Vers une infrastructure routière hybride

La route traditionnelle, qui tient actuellement compte des capacités de perception du conducteur, doit encore évoluer pour s’adapter à ce nouveau type de transport. Tout l’enjeu est de savoir évaluer la nature, l’ampleur et la temporalité de ces évolutions, afin d’en mesurer l’acceptabilité socio-économique. Dans ce cadre, l’Ifsttar développe l’infrastructure à même de supporter le véhicule autonome. Celle-ci étant une composante de la Route 5^e Génération.

La route est conçue d’une part pour supporter les nombreuses charges roulantes et d’autre part pour permettre aux conducteurs de s’adapter aux conditions de circulation. Le véhicule autonome devra connaître toutes les caractéristiques de l’infrastructure qu’il emprunte pour circuler en toute sécurité. Cependant, il peut lui-même remettre en cause les spécificités de l’infrastructure. Par exemple, en circulant de manière groupée et toujours au même endroit, un peloton de poids-lourds autonomes pourrait créer des dommages sur la chaussée. De la même façon, en roulant de manière trop rapprochée, ils sont susceptibles d’impacter les ouvrages d’art qu’ils franchissent. Les équipements de la route sont également concernés. Par exemple, les marquages routiers, initialement conçus pour être visibles pour l’œil humain, seront utilisés par les véhicules autonomes, afin de se localiser précisément sur leur voie de circulation. Cela oblige à s’intéresser au lien qui peut exister entre performance des caméras embarquées et visibilité des marquages.

Ce sont les capteurs, à bord de chaque véhicule autonome, qui seront en charge d’analyser la route. S’ils ne peuvent pas la décoder, un système embarqué de cartographie numérique prendra le relais pour apporter les informations manquantes. Ainsi, l’infrastructure physique deviendra peu à peu numérique. L’enjeu est alors de concevoir cette infrastructure numérique et de la maintenir à jour, ce qui pose des problèmes de standard et de format pour l’échange de données. Cela soulève également des problématiques scientifiques. En effet, si la géométrie des routes évolue peu dans le temps (en dehors des zones de travaux), que penser de l’adhérence de la chaussée ou de la visibilité des marquages hautement sensibles à la météo? Pour des raisons d’alimentation et de mise à jour, l’infrastructure numérique devra être connectée avec les véhicules, mais aussi, les centres de gestion liés à la maintenance, au trafic et à la météo.

Ainsi, l’infrastructure pour le véhicule autonome sera hybride, c’est-à-dire à la fois physique et numérique. La connectivité de la route permettra à l’infrastructure numérique d’être mise à jour en permanence grâce à des unités de bords de route2 (technologie G5) ou à travers des réseaux cellulaires (de type 3G ou 4G). En outre, cette infrastructure devra accueillir des véhicules avec différents niveaux d’autonomie (de 0 à 5) ainsi que des usagers vulnérables. Ces interactions devront se faire en toute sécurité tout en ne perturbant pas la fluidité du trafic.