
Dans cet article, le Cerema présente des cas d'usage et technologies déployés dans le cadre de projets de recherches.
Les systèmes de transports intelligents coopératifs (C-ITS) ont plusieurs intérêts :
- Améliorer la sécurité routière : En utilisant des technologies de communication avancées, les C-ITS permettent de réduire les accidents de la route en fournissant des informations en temps réel aux conducteurs et aux infrastructures.
- Augmenter l'efficacité des transports : Les C-ITS optimisent la gestion du trafic et réduisent la congestion en permettant une meilleure coordination entre les véhicules et les infrastructures.
- Promouvoir la durabilité : En réduisant les émissions de gaz à effet de serre et en favorisant l'utilisation de modes de transport plus écologiques (information sur les aires de covoiturage, pôle multimodaux…), les C-ITS contribuent à un environnement plus durable.
- Créer des services centrés sur l'usager : Les C-ITS visent à offrir des services personnalisés et adaptés aux besoins des usagers, en intégrant divers acteurs du secteur des transports pour une meilleure expérience utilisateur.
- Faciliter la coopération entre acteurs publics et privés : Les C-ITS encouragent la collaboration entre les gouvernements, les collectivités locales, les entreprises privées et les institutions académiques pour développer et déployer des solutions innovantes.
En d’autres termes, les C-ITS visent à créer un écosystème de transport plus sûr, plus efficace et plus respectueux de l'environnement.
La directive 2010/40/UE du parlement européen et du conseil du 7 juillet 2010 avait identifié la définition des mesures pour le développement et la mise en œuvres des systèmes coopératifs comme étant un domaine prioritaire (Domaine prioritaire IV: lien entre le véhicule et l’infrastructure de transport[1]). Aussitôt, le Ministère de la Transition Écologique et de la Cohésion des Territoires a commencé à porter plusieurs projets autour des C-ITS cofinancés par l'Union européenne et le programme Connecting Europe Facility (CEF), tels que les projets :
SCOOP@France (2014-2019) :
- Spécifications du système et des composants,
- Lancement des développements,
- Validation et lancement de la production des véhicules et de l’équipement des routes (Technologie Hybride ITS-G5 / cellulaire).
C-Roads (2016-2021) :
- Développement des cas d’usage : Gestion des routes et voies urbaines, gestion ferroviaire et passage à niveau et sécurité des agents d’exploitation.
- Harmonisation européenne
- Déploiement de l’application smartphone et des balises piéton.
IterCor (2016-2020) :
- Ajout de nouveau cas d’usage : logistique et gestion transfrontalière
- Continuité de l’harmonisation européenne
Architecture
L’écosystème C-ITS regroupe un ensemble de projets et applications dans différents domaines de mobilité connectée dans le but d’améliorer les services de sécurité routière, gestion de trafic, information des usagers, etc.

Communication
Les échanges entre les différents composants de l’écosystème C-ITS se font via des communications avec l’infrastructure ou de véhicule à véhicule :
- V2I : Les véhicules équipés communiquent vers le centre de gestion à travers des équipements de l’infrastructure ou directement via des applis mobiles.
- I2V : Le gestionnaire diffuse des informations aux véhicules passant dans la zone concernée grâce aux équipements de l’infrastructure ou par des dispositifs embarqués.
- V2V : Des capteurs embarqués dans le véhicule recueillent des informations et les transmettent en amont aux véhicules alentour concernés.
- V2X : Concerne la communication du véhicule vers d’autres objets connectés (par exp. Smartcity, éclairage intelligent, gestion des feux, protection des usagers vulnérables, mobilité multimodale).

Technologies
Le principe des C-ITS repose sur les communications sans fil à courte et longue portée :
- L’ITS-G5 est une technologie dérivée du WiFi qui permet de diffuser (par geobroadcast*) sur un rayon à courte portée (500m-1km) des messages prioritaires avec une faible latence (temps réel < 10ms), en mode sécurisé ;
- Le cellulaire permet de communiquer en longue portée au-delà du réseau du gestionnaire et compléter les services non critiques en termes de latence (car le cellulaire dépend des performances du réseau en terme de couverture, débits, besoin d’abonnements…)
* Le geobroadcast est un mode de routage géographique ad-hoc pour relayer les communications ITS-G5 par multi-hop, qui permet l’envoi de certains messages d’alerte de proche en proche (V2V).

Equipements
L’architecture C-ITS comprend des éléments matériels et logiciels pour communiquer entre les équipements connectés (fixes ou mobiles) :

Les Unités bord de route (UBR, en anglais RSU Roadside Unit) sont des stations ITS fixes déployées au bord des infrastructures routières, permettant la communication entre les véhicules connectés et les gestionnaires.
Les Unité embarquée véhicule (UEV, en anglais OBU Onboard Unit) sont des stations ITS mobiles déployées dans un véhicule gestionnaire ou usager.

La Plateforme (PFro, en anglais Platform road-operator) sert d’intermédiaire entre le gestionnaire et les UBR dans la remontée/descente des informations et relaie les informations vers le Nfr.
Le Nœud National (Nfr) "Super UBR" qui assure la connectivité à l’échelle nationale entre les éléments de l’écosystème C-ITS (équipements, applications) et vers les autres nœuds nationaux, ainsi que vers l’appli smartphone CoopITS.


Les différents types de messages
Les messages sont les données échangées entre les différents éléments du système C-ITS permettant la diffusion des éléments constituant un cas d’usage. Ils peuvent être échangés entre les véhicules (V2V), entre l’infrastructure et les véhicules (I2V) ou encore entre les véhicules et l’infrastructure (V2I) principalement.
Le message, qu’il soit un message d’alerte, un message d’information ou tout autre message, est soumis à différentes normes européennes. Par exemple un message d’information sera envoyé par un gestionnaire en Datex II avant d’être transformé en un format lisible dans le véhicule, ici IVI (InVéhicle Information)
L’intérêt d’utiliser des formats européens est d’assurer l’interopérabilité entre les systèmes et les équipements, tant en France qu’au niveau européen.
Les principaux types de messages échangés par les systèmes C-ITS français :
Cas développés (exemple ville d’Aix)
Crédits : Ce paragraphe est une transcription de la présentation réalisée par la ville d’Aix-en-Provence et de la Métropole Aix Marseille Provence au séminaire de clôture du projet InDiD à Valenciennes en 2024.
L’insertion dans le projet InDiD est le fruit d’une collaboration entre la Métropole Aix-Marseille Provence (création en 2016 : 92 communes), compétente sur les thématiques de Mobilité durable, d’infrastructures et de voirie, de transports publics, de mobilités actives et de circulation générale et la ville d’Aix, compétente sur la voirie, la gestion des voies et du trafic et la gestion des feux tricolores et la priorité aux feux des TC.
On trouve au cœur des problématiques pour les 2 entités l’amélioration des mobilités (fluidité / sécurité). L’un des objectifs d’entrer ensemble (MAMP et Aix) dans le projet était le partage des bénéfices d’une expérimentation commune (acculturation des services, connaissance des fournisseurs V2X, déploiement selon les compétences, approche de la compatibilité des systèmes, résolution des difficultés, REX)
Objectifs :
Ce projet a aussi permis d’identifier les défis et freins à dépasser pour permettre une adoption des systèmes de transports intelligents coopératifs, tels que :