NATURE ET ENJEUx
La mobilité étant une condition nécessaire du développement économique et social d’une ville, il est essentiel de chercher des solutions technologiques pour s’affranchir progressivement des carburants fossiles, tout en maintenant une grande disponibilité de motorisation. Plusieurs verrous d’ordre écono-mique, environnemental, organisationnel, sociétal ou technologique, freinent aujourd’hui le déploie-ment de nouveaux services de mobilité et de véhicules à empreinte environnedéploie-mentale réduite. En particulier, les travaux restent le plus souvent sectoriels et envisagent peu les interactions et rétroac-tions entre les grands services systémiques (approvisionnement, régulation et social) ; ils considèrent des espaces limités et mobilisent peu les collaborations avec les entreprises.
Ce programme vise à lever ces obstacles, à optimiser les approches interdisciplinaires et à les ouvrir à de nouveaux concepts, comme la cognitique et les nouveaux usages. Il cible un concept de véhicule dédié, c’est-à-dire destiné à un usage spécifique et proposant des services sur des cibles identifiées (entreprises, particuliers, collectivités publiques…). Il peut être à usage privé ou public, pour les trans-ports des personnes et des biens, et s’appuie sur des infrastructures d’énergie, d’exploitation et de technologie d’information et de communication.
ACTIONS
Action 1 /
Analyser les obstacles à la mise en œuvre de mobilités durables intégrées
Comprendre les besoins et usages des utilisateurs pour développer des technologies et services adaptés.
Renforcer les coopérations entre communautés scientifiques et industrielles, pour travailler sur des solutions intermodales et centrées sur l’utilisateur.
Proposer des modèles économiques en coût complet et évaluer l’impact des solutions technologiques et fiscales. Les aspects juridiques et législatifs seront pris en compte : réduction de la pollution, des coûts, optimisation des flux, systèmes partagés, e-services…
Action 2 /
Réaliser une programmation plurithématique des axes de recherche
Conception de motorisations ultra-basse consommation (thermique, hybride, électrique, hydrogène…), de nouveaux carburants, de nouvelles batteries, de véhicules connectés.
Modélisation des mobilités, l’intégration des services TIC, l’augmentation de la sécurité des transports, tous modes confondus.
Amélioration et la création de nouveaux concepts d’automatisation, de délégation accrue,
de connectivité et de gestion des trafics… permettant de proposer de nouveaux types de véhicules (mini-véhicules, aéronefs électriques, drones…).
2 | Propositions de programmes d’actions prioritaires
Action 3 /
Mieux structurer les forces scientifiques et technologiques françaises pour participer davantage aux programmes européens et répondre de façon coordonnée aux enjeux communs
FOrCeS FaIBLeSSeS
§ Excellence scientifique : organismes de recherche publique75
§ Excellence industrielle : constructeurs automobiles, aéronautiques, ferroviaires, équipementiers, sociétés de services et opérateurs
§ Appui des pouvoirs publics via le Programme Investissements d’avenir
§ Système de recherche et d’innovation très structuré
§ Cloisonnement des systèmes de transport d’un mode à l’autre, d’une région à l’autre, d’un pays à l’autre, d’un opérateur à l’autre, entre fret et passager
§ Offre française non structurée à l’export
§ Compréhension partielle des verrous sociétaux, économiques, humains et organisationnels conduisant à des nouvelles technologies et nouveaux services de mobilité pas toujours pertinents
§ Système de recherche et d’innovation peu réactif face à de nouveaux paradigmes
§ Disparition du dispositif interministériel Predit76
OppOrTunITéS MenaCeS
§ Disponibilité de grands volumes de données (GPS, mobiles, trafic) pour améliorer les stratégies de mobilité
§ Simplification de la carte régionale
§ Réponses potentielles aux enjeux
environnementaux (Facteur 4) et sociétaux (pollution, CO2, gaz à effet de serre, bruit, sécurité, télétravail…)
§ Opportunités d’emplois dans les filières concernées et réponses au besoin croissant d’optimisation de la mobilité
§ Soutien des pouvoirs publics via le Programme Investissements d’avenir77 et le programme Horizon 2020 (défis Transports et Énergie)
§ Manque d’influence de la France sur les réglementations européennes et les normes internationales
§ Forte concurrence au sein de chaque mode de transport et entre les modes de transport
§ Questionnements d’une partie de la société civile vis-à-vis de l’exploitation des données individuelles
75 76 77
75 CNRS, CEA, IFSTTAR (Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux), IFPEN (Institut français du pétrole énergies nouvelles).
76 Predit : Programme interministériel de recherche et d’innovation dans les transports terrestres.
77 Véhicules et transports du futur/Plan industriel 2 l/100 km.
MaTrICe d’anaLySe STraTégIque
2 | Propositions de programmes d’actions prioritaires
Interactions homme-machine
NATURE ET ENJEUx
Le programme proposé vient compléter et démultiplier les dispositifs qui soutiennent déjà les recherches industrielles sur l’usine du futur, tant sur le plan national que sur le plan européen. Il se centre sur une problématique de recherche amont : la collaboration entre humains et machines dans les organisations industrielles. Cette problématique inclut les nouveaux moyens de fabrication, comme les fab labs, qui peuvent faire évoluer les procédés de fabrication de petites séries et la conception par le prototypage rapide. Elle rejoint naturellement le domaine de l’ingénierie des systèmes complexes.
Seront également considérées les applications dites critiques pour les conséquences désastreuses qu’un dysfonctionnement pourrait avoir – par exemple, dans le domaine médical (production de médi-caments, robots) ou des transports, domaines qui exigent un très haut niveau de fiabilité et de sécurité, mais aussi de finesse dans l’interaction.
Les verrous scientifiques et technologiques associés à cette problématique sont liés à la tension entre le gain de productivité généré par le numérique en déshumanisant les procédés et le fait que l’humain reste au cœur des systèmes de production. En conséquence, les recherches menées sur cette pro-blématique doivent intégrer une forte dimension interdisciplinaire, s’appuyant sur le numérique et les sciences humaines et sociales. L’objectif est de provoquer la rupture nécessaire dans les recherches sur la collaboration entre humains et machines.
ACTIONS
Action 1 /
Fédérer une large communauté pluridisciplinaire à l’échelle nationale sur quatre thèmes
La coopération entre robots et humains dans la production et l’informatique émotionnelle, qui permettra de dépasser les verrous sur l’interaction entre humains et robots sur un même poste de travail, sur la place du robot dans le cadre du travail, sur les interactions entre humains et artefacts numériques.
L’ingénierie des systèmes complexes, qui visera les verrous portant sur les méthodes de conception de systèmes complexes et l’ingénierie des modèles.
L’Internet des objets industriels, qui lèvera les verrous dans le domaine des réseaux sans fil industriels ou critiques ainsi que dans celui de la conception de systèmes embarqués et de systèmes cyberphysiques.
La sociologie des organisations, qui étudiera l’impact des nouvelles formes de collaboration entre humains et machines sur les organisations industrielles et ses aspects sociodynamiques.
Action 2 /
Soutenir des pilotes industriels pour la fabrication de nouveaux produits génériques
Mettre en œuvre les briques technologiques destinées à la fabrication de nouveaux produits génériques ou stratégiques par les nouveaux systèmes ou services qu’ils permettent de réaliser. Cette action est indispensable pour assurer un ancrage industriel sur notre territoire et le développement de nouveaux marchés de proximité.
2 | Propositions de programmes d’actions prioritaires
Action 3 /
Former pour le secteur manufacturier
Cette action vise à augmenter fortement l’attractivité des formations et des métiers de l’industrie du futur ainsi que leur adéquation avec les métiers émergents des filières.
FOrCeS FaIBLeSSeS
§ Excellence des équipes de recherche et de technologie bien implantées dans les réseaux européens, masse critique importante en robotique, réseau, objets connectés, systèmes embarqués, ingénierie système, sciences cognitives, sociologie, économie
§ Grands acteurs industriels français motivés et proactifs en recherche78
§ Éditeur logiciel de premier plan dans le domaine industriel possédant une vision stratégique forte79
§ Difficulté à agréger l’ensemble des communautés de recherche autour de la thématique
interdisciplinaire de la collaboration humain et machine
§ Faible investissement des équipes françaises de recherche amont dans le domaine de la production industrielle, coopération entre les acteurs de la chaîne de valeur insuffisante
§ Participation insuffisante des équipes françaises à certains programmes européens
OppOrTunITéS MenaCeS
§ Très forte synergie avec les programmes européens80
§ Enjeu national du renouveau industriel, synergie avec les 34 plans industriels et le Programme Investissements d’avenir
§ Nombreuses PME dynamiques dans secteurs drones, objets connectés, systèmes embarqués
§ Émergence de nouvelles organisations de la production (par exemple, fab labs, méthodes agiles)
§ Besoins induits par l’allongement de la durée de vie active pour les emplois industriels à forte pénibilité
§ Différentiel d’investissements croissant entre la France et les grands pays industriels
§ Absence de grand industriel de la robotique en France81
§ Forte mobilisation de nos partenaires européens afin d’attirer les implantations des démonstrateurs et projets pilotes européens
78 79 80 81
78 PSA et SAFRAN.
79 Dassault Systèmes.
80 Primauté industrielle du programme Horizon 2020, Factory of the Future, SPIRE (Industrie de transformation durable par l’efficacité des ressources et de l’énergie) et la KIC Added Value Manufacturing ; complémentarité avec le nouveau programme d’investissement européen, plus en aval et très fortement doté.
81 Les acteurs majeurs de la robotique sont les États-Unis, l’Allemagne, le Japon et la Corée du Sud.
MaTrICe d’anaLySe STraTégIque