Les voitures autonomes réduiront-elles la consommation d'énergie et amélioreront les déplacements pour l'environnement?

Environnement

Les voitures autonomes réduiront-elles la consommation d'énergie et amélioreront les déplacements pour l'environnement?

Nissan-Renault prévoit de lancer des modèles de voitures autonomes 10 par 2020. Photographe: flickr

J'ai commencé à apprendre la conduite il y a seulement trois ans et j'ai échoué à mon premier test. Naturellement, j'étais déçu: mais il m'est apparu que je pouvais éviter toute la question, si seulement je pouvais mettre la main sur une voiture sans conducteur. Et cela a déclenché la question de recherche: quel serait l'impact global sur la demande de déplacement, la consommation d'énergie et les émissions de carbone si les voitures sans conducteur étaient facilement disponibles pour vous et moi?

J'ai rejoint quelques universitaires aux vues similaires aux États-Unis rechercher comment l'automatisation du transport routier peut affecter la consommation d'énergie et quantifier la portée potentielle de ces impacts.

Nous avons constaté qu'une adoption généralisée de véhicules autonomes pouvait en effet contribuer à réduire la consommation d'énergie de plusieurs façons. Par exemple, sur les autoroutes, les véhicules automatisés peuvent interagir les uns avec les autres et conduire de très près comme un «peloton». Cela peut réduire la consommation totale d'énergie du transport routier de 4% à 25%, car les véhicules qui les suivent de près sont moins résistants à l'air.

De plus, lorsque les véhicules peuvent interagir les uns avec les autres et avec l'infrastructure routière - comme les systèmes de contrôle de la circulation - cela fluidifiera la circulation. Le résultat sera moins de congestion et une réduction de la consommation d'énergie allant jusqu'à 4%. En outre, l'écoconduite automatique, un style de conduite qui contrôle la vitesse et l'accélération pour une utilisation plus efficace du carburant, peut réduire la consommation d'énergie jusqu'à 20%.

Lorsque vous roulez dans votre auto-conduite, vous ne serez évidemment pas aux commandes, vous ne pourrez donc plus profiter de l'accélération rapide de vos journées de conduite - peut-être que le désir de moteurs plus puissants pourrait diminuer. Et étant donné que la sécurité des véhicules est devrait améliorer de façon spectaculaire dans les voitures autonomes, certaines des caractéristiques de sécurité lourdes pourraient être supprimées, rendant les voitures plus légères. Chacun de ces changements pourrait réduire la consommation d'énergie jusqu'à 23%.

Le tableau d'ensemble

Jusqu'à présent, tout va bien - tous ces mécanismes améliorent l'efficacité avec laquelle une voiture voyage. Mais, en tant que société, notre intérêt réside dans la réduction de la consommation totale d'énergie ou des émissions totales de carbone - et l'efficacité énergétique ne représente que la moitié de cette image. Nos émissions totales de carbone dépendent également de la demande de déplacements. Ainsi, tout en améliorant l'efficacité énergétique des voitures en automatisant le processus de conduite permettra de réduire les émissions de carbone des véhicules individuels, l'impact global de ce changement dépendra du nombre de personnes qui les utilisent.

Par exemple, considérez ce qui se passerait si un grand nombre de personnes passaient à des voitures autonomes en ne voyageant pas en train. Nous préférons généralement le intimité et commodité de voyager en voiture, mais en utilisant les transports publics signifie que nous pouvons nous concentrer sur d'autres choses - comme lire un livre ou faire un peu de travail. Une voiture autonome offre tous ces avantages. Par conséquent, nous avons constaté que les voitures sans conducteur pouvaient s'avérer si attrayantes qu'elles augmentaient les voyages en voiture jusqu'à 60% aux États-Unis.

Les voitures autonomes pourraient également encourager un groupe de personnes entièrement nouveau à posséder des véhicules - par exemple, les personnes âgées, les handicapés et peut-être ceux qui sont trop jeunes pour conduire eux-mêmes. Cela augmenterait le bien-être de cette population en lui donnant plus de mobilité. Pourtant, la demande de voyages, la consommation d'énergie et les émissions de carbone augmenteraient tous: notre estimation pour les États-Unis est une augmentation entre 2% et 10%.

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Mais ce n'est pas une mauvaise nouvelle: les voitures autonomes pourraient encourager le passage de la culture automobile actuelle à une culture d'autopartage ou à la demande. Cela ouvre quelques possibilités différentes. D'une part, en rendant les coûts par mile plus visibles pour l'utilisateur, l'autopartage ou les taxis automatisés pourraient réduire la demande de déplacements des particuliers. Cependant, ces voitures automatisées partagées peuvent encore voyager à vide pendant certaines parties de leurs trajets. Cette option pourrait donc entraîner une réduction de la consommation d'énergie entre 0% et 20%.

Mais des économies d'énergie encore plus importantes sont possibles si la taille de la voiture partagée autoguidée est adaptée au type de voyage: par exemple, si un voyage aller simple est effectué par une voiture compacte, alors que pour un voyage d'agrément berline de taille est utilisée. Cette approche pourrait réduire la demande d'énergie de 21% en 45%.

Une chose que nous n'avons pas abordée en détail est le potentiel des voitures autonomes pour encourager le passage à des carburants alternatifs tels que l'électricité et réduire les émissions de carbone. Imaginez que la voiture vous dépose à votre destination et trouve un point de recharge pour se recharger.

Ainsi, l'automatisation a le potentiel de réduire la consommation d'énergie pour le transport routier. Mais ce n'est pas un résultat direct de l'automatisation en soi; c'est plutôt à cause de la façon dont l'automatisation change la conception des véhicules, les opérations et la culture de propriété. Il est également intéressant de noter que certains des avantages des voitures autonomes peuvent être réduits à un niveau d'automatisation moins élevé, grâce à une interaction accrue entre les véhicules et l'infrastructure.

Il est clair que les avantages des voitures autonomes dépendront de la façon dont nous les utilisons. L'adoption généralisée de véhicules automatisés pourrait avoir des effets inattendus, il est donc essentiel de trouver et de mettre en œuvre des moyens de réaliser le plein potentiel d'économie d'énergie et de réduction du carbone des voitures autonomes. Jusque-là, nous ferions mieux de continuer à pratiquer notre conduite.

Auteur: Zia Wadud, professeur associé, Université de Leeds

Cet article a paru sur The Conversation

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