementaux évidents. Ainsi, les concepts de mobilité durable ou d’écomobilité imprègnent aujourd’hui les discours et guident les ambitions en matière de déplacement.
L’écoconduite, comme élément caractéristique de l’écomobilité, est à ce titre l’un des outils de réduction des émissions polluantes liées aux déplacements automobiles. Le préfixe éco associé à la conduite est issu du Grec « oikos » que l’on peut traduire par maison ou habitat. Dans cette perspective, Il préfigure de pratiques mais également d’attitudes visant à limiter les effets délétères des déplacements automobiles sur une maison « terre » en surchauffe, avec des conséquences qui ne peuvent plus être niées sur nos écosystèmes et notre vie quotidienne.
Même si, et nous l’analyserons dans cet article, l’écoconduite peut être grandement favorisée par les évolutions techniques, plus particulièrement au niveau des véhicules et de leurs équipements, sa mise en œuvre reste encore essentiellement de la responsabilité du conducteur, en lien avec ses compétences, sa volonté et ses motivations. Elle est alors en relation avec les choix qu’il fait, en premier lieu au volant de son véhicule automobile et en second lieu dans la gestion de ses déplacements.
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Définition et enjeux de l’écoconduite
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ANBRI (S.), MARTIN (R.), GUYON (O.), BOUTER (A.), SCIARETTA (A.), TERNEL (C.) (s.d.) - Life cycle assesment and microscopic modeling of the consumption and emission gains of a connected electric vehicle. - Submitted to Renewable Sustainable Energy.
-
(2) - ANDERSSON (J.), AKESSON (J.), DIEHL (M.) - CasADi : A Symbolic Package for Automatic Differentiation and Optimal Control. - Dans H. P. Forth S., Recent Advances in Algorithmic Differentiation. Lecture Notes in Computational Science and Engineering, vol. 87. Springer (2012).
-
(3) - BERTSEKAS (D.) - Dynamic Programming and Optimal Control (4th ed.). - Athena Scientific (2017).
-
(4) - BETTS (J.) - Practical methods for optimal control and estimation using nonlinear programming (3rd ed.). - SIAM (2020).
-
(5) - BRYSON (A.), HO (Y.) - Applied Optimal Control. - Taylor & Francis (1975).
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