mobilité – Pierre Lannes

Cyberdeck STAMM : un serveur terminal autonome pour la résilience numérique

Pierre — Sun, 24 Aug 2025 13:23:07 +0000

Ce projet s’inscrit pleinement dans la démarche que nous portons avec Géorésilience, qui fédère des expertises complémentaires pour renforcer la résilience des territoires face aux risques majeurs et aux crises systémiques.

En tant que spécialiste chez Géorésilience sur les questions numériques, j’ai à cœur de contribuer à cette dynamique collective et d’explorer des solutions concrètes comme le STAMM, au croisement du numérique, de la gestion de crise et de l’autonomie locale.

Société de conseil accompagnant la conception de plans opérationnels de gestion des risques majeurs, diffusion de la culture du risque, implication des populations

Dans un précédent billet consacré aux liens entre risques majeurs et autonomie numérique, j’évoquais la nécessité de développer des solutions concrètes permettant d’assurer la continuité de la communication et de l’accès à l’information, particulièrement dans des situations dégradées.

C’est dans cette perspective que le projet STAMM — Serveur Terminal Autonome Messagerie Mobile a été designé et développé.

Protection d’une partie du projet par les droits de propriété intellectuelle

Dans une logique de protection et de valorisation de cette initiative, j’ai déposé une enveloppe e-Soleau auprès de l’INPI, garantissant l’antériorité et l’originalité du projet STAMM.

Le dépôt e-Soleau atteste seulement de la paternité et date de la spécificité de l’assemblage (concept + plans) et protège l’idée et les plans d’assemblage (coffrage, gabarits, schémas de câblage, etc.)
Tout le reste est libre (logiciel, configurations, doc d’usage) : la documentation sera mise à disposition. sur mon dépôt STAMM sur GitHub, dans lequel sont précisés les licenses utilisées :

CERN OHL-S v2 (hardware)

S’applique aux plans, schémas, fichiers de conception (CAD, PCB, gabarits, assemblage).
Oblige les réutilisateurs à publier les modifications s’ils redistribuent le hardware, et ne s’applique que sur les fichiers mis sous cette licence.

AGPL-3.0 (software)

Couvre les scripts, configs Docker, automatisations.
Elle oblige à publier les modifs si quelqu’un héberge un service en ligne basé dessus.

License CC BY 4.0 (docs)

Textes et schémas explicatifs sont libres tant que l’attribution est respectée.

STAMM — Dépôt GitHub

Prototype de kit de communication et de services mobiles décentralisés (SIG, wiki, médiathèque, relais radio) pour situations dégradées..

Pourquoi un Cyberdeck STAMM ?

Les crises récentes – qu’elles soient sanitaires, sociales, énergétiques, liées à des cyberattaques, des catastrophes naturelles, technologiques (et systémiques, comme les NaTech : Naturelles entrainant des Technologiques, ou inversement) – nous rappellent combien notre dépendance aux réseaux centralisés (électricité, internet, téléphonie mobile) constitue une vulnérabilité majeure.

Le projet STAMM vise à répondre à cette vulnérabilité : il s’agit d’un kit de communication et de services numériques décentralisés, portable et autonome, pensé pour fonctionner :

en cas de panne des réseaux électriques ou télécoms,
dans des zones blanches ou isolées,
ou encore dans le cadre d’exercices et d’opérations de gestion de crise.

Les « 4 CO »

Dans les situations de crises, la communication est un pilier. Nous en avons besoin pour prévenir les populations, coordonner les secours…

La préparation aux crises est essentielle en amont, la communication l’est pendant la crise, la communication étant entendue et comprise ici dans une double signification :

Capacité des individus à se transmettre des informations (tactiques, stratégiques) et de se comprendre
Les outils qui la sous-tendent et la permettent, à distance

C’est un pilier de ce que j’appelle les 4CO : sans COnfiance, il n’y a pas de COmmunication. Sans communication, il n’y a pas de COordination. Et sans coordination, c’est la COopération elle-même qui disparaît.

Pour se coordonner et coopérer nous avons besoins d’outils et de supports : outils de communications, cartes géographiques et topologiques (SIG, Systèmes d’Informations Géographiques), photos, documents, procédures…. Ces contenus et outils sont aujourd’hui essentiellement utilisables et accessibles via les réseaux téléphoniques et internet. Or, en cas de crise, ils peuvent être dégradés voire inopérants, ce qui augmente les risques systémiques et les effets catastrophiques en cascade. Le STAMM a été en grande partie pensé pour répondre à cela.

Équipements et connexions des éléments de STAMM

Ce que contient le STAMM

Le STAMM prend la forme d’une valise étanche et portable qui embarque l’essentiel pour déployer rapidement un terminal/serveur informatique et radio autonome.

Fonctions principales

Connexion filaire Ethernet et switch réseau intégré
Point d’accès Wifi longue portée
Communications Bluetooth et radio HF/VHF/UHF, messagerie LoRa/Meshtastic, voir mes explications
Serveur collaboratif : wiki, médiathèque, tutoriels, cartographies d’urgence
Serveur d’Informations Géographiques (SIG) pour la gestion opérationnelle des secours et de l’intervention

Énergie et autonomie

Panneau solaire portable étanche (10W)
Batterie universelle multi-sorties (USB, DC, réglages de 5 à 16 volts)

Matériel intégré

Nano-ordinateur Raspberry Pi avec stockage externe SSD 2To
Interfaces réseau, antennes et dongles radio, nœud Meshtastic RAK4631
Écran tactile 11,6’’ et clavier/trackpad étanche
Haut-parleurs et connectiques audio
Connectiques électriques et données USB-A/C et DC

Logiciels embarqués

Raspberry Pi OS (basé sur Linux Debian)
Conteneurs Docker pour la gestion des services
MediaWiki, MiniDLNA, QGIS serveur SIG (Système d’Information Géographique)
Logiciels de communication LoRa Meshtastic et radio SDR

Un outil pour la résilience collective

L’enjeu n’est pas seulement technique : le STAMM est pensé comme un outil de terrain pour la gestion de crise, permettant à des équipes locales de :

maintenir un réseau minimal de communication et de coordination,
accéder à une base documentaire et cartographique partagée,
relayer des informations en autonomie, sans dépendre d’infrastructures centralisées.

Il s’inscrit ainsi dans une démarche de résilience territoriale et numérique, en créant une capacité d’action locale, immédiate, et reproductible.

Et après ?

Le prototype STAMM est désormais assemblé et opérationnel. Les prochaines étapes concerneront :

La finalisation matérielle avec la fixation des équipements dans un coffrage en impression 3D
Les tests en conditions réelles ; exercices PCS/PICS, simulations de coupures
L’optimisation de l’ergonomie ; usage terrain, rapidité de mise en service
L’exploration de cas d’usage variés ; acteurs de la sécurité civile, réserve communale de sécurité civile, (RSCV), collectivités, associations, organisations humanitaires, etc.

Prototype en test, non assemblé

En résumé

Le Cyberdeck STAMM est un projet expérimental mais ancré dans une conviction : nous devons penser la résilience numérique comme une composante essentielle de la gestion des risques majeurs.

En combinant low-tech, open source et portabilité, il ouvre une piste concrète pour reprendre la main sur nos infrastructures numériques lorsque celles-ci font défaut.

Résilience numérique partie 3: risques majeurs

Pierre — Sun, 20 Aug 2023 16:48:39 +0000

Vous êtes acteur de la sécurité et vous pouvez mettre en œuvre des moyens simples pour faire face aux cyber-risques majeurs

Après le premier et le second volet de cette série de 3 billets, il sera question dans cette dernière partie des risques majeurs liés aux défaillances des systèmes numériques, et leurs impacts selon le contexte, leur prévention et quelques pistes de solutions.

Après avoir rappelé la responsabilité des communes et des citoyens face aux risques majeurs, je donnerai des indications sur les acteurs responsables de la cybersécurité au niveau national : encadrement et exigences pour les grandes administrations et entreprises qui ont des activités particulièrement stratégiques et sensibles, dont les dysfonctionnements provoqués par des risques cyber peut avoir de graves conséquences sur les populations (OIV Opérateurs d’Importance Vitale).

J’exposerai quelques repères pour mettre en place des stratégies locales face au défaillances des systèmes numériques, en me concentrant sur les problématiques de communication et d’accès à des contenus numériques utiles en cas de crise majeure, durable, en finissant par l’exemple des réseaux de messagerie LoRa Meshtastic et la réalisation d’un mini-serveur autonome portable sans fil.

Figure d’illustration : « Ono Sendai Deck » par Jose Ramirez.

Le concept original de Cyberdeck fait référence à des appareils portables utilisés pour se connecter à La Matrice (cyberespace) dans le premier roman de science-fiction de William Gibson : Neuromancien. Publié en 1984, il est considéré comme le roman fondateur du mouvement cyberpunk. Aujourd’hui, à l’époque du fanatisme transhumaniste il se révèle être une dystopie prophétique.

Mais passons, ce n’est (presque) pas le sujet. L’ère numérique a permis de nouveaux usages, de nouvelles capacités de services, produits, une interconnexion et une circulation planétaire des informations, et avec elle toute une avalanche de nouvelles menaces, dépendances, addictions, risques systémiques majeurs et d’idéologies mortifères avec l’arrogance humaine et sa volonté de dominer, voire de dépasser la nature par le « tout numérique », délire d’hubris à qui la providence viendra rappeler l’ordre des choses.

Échelles des risques et contextes

L’étendue des domaines d’activités couverts par les systèmes numériques est extrêmement vaste. À vrai dire, dans le monde occidental et des pays riches, le numérique est partout, dans toutes les activités. Même dans les pays pauvres, on trouve des smartphones connectés à internet. L’interconnexion avec internet est généralisée, avec les risques cyber que nous avons commencé à aborder dans le second billet. Même dans les machines de transports et de travaux lourds fonctionnant aux carburants fossiles, les systèmes de commande de pilotage sont dans leur majorité numériques.

Il est possible d’identifier les différents risques liés aux défaillances des systèmes en se donnant plusieurs points d’entrées et en les croisant entre eux :

Fonctions et criticité des systèmes numériques impactés
Moment et étendue en terme de zone impactée par des défaillances et échelle sociométrique : d’un individu jusqu’à des groupes de plus en plus grands
Caractéristiques et environnement de la zone impactée : type de milieu naturel, voies, véhicules, bâtiments, zone urbaine, rurale, isolée, installations critiques à proximité
Contexte global normal ou déjà dégradé
Visibilité sur la durée potentielle de la situation dégradée

Ces points sont généralisables à l’approche de tous types de risques, qui peuvent être croisés entre eux également (risques systémiques et effets en cascade).

Est-ce seulement le domicile qui est impacté ? Les véhicules, les bureaux ? La commune, le quartier, la ville, la région ? Dans la plupart des cas, les défaillances de systèmes numériques touchant un petit périmètre auront bien souvent peu d’impacts, et trouveront une solution de sortie en dehors de ce périmètre impacté. Si un distributeur bancaire est en panne, je vais à celui de la rue d’à côté.

Ce n’est évidemment pas toujours aussi simple. Si l’on prend en considération les fonctions de systèmes numériques, les caractéristiques et l’environnement de la zone impactée, nous pouvons identifier des situations de risques et de situations critiques. Nous n’essaierons pas de les répertorier ici. Voici quelques exemples. Je fais le choix délibéré de décrire quelques scénarios très particuliers pouvant générer rapidement une « cascade de risques ». Voyez cela comme une mise en bouche avant la suite.

Cockpit de pilotage avion Airbus A320 211

Défaillance du système de pilotage numérique d’un avion de ligne traversant une zone fortement nuageuse durant la descente vers un aéroport international (toutes les commandes des avions sont numériques aujourd’hui)
Dysfonctionnement d’un système de régulation du trafic urbain faisant passer des feux de circulation en mode clignotant dans le centre-ville d’une grande ville à une heure de pointe
Coupure de la visioconférence pendant une télé-intervention chirurgicale cardio-vasculaire
Panne du système téléphonique du centre d’appel d’un service départemental d’incendie et de secours pendant une crue de grande ampleur ayant impacté de nombreux quartiers et habitations
Panne informatique du système d’alarme et de contrôle des accès d’un centre commercial ou d’un bureau, débrayant les portes en pleine nuit dans la zone péri-urbaine d’une très grande ville

Identification des risques et vulnérabilités

Je ne garantis pas d’exhaustivité, et les vulnérabilités sont très variables selon les individus et les contextes ; voici néanmoins quelques éléments et réflexions.

La dépendance énergétique

Les systèmes numériques sont intimement liés à l’énergie et aux communications.

Toute système numérique a besoin d’énergie. Un téléphone portable déchargé n’est plus utilisable pour appeler les secours, éventuellement s’orienter, etc.

La vulnérabilité liée à la dépendance des systèmes numériques à l’énergie est tout simplement qu’ils deviendront inopérants, avec tous les risques associés que nous traitons dans ce chapitre.

Certains systèmes sont protégés par des batteries de secours, onduleurs, groupes électrogènes, ou encore des systèmes solaires autonomes, etc.

Aparté sur le risque de blackout

Si l’indisponibilité se situe sur une zone très vaste, le réseau électrique devra être rapidement rétabli, car plus le rétablissement sera long plus il sera difficile voire impossible de remettre en service le réseau, avec une série de conséquences en cascade absolument catastrophiques.

Le risque de blackout, un impensé urbain. Grégoire Chambaz

Perte de mémoire et de transmission numérique

Archiver, sécuriser et communiquer des données assurent une continuité de service et de fonctionnement de nombreux systèmes régissant désormais les activités humaines, l’accès et la transmission de connaissances.

Une grande partie de la mémoire humaine est désormais stockée et transmise avec des systèmes numériques, en dehors de notre cerveau, de la transmission par le langage oral, des livres papiers et supports précédents l’ère numérique.

À vaste échelle il s’agit de garantir la continuité du présent vers l’avenir.

En cas de risques majeurs, les données doivent être sécurisées pour pouvoir exploiter les plus importantes et les communiquer en situation dégradée, et si possible les réinjecter et les restaurer quand le système reviendra à la normale ou à un état acceptable, idéalement dans de nouveaux systèmes plus résilients.

Vulnérabilités des données et des terminaux

Voir aussi voir le billet précédent.

Déconnexion à Internet
Données et appareils non sécurisés
Pas de copies et de redondance
Pas de sauvegardes régulières
Données rassemblées sur un seul site géographique
Pas de plan d’évacuation prévoyant le transport de données utiles en cas de périmètre compromis ou nécessité de mobilité

Risques de perte de données et de terminaux

Économique
Intégrité de l’identité et confidentialité de la vie privée, de données professionnelles
Documents et outils de travail
Documents et médias personnels
Documents administratifs importants

Risques systémiques et systèmes vitaux

Cyberattaques ou défaillance de systèmes :

Traitements médicaux connectés (IoMT Internet des objets médicaux )
Supervision de l’acheminement et du traitement de l’eau, de l’énergie
Systèmes logistiques (commandes, gestion des stocks et des livraisons…) de matières vitales sur chaines en flux tendu, 3 jours de stock alimentaire en moyenne dans les magasins

Établissements de santé : quelles vulnérabilités en matière de cybersécurité ?

De plus en plus connectés et collaboratifs, les établissements de santé améliorent la prise en charge de leurs bénéficiaires et s’affranchissent des limites physiques de l’hôpital ...

La Gazette des Communes

Systèmes d’identification, d’accès, transport et mobilité

Portes sécurisées, ascenseurs et autres systèmes de contrôle d’accès à des bâtiments ou véhicules avec badges, biométrie, etc.
Systèmes de commande et de pilotage de véhicules de travail et de transport

risques du système bancaire

Plus d’accès aux comptes bancaires, aux systèmes de transaction
Indisponibilité des terminaux et moyens de paiements numériques
Indisponibilité des systèmes de retrait d’argent liquide
Impossibilité d’opérations bancaires et financières courantes, à petite ou vaste échelle

A vaste échelle et sans restauration rapide : crash systémique international.

Isolement informationnel

Coupure des systèmes de radio et télévision numériques
Impossibilité de publier des informations en direct et du contenu d’information via internet et tous les appareils connectés

Particulièrement critique en cas de situations dégradées, qui sont justement celles où nous avons le plus besoin de communiquer des informations pour assurer les secours. Aggravée par le fait que tout est systémique : s’il y a une grosse panne d’électricité, on ne peut plus recevoir d’informations. Les stations de radios traditionnelles, autonomes techniquement et énergétiquement (groupe électrogène, batteries et panneaux solaires…) et les postes de réception radio traditionnels pourront se révéler être les seuls moyens restants.

Les smartphones / téléphones mobiles peuvent être providentiels dans ce cas, car ils disposent de batteries et peuvent recevoir de l’information en cas de panne électrique ou isolement des individus. Sauf que les systèmes qui diffusent les informations reposent sur des systèmes numériques comme on vient de le voir. Le téléphone restera muet.

Des solutions résilientes et peu coûteuses existent, comme les réseaux décentralisés LoRa Meshtastic, voir plus bas.

Communication, accès aux secours et à l’information

Complément logique du paragraphe précédent.

Coupure des communications téléphoniques, mobiles, messageries
Dysfonctionnement des centres d’appels et de coordination des secours et de sécurité

La communication, en particulier en situation d’urgence est particulièrement critique. La numérisation complète qui a été opérée en France sur les systèmes de communication et de secours sans autres systèmes de secours analogiques et décentralisés est une pure folie. J’y reviendrais plus précisément plus bas dans le chapitre sur les solutions.

Centre d’appel d’un Service Départemental d’Incendie et de Secours

Activités numériques de confort et tensions psychologiques liées à la dépendance psychologique au numérique

Manques et augmentation des tensions psychologiques dues à l’accoutumance aux activités numériques : séries et émissions TV, jeux en ligne, activités sur les médias sociaux (Tik-Tok, Snapchat, Facebook, Instagram, etc.)
Nomophobie (ou mobidépendance) et peur de la dissociation (FOMO Fear Of Missing, être séparé des activités avec son téléphone mobile)

Même si le « doudou » téléphone reste dans la main il ne sert pas à grand chose s’il est déconnecté.

Voir aussi mon billet d’il y a 11 ans : A l’époque de l’ultra-connexion, il devient branché de débrancher. Et même vital

Boire un café entre copines

Acteurs de la prévention des risques

Alerter les maires

Il y a 35000 communes en France, majoritairement rurales. Elles s’appuient bien souvent sur la responsabilité des préfectures en matière de gestion des risques majeurs (naturels et technologiques) et s’en préoccupent surtout sur ce qui concerne les contraintes réglementaires qu’elles font peser sur l’urbanisme local : SRADDET schéma régional d’aménagement et de développement durable et d’égalité des territoires, SCoT schéma de cohérence territoriale, PLU plan local d’urbanisme…. Ce sont des sujets qui peuvent fâcher compte tenu des enjeux économiques liés à l’urbanisme, mais ce n’est pas notre sujet ici.

La sécurité ne concerne pas seulement la faisabilité de telle ou telle construction et aménagement. Elle concerne en premier lieu la sécurité des administrés au quotidien et dans les futurs possibles en cas de crises majeures.

La gestion locale des conséquences des risques cyber touchant des systèmes vitaux (voir plus haut) dépasse très largement la simple protection du système d’information de la mairie, ou bien la réalisation une fois par an d’un exercice (au mieux ?) de simulation d’un rassemblement de la population dans un gymnase pour se préparer au risque d’inondation.

DICRIM Dossier d’Information Communal sur le Risques majeurs

Il sera bon de rappeler aux maires leur responsabilité sur les plans de prévention des risques matérialisés dans le PCS Plan Communal de Sauvegarde, et dans le DICRIM accessible au public. Ils savent déjà que certains d’entre eux ont été reconnus pénalement coupables pour avoir accordé des permis de construire dans des zones inondables, mais nous parlons ici de bien d’autres menaces qui nous concernent tous. Je préfère plutôt un dialogue constructif avec les élus, citoyens, associations, producteurs et acteurs économiques afin de trouver des solutions communes pour améliorer la résilience, avec l’aide d’experts et de facilitateurs.

Des organisations citoyennes font ce travail d’alerte. Les Brigades DICRIM se concentrent sur les risques alimentaires, SOS Maires sur les risques dans leur ensemble, et peuvent mettre les collectivités en relation avec des experts conseil dans le domaine de la résilience comme moi et mes partenaires pouvant accompagner le travail de diagnostic et le design de solutions.

Les DICRIM que peuvent consulter les citoyens en mairie, dans leur grande majorité, ne sont pas à jour depuis des années et ne traitent pas des risques majeurs pouvant être la conséquence de menaces cyber / numériques sur la commune.

Responsabilité du citoyen face aux risques majeurs

Dans les sociétés modernes, nous avons tendance à déléguer totalement la gestion des risques ou ne pas nous en préoccuper, tellement nos systèmes existants sont déjà sécurisés, ronronnent sans grosses perturbations, nos services de supports aussi.

Ils sont par nature, très complexes. Et cette complexité systémique est elle-même une source de risques. C’est ce que j’ai traité dans le 1er volet de la présente série de billets sur la résilience numérique, et cela revient en permanence ici, notamment quand j’ai traité plus haut des incidents en cascade.

Des incidents majeurs peuvent avoir des incidences sur chacun d’entre nous.

[icons icon= »fa-balance-scale » size= »fa-3x » type= »normal » custom_size= »48″ target= »_self » icon_color= »#62749e »]	Loi n° 2004-811 du 13 août 2004 de modernisation de la sécurité civile
Article 3 La politique de sécurité civile doit permettre de s’attaquer résolument aux risques en les anticipant davantage, de refonder la protection des populations et de mobiliser tous les moyens encourageant les solidarités. Les orientations de la politique de sécurité civile figurant en annexe à la présente loi sont approuvées.
Annexe La sécurité civile est l’affaire de tous. Tout citoyen y concourt par son comportement. Une véritable culture de la préparation au risque et à la menace doit être développée.

Il est bon de rappeler et de prendre conscience que chacun de nous est acteur de sa propre sécurité et de celle des autres. Certains sont déjà bien engagés, parfois bénévolement, dans des organisations de sécurité et de protection civile.

Des citoyens bien préparés faciliteront les secours en cas d’incident majeur, baisseront la charge de travail des secours d’urgence qui pourront alors se concentrer sur les situations plus complexes, les plus faibles, les plus démunis et impactés d’entre nous.

A chacun, à chaque famille, groupe, quartier, commune, de mettre en place son propre plan de prévention à partir de son contexte propre.

acteurs nationaux encadrant la cybersécurité

Il existe un mille-feuille de couches d’instances pour mettre en place des plans de prévention des risques, y compris les risques cyber, qui font parties des risques majeurs identifiés par l’État gouvernement.fr/risques

Les préfectures et tous les organismes liés à la sécurité civile ont une responsabilité et un rôle dans la mise en œuvre de plans opérationnels en cas d’incidents majeurs pouvant être provoqués par des risques cyber.

Face à l’augmentation en quantité et en sophistication des attaques informatiques, et à leurs impacts potentiellement destructeurs, l’ANSSI a pour mission d’accompagner les opérateurs d’importance vitale (OIV) dans la sécurisation de leurs systèmes d’information sensibles.

Source : Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information (ANSSI), autorité nationale en matière de sécurité et de défense des systèmes d’information.

Syndicats, fédérations, associations… qui sont les acteurs de la...

Associations, fédérations, syndicats, clubs d'entrepreneurs, qui sont les acteurs de la cybersécurité ? Quelles sont leurs missions ?

Guardia Cybersecurity School

Opérateurs d’Importance Vitale (OIV)

Sur les risques majeurs comprenant les questions de cybersécurité les exploitants des systèmes vitaux mettent en place des service de veille, surveillance, de secours, de plans de reprise des activités, en particulier sur tous les systèmes industriels critiques : centrales nucléaire et de dispatching électrique, etc.

Répartition du nombre d’OIV par secteur d’activité. Source : Secrétariat général de la défense et de la sécurité nationale

Une fois désignés par l’État français, les opérateurs doivent répondre à plusieurs obligations :

Désignation d’un délégué pour la défense et la sécurité (interlocuteur privilégié de l’autorité administrative)
Rédaction d’un plan de sécurité d’opérateur (PSO) qui décrit l’organisation et la politique de sécurité de l’opérateur
Rédaction de plans particuliers de protection (PPP) pour chacun des points d’importance vitale identifiés.

Anticipation des risques et stratégies

Comme on l’a vu dans le billet précédent, il faut d’abord identifier les menaces, faire le point sur la gravité des impacts et des vulnérabilités selon le contexte local.

En fonction de cela il faut trouver des solutions de secours :

Ce qui peut remplacer efficacement un système numérique défaillant
Pouvoir maintenir des activités qui ne peuvent plus fonctionner avec ces systèmes numériques défaillants

Je prendrai l’exemple de solutions simples à mettre en œuvre en cas de défaillance des systèmes de communications.

Réseaux de communication analogiques

Presque toutes les communications passent par internet et des systèmes numériques dépendants de serveurs et de câblages. Il y a des solutions satellites, mais là aussi l’imbrication avec les systèmes numériques, internet, les serveurs, posent problème.

Les radios analogiques, autonomes, permettent des communications sans serveur ni relais.

Bien sur, la question de la portée se pose. Des relais autonomes sur des points culminants peuvent couvrir de vastes zones, la topologie aura un énorme impact.

Des solutions astucieuses, originales et peu coûteuses peuvent être mise en place pour exploiter des vieux et nouveaux matériels. Ci-dessous un exemple de relais transpondeur « maison » autonome permettant de faire communiquer entre eux des Talkies Walkies, radios UHF/VHF et des vieilles radios CiBi, pouvant considérablement étendre les moyens de communications sur de vastes territoires, à l’échelle d’un pays ou plus. L’attribution des bandes est réglementée, il est recommandé de passer par des clubs de licenciés radioamateurs, et de n’utiliser ces systèmes que dans des situations dégradées où ils peuvent avoir un rôle vital si les communications numériques venaient à défaillir.

Des groupements de citoyens, radio-amateurs, bénévoles de la protection civile, etc. informent et proposent des conventions d’usage pour permettre à tout citoyen de pouvoir faire usage de la radio en cas de besoin.

Réseaux maillés (Mesh), la communication numérique résiliente

Plus simple, sur de petites zones pouvant s’élargir à l’infini via maillage du réseau, il est possible de continuer à utiliser nos smartphones, pouvant recréer un nouveau réseau de communication maillé et décentralisé « Mesh »particulièrement résilient.

Mesh : topologie de réseau maillé où tous les hôtes sont connectés pair à pair sans hiérarchie centrale, formant ainsi une structure en forme de filet. Chaque nœud recoit, envoi et relaye les données. Ceci évite d’avoir des points névralgiques qui, s’ils tombent en panne, isolent une partie du réseau. Si un hôte est hors service, les données empruntent une route alternative

Réseau maillé composé de téléphones mobiles

Smartphones interconnectés directement en Wifi ou Bluetooth : simple mais portée limitée

Les communications via Smartphone passent en temps normalement par des abonnements à des opérateurs ayant le contrôle des relais téléphoniques, ou via une connexion à Internet. Si ces relais ne fonctionnent plus, il n’y a plus de communication. Cependant, les connectivités Bluetooth et Wifi présentes dans les smartphones leur permettent de se connecter directement entre eux, pour constituer des réseaux maillés et décentralisés.

Les smartphones participants se connecteront les uns aux autres pour former un réseau maillé. Ils agiront comme des nœuds relais pour transmettre les données d’un appareil à un autre. Les données seront relayées à travers le réseau maillé, en utilisant d’autres smartphones comme points de relais. Plus il y a de smartphones connectés, plus la portée du réseau mesh sera étendue.

Malheureusement il faut que ce réseau soit très dense pour fonctionner, car les portées restent très limitées (60 mètres pour le bluetooth, source). Avec le wifi on peut étendre cette portée à quelques centaines de mètres selon les conditions et les obstacles. Il sera donc nécessaire de combiner ses réseaux mesh avec des relais autonomes plus puissants pour couvrir des zones peu peuplées. On peut alors reconstruire un réseau internet communautaire décentralisé et résilient. Nous y reviendrons plus bas avec le dernier chapitre sur le mini serveur autonome portable sans fil.

Principe de fonctionnement de l’application Briar. Source

L’application Briar permet déjà de mettre en place une combinaison de solutions en situation normale ou dégradée, en utilisant le wifi, le bluetooth avec ou sans internet.

Utilisation de nœuds LoRa Meshtastic, une solution fantastique

LoRa (Long Range / Longue portée) est un protocole de communication radio permettant de mettre en place des réseaux étendus et décentralisés à basse consommation, de manière cryptée ou non, et cela de manière légale (en France et ailleurs) sur certaines fréquences dédiées à l’internet des objets (iOT).

Meshtastic

Ce protocole est utilisé par le projet Open source Meshtastic fournissant les programmes de gestion et d’utilisation du réseau.

Edit du 19/10/2024 : un groupement appelé Gaulix s’est constitué en France afin de faciliter les communications Meshtastic, avec des conventions d’usage, et faciliter son usage comme solution de communication d’urgence.

Les relais de communication sont de petits modules électroniques LoRa avec une antenne radio pouvant atteindre une portée de plus de 200 km, la portée étant variable selon l’altitude, la topographie et les types de zones traversées.

Chaque relais LoRa constitue un nœud permettant de s’interconnecter avec les autres nœuds et sert d’intermédiaire entre les terminaux (voir schéma ci-dessous) pouvant être un nœud LoRa lui-même équipé d’un écran et d’un clavier, des smartphones, tablettes ou micro-ordinateurs équipés de l’application dédiée, et connectés via Bluetooth, Wifi ou USB avec le nœud à proximité permettant l’accès au réseau.

L’utilisation principale de l’application sur le terminal est la communication par messages écrits, entre utilisateurs ou dans des groupes.

L’application permet également la détection des nœuds à proximité, leur visualisation géographique (si le GPS est disponible), les informations sur les nœuds, la connexion directe et le paramétrage des nœuds à proximité dont vous avez les droits d’accès en tant qu’administrateur.

Exemple de réseau Lora Meshtastic avec différents terminaux et connectivités

Rôles des nœuds de proximité et nœuds relais

Les « nœuds de proximité » ou « d’entrée dans le réseau » sont soit eux-mêmes des terminaux équipés d’écran et de clavier, ou, sans écran ni claviers, ces nœuds devront être proches des terminaux (smartphones, tablettes ou micro-ordinateurs) compte tenu des portées limitées du Bluetooth, du Wifi, ou de l’utilisation de câbles USB pour connecter le nœud au terminal.

Les « nœuds relais » seront placés à des points stratégiques comme des points culminants, des emplacements permettant d’interconnecter les différents nœuds. Ils ont un rôle clé pour augmenter le maillage et donc les possibilités d’interconnexion, et l’étendue du réseau. Ils pourront être totalement autonomes avec une batterie et un panneau solaire de taille très réduite (voir plus bas) compte tenu du faible besoin de puissance électrique.

L’adaptativité et la résilience de ce système est tout à fait exceptionnelle

Tout d’abord ce système est peu coûteux, il fonctionne sans opérateur, sans abonnement, légalement avec ou sans cryptage, sans avoir recours à des routeurs ou serveurs informatiques.

Le réseau étant maillé et décentralisé, les messages circulent en passant de nœud en nœud en utilisant différents chemins en fonction des nœuds disponibles : pas de serveur central, les messages continuent à circuler même si des nœuds sont indisponibles ou détruits.

En cas de déconnexion ou absence du terminal (smartphone, etc.), les messages sont stockés sur le réseau et délivrés une fois le terminal reconnecté.

Il permet de couvrir des zones blanches ou éloignées.

Étant donné les faibles tailles et poids d’un relais, ils sont faciles à transporter et déplacer. Un nœud de proximité peut facilement suivre un utilisateur mobile étant donné sa portabilité. Les nœuds relais sont légers et discrets.

Il fonctionne quand « tout va bien » ou en cas de rupture des réseaux de communication téléphonique avec ou sans fil (GSM), coupure d’internet, coupure électrique ou de blackout électrique complet.

Des smartphones toujours avec nous, transformés en terminaux de communication résilients grâce à Meshtastic

Les terminaux pouvant être des smartphones, étant donné que la plupart du temps nous les avons sur nous, connectés et en marche sur batterie, et que la majorité des utilisateurs sont familiers des applications de messagerie (SMS, Whatsapp, etc.) la disponibilité et la prise en main est immédiate, que ce soit en situation normale ou dégradée. C’est un atout majeur par rapport à d’autres systèmes radio comme les talkie-walkie ou autres radios analogiques qui ne sont bien souvent utilisés qu’en cas d’urgence, avec toutes les difficultés associées dues à un système qui n’est jamais utilisé en temps normal, sauf par quelques groupes d’utilisateurs d’habitués comme certains bénévoles de la protection civile, les chasseurs qui les utilisent en battue ou encore les radioamateurs…

Boitier équipé d’un panneau solaire pour nœud LoRa Meshtastic autonome

Compte tenu de la basse consommation du nœud, l’autonomie est excellente avec une batterie rechargeable (une classique 18650 par exemple). Il est facile et peu coûteux de rendre le nœud complètement autonome avec un minuscule panneau solaire.

Ceci permet d’installer les nœuds LoRa facilement aux endroits stratégiques (points culminants) et/ou isolés pour ceux qui serviront de relais entre nœuds distants.

Tutoriel de base pour obtenir, assembler et mettre en route des nœuds LoRa à partir d’un Starter Kit WisBlock Meshtastic :

Tutoriel_LoRa_WisBlock-Meshtastic-Starter-Kit-1 Télécharger

mini serveur autonome portable sans fil

Il est possible de concevoir des mini-systèmes numériques résilients préparés et configurés pour une multitude d’usages.

Une réserve de mini-kits pourrait être déployée dans des bureaux, médiathèques et autres endroits où cela est utile pour assurer des services numériques devenus défaillants, en cas d’indisponibilité d’internet ou des réseaux habituels.

Je prendrais des exemples pour la sécurité, la télésurveillance, la communication, la gestion des documents et des connaissances.

Nano-ordinateur Raspberry PI 4

Cahier des charges techniques

Rentrant dans une poche de pantalon
Pouvant être déployé immédiatement partout (sauf dans l’eau), sans réseau électrique et sans internet
Peut également se connecter à internet ou autre réseau local
Faible consommation d’énergie
Autonomie énergétique du serveur
Port d’alimentation électrique
Port pour carte externe pouvant embarquer système d’exploitation et données
Peut démarrer sur n’importe quel disque externe branché sur celui-ci
Entrées/sorties USB, HDMI et 3.5mm (audio vidéo), réseau gigabit ethernet, sans fil wifi/bluetooth
Connexion et communication sans fil avec d’autres terminaux mobiles communs : smartphones, tablettes, micro-ordinateurs…
Couverture pouvant être augmentée via antennes wifi externes à forte puissance, par réseau mesh avec d’autres points d’accès wifi/bluetooth ou d’autres terminaux avec ou sans fil
Être à la fois un point d’accès wifi (Hotspot), serveur DHCP (attribution d’adresses IP aux appareils du réseau pour leur permettre de s’identifier et se connecter), passerelles entre terminaux et serveur de contenus web et multimédias

Cahier des charges fonctionnel

Administrable directement via des périphériques d’interface communs connectables en filaire : clavier, souris, écran avec port HDMI
Administrable par un autre terminal connecté sans fil ou en réseau (smartphone, micro-ordinateur…)
Pouvoir mettre en place un réseau et plateforme de surveillance sans fil, en pouvant utiliser un smartphone, tablette et autre appareils sans fil comme caméras de surveillance et capteur de mouvement et de présence
Pouvoir servir d’intermédiaire pour des appels audio et/ou visio entre appareils, messagerie mobile, envoi de documents et de données
Plateforme collaborative de consultation, création, d’archivage et suivi de connaissances et d’activités, sous formats productibles et consultables par des appareils mobiles : texte, photo, audio, vidéo, figures, tracés…
Serveur partagé de contenus utiles : plans topographiques, documentation techniques, de formation, bibliothèque de guides et livres numériques, tutoriels vidéo, films documentaires, mais aussi musique, films et contenus pour enfants. C’est bon pour le moral et pour les accros ultra-connectés dont nous avons déjà parlé plus haut…

Le matériel

Nano-ordinateur Raspberry PI 4

Batterie externe portable (ici une puissance de 25000 mAh) avec panneau solaire et ports d’entrées et sortie USB

Et bien sur au moins un câble USB pour relier le nano-ordinateur et la batterie.

Configuration, programmes et services

Le web regorge de ressources pour pouvoir installer des applications sur des serveurs informatiques. J’ai cité notamment la plateforme Docker dans le billet précédent.

Guide : Installer Docker et Docker-Compose sur Raspberry Pi

Il existe de très nombreuses solutions pour la mise en place des applications souhaitées que j’ai défini plus haut dans mon cahier des charges fonctionnel, et souvent configurées sur mesure pour fonctionner sur un nano-ordinateur.

Je vous expose ici les solutions que j’ai mises en place.

Télésurveillance : application Agent DVR

Agent DVR

En savoir plus : ISpy and Raspberry PI: Installing the open source Agent DVR

Point d’accès wifi (Hotspot) et Communication entre terminaux

Notre projet est celui d’un mini-serveur le moins énergivore possible, avec le moins d’applications possibles installées sur celui-ci. On peut se contenter, et c’est bien suffisant, de configurer notre serveur pour qu’il soit un point d’accès sans fil (Hotspot) Wifi et bluetooth, une nécessité pour l’usage sans fil des applications décrites ici.

Dans ce cadre il peut éventuellement servir d’intermédiaire aux terminaux pour communiquer entre eux, via diverses applications clientes (installées sur les terminaux) comme des applications sur smartphone.

Guide : Création d’un point d’accès Wifi sur un Raspberry Pi

Rappelons que nous n’avons pas forcément besoin d’un serveur pour faire communiquer entre eux des terminaux s’ils utilisent un réseau mesh. Avoir la possibilité de communiquer par maillage des terminaux eux-mêmes et via point d’accès relais de communication comme nous l’avons vu plus haut augmente la cyber-résilience.

Application Intercom pour Android et autres systèmes, passant par un point d’accès wifi commun pour communiquer avec d’autres terminaux

Il est intéressant de passer par le serveur si par exemple il a une grande portée compte tenu de son emplacement et s’il est branché a une puissante antenne wifi et à d’autres hotspots, quand les terminaux ne peuvent pas communiquer directement à cause de leur portée limitée, leur éloignement, obstacles ou topologie des lieux.

Enfin, il faut savoir qu’on peut également, en rajoutant un module électronique sur la carte-mère d’un Raspberry, transformer celui-ci en serveur et terminal LoRa Meshtastic (décrit plus haut).

MediaWiki : wikipédia local, résilient et autonome

Idéalement pré-rempli avec des contenus documentaires utiles, notamment des procédures et plans d’action pour les situations d’urgence, en cas de situation dégradée ou dans des situations durables de déconnexion d’internet.

Il est consultable depuis les terminaux sans fil (smartphones, etc.) des utilisateurs connectés au serveur, sans internet, puisque tout est sur le serveur.

Il n’est pas statique et peut être mis à jour pour les utilisateurs via leurs terminaux, servir de journal de bord, d’outil de suivi de projets, d’activité, de travaux…

Ekopedia wiki Permaculture

Guide d’installation : Personal Mediawiki with Raspberry PI and Docker

Bibliothèques de livres électroniques

Consultation sans fil depuis une tablette de la bibliothèque de livres numériques du serveur

Guide d’installation : Host Your eBook Library with Calibre on Raspberry Pi

Serveur multimédia

DLNA est un standard qui permet aux applications (comme VLC Media Player) sur des terminaux connectés au serveur de détecter une bibliothèque de contenus classés : images, audio, musique et vidéos.

Application VLC sur tablette Android connectée à un serveur multimédia sans fil

J’ai choisi d’installer l’application serveur MiniDLNA, version légère de serveur DLNA particulièrement adaptée au nano-ordinateur Raspberry PI.

Installation : Setting Up MiniDLNA on the Raspberry Pi

Cyberdeck STAMM : un outil pour la résilience numérique

Présentation du projet Cyberdeck STAMM (Serveur Terminal Autonome Messagerie Mobile) : un kit portable et autonome pour maintenir communication, partage de données et SIG en cas de crise.

Pierre Lannes

Conception UX/UI service connecté et app embarquée (CarPlay) et débarquée (iOS) pour automobile

Pierre — Sat, 07 Jul 2018 14:13:47 +0000

2018 pour DS Automobiles

Design d’un service connecté à usage automobile
Méthodologie Agile / Scrum itérative et incrémentale.
Prise en compte des personas existants et des Brand Experience Attributes
Benchmark d’applications cibles

Phase d’émergence

Atelier d’émergence pour identifier les insights usager via des cartes d’empathie, idéation et ébauche de 3 scénarios d’usage

Phase de convergence

Atelier de convergence : détailler les scénarios ébauchés en phase d’émergence, préciser les idées sur les contenus et fonctions du service, scorer les idées en fonction de leur valeur perçue, de leur complexité de mise en oeuvre, faisabilité technique, maturité technologique

Utilisation de supports de storymapping enrichis : contexte, déroulé chronologique du scénario, tâches, sous-tâches, interactions utilisateur et interface service, push système…

UI Design, conception itérative maquette application

Production dans Sketch d’une maquette graphique illustrant le scénario d’usage le plus riche, en détaillant les enchaînements des affichages en alternance entre la version débarquée sur iPhone (système iOS) et la version embarquée sur l’affichage du véhicule (iOS Carplay)

Le maquettage graphique était statique et le plus réaliste possible en se référant aux Guidelines iOS et Carplay et la charte graphique de la marque

Atelier de conception itérative avec les équipes métier, les UX Designers et les Directeurs de création

La fin de la relation fusionnelle du conducteur avec l’automobile ?

Pierre — Tue, 17 Apr 2018 09:57:44 +0000

Image d’illustration ci-dessus : concept Instinct par Peugeot

Résumé

Les systèmes de délégation partielle (aide à la conduite) et totale (véhicule autonome) de la conduite (V.D.P.T.C.) vont ils mettre fin au rapport fusionnel entre le conducteur et l’automobile ? Je commencerai par évoquer le contexte dans lequel ces innovations se développent, puis je m’intéresserai à la nature fusionnelle du rapport entre l’homme et l’automobile. Pour finir, il sera question des risques sur la reprise en main de la conduite manuelle dans les configurations de délégation partielle de la conduite automobile.

Sommaire

Préambule : Retour vers le futur
Introduction : délégation partielle et totale de la conduite automobile
Révolution numérique et accélérateurs d’innovation : Google Car, Tesla, Airbus Pop.Up
L’automobile, cœur et symbole de la civilisation industrielle
Faire corps : les facettes d’un exosquelette en mouvement
– Facette externe : apparence et signes extérieurs
– Facette interne : un espace privé et un satellite prolongeant le domicile
– La liberté de se déplacer
– Voiture-corps et contrôle de la conduite
Risques liés à la délégation partielle de la conduite
Conclusion

Préambule : Retour vers le futur

Il y a plus de 5 ans je publiais un long billet « Trop d’interfaces tue l’interface (utilisateur) ?« . Derrière ce titre provocateur il s’agissait d’une prise de recul dans le contexte de frénésie sur les applications mobiles sur smartphones et la nécessité, dans la vision et la manière d’appréhender les relations hommes-machines, de dépasser la conception d’interface utilisateur. En effet, dans un monde où les hommes et les machines, le réel et le numérique sont imbriqués de manière omniprésente, il faut penser eXpérience Utilisateur (UX) globale, quand se multiplient les contextes d’usage, les points de contact et les combinaisons de relations possibles entre humains, marques et produits. Pour illustrer l’idée qu’il est parfois utile et préférable d’automatiser une grande partie des processus, je prenais l’exemple des systèmes automatisés dans l’industrie et l’aéronautique. Au moment de la publication du billet (en octobre 2012) je mentionnais l’État de Californie venant de mettre en place une législation autorisant la voiture autonome de Google à rouler sur la voie publique sous certaines conditions de sécurité.

La Delorean du film « Retour vers le Futur », 1985

Le futur m’a rattrapé, car je travaille sur l’expérience dans les futurs véhicules autonomes depuis l’année dernière, plus précisément le « véhicule à délégation partielle ou totale de la conduite« . Et aussi parce que ce sujet est désormais présent dans les médias grand public et il est devenu une réalité en tant que projet industriel, s’appuyant sur un existant en matière de systèmes d’aides à la conduite (en anglais Advanced driver-assistance systems ou ADAS).

Le mois dernier les accidents mortels impliquant un robot-taxi d’Uber en Arizona et une automobile Tesla en mode Autopilot (voir plus bas) en Californie mettent la promesse du véhicule autonome au coeur du débat : déléguer le contrôle de la conduite et confier sa vie à des automates et des algorithmes nécessite l’acceptation de la perte de tout ou partie de ce contrôle, d’accorder la confiance, et impose idéalement le zéro défaut. Dans ce contexte, il m’a paru naturel et opportun de prendre la parole sur ce sujet ici et maintenant.

Introduction : délégation partielle et totale de la conduite

Le sujet des potentialités du véhicule autonome et connectée n’est pas nouveau dans l’industrie automobile, comme on peut le voir dans ce passage d’un film promotionnel de General Motors en 1956.

General Motors « Key of The Future », 1956

La délégation de conduite est classifiée selon 5 niveaux. Les niveaux 1 à 3 correspondent aux niveaux de délégation partielle (ou conduite semi-automatisée), les niveaux 4 et 5 à la délégation totale (véhicule autonome).

Au delà de l’amélioration de la sécurité, parmi les promesses de la délégation de conduite nous avons notamment :

l’économie d’énergie
la réduction des embouteillages
un gain de temps considérable
le maintien de la vie à domicile, de l’autonomie et de l’indépendance pour les personnes inaptes à la conduite et ayant de problèmes de mobilité corporelle : personnes vieillissantes, en situation de handicap…
le soulagement du conducteur dans des états passagers d’inaptitude ou de fatigue, de confrontation à des situations stressantes, fatigantes ou potentiellement perçues ou ressenties sans intérêt, comme la conduite dans un embouteillage, des manœuvres urbaines comme le stationnement, les longs parcours sur route dégagée, ce qui ouvre le champ à des activités jusque là impossibles ou dangereuses pour le conducteur : dormir, travailler, jouer, lire, plus de possibilités d’interactions avec des contenus multimédias, avec les autres passagers, profiter du paysage pourquoi pas augmenté par des contenus sur les vitres …

Les défis de la réalité augmentée

La complexité du contexte de conduite est particulièrement liée aux infrastructures et leur capacité à réduire, limiter ou faire disparaitre certains facteurs de danger immédiat. En effet, la délégation partielle ou totale de la conduite est un sujet difficile sur le plan technique, dans un environnement particulièrement complexe et imprévisible où le danger peut surgir à tout moment, avec la nécessité d’une réponse adaptée dans un temps de réaction parfois très court, d’une stratégie prenant en compte les conséquences possibles sur les différents éléments en présence. Dans certains contextes, la répartition des tâches entre humain et machine avec une configuration avancée de délégation partielle mais pas totale, sans les mains sur le volant ni les yeux sur la route, le transfert de commandes vers le conducteur peut se révéler tout bonnement très dangereux voire impossible. Ce sera le sujet du dernier chapitre : « Risques de la délégation partielle de la conduite« . On le devine, la possibilité de délégation de conduite avancée ne sera envisageable que dans un contexte très bien défini et sous couvert d’une grande fiabilité du système hommes-machines. Bien entendu, tout ceci pose également certaines questions sur le plan éthique et juridique que nous ne traiterons pas ici.

Dans le cas de la délégation totale de la conduite, à priori plus de problème de facteur humain, de responsabilité ou de répartition des tâches dans le système homme-machine puisque le processus est totalement automatisé. Ici, la dépendance au contexte, à l’environnement et aux infrastructures est encore très forte. Mais de la délégation complète et de la perte totale du contrôle peut naître la peur de la prise de pouvoir par les robots ou la prise de contrôle des systèmes par des personnes ou des organisations malveillantes, vrais sujets et vieilles chimères qui ont déjà largement inspirés et inspirent encore la science fiction (comme déjà évoqué dans mon vieux billet précité).

Scène du crash automobile dans le fleuve, film « I, Robot », 2004

Ce n’est pas un hasard s’il y a encore des hommes dans les salles de supervision de systèmes fortement automatisés (centrales nucléaires…) ou dans les cockpits d’avion. Des environnements où justement, rien n’est laissé au hasard, tant la problématique de la sécurité est sensible. On y connait et on étudie depuis longtemps le sujet du facteur humain et la répartition et l’imbrication des tâches dans les systèmes hommes-machines, déjà opérationnels et en production depuis de nombreuses années. Dans les systèmes déjà en exploitation depuis longtemps, si l’on s’intéresse au véhicule sans conducteur, il y a certaines lignes de métro et des VAL (Véhicule Automatique Léger, à Rennes, Toulouse, l’Orlyval et le CDGVAL en région parisienne) et un train sans conducteur actuellement en test sur la ligne Toulouse-Rodez. Ce sont des systèmes automatisés, surveillés et régulés depuis des salles de supervision où tout le réseau est sous contrôle, avec une infrastructure où le véhicule est totalement tributaire de la voie. Le contexte automobile sur la route est donc très différent et plus complexe.

Le degré d’acceptation de la délégation de conduite totale dépend de facteurs notamment socio-culturels et démographiques. Dans le schéma suivant, on voit dans les pays concernés par l’étude que le Japon se démarque en étant le seul pays ayant un intérêt fort pour la délégation totale de conduite, ce qui revient à confier sa vie à un robot. Avec une population vieillissante ayant besoin d’être assistée ainsi qu’une une faible natalité et donc une baisse de la population, une forte culture insulaire basée sur des traditions hiérarchiques protégée par une extrême limitation de l’immigration, le robot s’est imposé comme une solution acceptée et souhaitée pour de multiples activités, dont la conduite automobile.

Étude IPSOS « En route vers les véhicules autonomes ! » octobre 2017

L’activité de conduite manuelle permet le maintien des fonctions cognitives chez la personne âgée, et potentiellement, repousser donc à plus loin le moment où l’on devra abandonner la conduite. De plus, la pratique automobile structure les emplois du temps, la socialité et une forme de maintien en santé et en estime de soi. Devoir arrêter la pratique de la conduite automobile quand on ne peut plus, quand sa propre conduite devient dangereuse, peut être vécu comme un véritable traumatisme. Les personnes âgées ou handicapées perçoivent leur impossibilité de conduire comme une aggravation de leur isolement. A l’inverse, La délégation totale de conduite avec une automobile autonome est un facteur de résilience, qui permettra de garder son autonomie de déplacement et de transport pour la personne âgée quand elle ne sera plus en mesure d’assurer la conduite.

Dans de nombreux cas, les individus sont plus à l’aise au volant de leur voiture qu’à bord d’un avion, parce qu’ils ont bien souvent la sensation (ou plutôt l’illusion) de mieux contrôler la situation. En maîtrisant l’engin, les individus maîtrisent leur existence. Il sera également difficile d’abandonner une activité source de plaisir, tout au moins une expérience singulière : devenir une entité roulante faisant corps avec l’automobile. Qui plus est : je pars quand je veux, je vais où je veux, avec qui je veux. Aucun autre moyen ne peut actuellement rivaliser avec cette liberté.

Etre un animal, c’est être animé par le mouvement. L’expérience de conduite augmente et accélère notre mouvement dans l’espace. Nous rentrons en fusion avec ce produit que nous animons et qui est aussi sous son apparence externe le symbole de la civilisation industrielle et de notre place au sein de celle-ci.

Nissan IDS concept
Photo prise à Tokyo la semaine dernière par mon ami Eric, merci !

Selon moi, aborder le sujet du rapport fusionnel à l’automobile remis en question par l’automatisation, c’est rentrer dans un univers des plus vastes, tant les relations entre humains et automobiles sont puissantes, multiples et quasi charnelles. Ces relations sont imbriquées. Il est donc limité et forcément réducteur de circonscrire l’analyse de cette relation sur un seul de ces aspects. C’est pourquoi je fais le choix d’essayer, dans ce format peut être trop étroit du billet de blog, d’avoir une approche transversale.

Révolution numérique et accélérateurs d’innovation

Depuis quelques années la révolution numérique bouleverse tous les secteurs d’activités et d’usages. Les effets sont variables selon les caractéristiques des régions/pays. Concernant les usages de la mobilité (en France et d’autres pays semblables), ceux-ci se sont diversifiés et devenus modulaires autour de l’automobile elle-même, notamment dans les grandes villes : auto-partage, transports à la demandes optimisés sur la voiture de transport avec chauffeur (VTC, service et application comme UBER)… Le co-voiturage également, plutôt répandu pour les déplacements de type intercités (ou longue distance, cf. service et application BlaBlaCar…). Le vieux mastodonte qu’est l’industrie automobile n’échappe pas aux bouleversements et doit démontrer sa capacité à se renouveler et innover. Au delà de l’impact indirect des usages de services de mobilité, c’est le fonctionnement de l’automobile en tant que produit interactif qui est amené lui même à évoluer (ou disparaitre) sur fond :

d’épuisement imminent des ressources en énergie fossile
de dégâts humains et environnementaux dus à la pollution atmosphérique à laquelle participe l’automobile
d’amélioration continue de la sécurité routière et automobile
d’idéologies d’automatisation totalisante, d’obsession de la sécurité et du contrôle, du mythe du risque zéro
de centralisme (jacobiniste en France), de discours écolo-bobo-urbain moralisant et de la répartition de plus en plus urbaine de la population abandonnant le véhicule particulier dans les centres villes
d’engorgement du trafic dans certaines zones et moments
et bien sur, de la concurrence d’autres moyens de mobilités pour les courtes ou grandes distances

Une caractéristique de l’innovation est qu’elle peut provenir de manière inattendue d’acteurs externes au secteur historique et d’alliances inédites.

Personne non-voyante dans une Google Car, 2012

Premier coup : Google Car

La volonté première de Google avec son véhicule autonome que je mentionnais en 2012 était de montrer la précision et la toute puissance de son système de cartographie comme composant essentiel du système de conduite autonome. Google continue son chemin avec son projet d’automobile autonome Waymo, dans laquelle il n’y a plus de volant ni de pédales à bord. Nous sommes ici au niveau 4 et potentiellement 5 de la délégation de conduite.

Second coup (double) : Tesla et Autopilot

En 2012 également, Tesla Motors émerge comme un outsider improbable et fulgurant, avec une stratégie commerciale en rupture (précommandes sur le web…), et en se positionnant sur le segment inattendu de la berline premium 100% électrique (modèle S). Tout ceci s’inscrit dans le « grand plan » mené d’une main de maître par le PDG Elon Musk pour accélérer la transition vers un système complet d’énergie renouvelable, avec une habitation et une automobile quasi autonomes grâce à son système de tuiles solaires Solar Roof et de batteries domestiques Powerwall.

Les modèles S, X et 3 d’automobiles Tesla embarquent Autopilot, un système d’aide à la conduite évoluant par mise à jour du programme (comme une application). Le mois dernier, une mise à jour majeure améliore encore la délégation de conduite partielle. Le conducteur doit rester attentif en permanence et sur autoroute, la voiture est capable seule de s’adapter au trafic, freiner et accélérer, rester sur sa voie. Nous sommes ici au niveau 2 de la délégation de conduite. Nous flirtons même avec le niveau 3 car elle peut même changer de voie avec fluidité, effectuer un dépassement, sortir de l’autoroute.

Des systèmes équivalents existent aujourd’hui chez d’autres constructeurs. L’Europe aujourd’hui n’est pas du tout en retard sur tous ces sujets…

Tesla Modèle S, 2012, affichage sur le tableau de bord en mode Autopilot

Troisième coup (limite KO technique): Pop.Up Next

Pop.Up est un système modulaire de voiture roulante et volante d’Airbus, allié à Audi et Italdesign, qui ouvre des possibilités de combinaisons et d’usages inédits (voir la vidéo ci-dessous), concept présenté l’année dernière au Salon de l’automobile à Genève ainsi qu’une nouvelle version le mois dernier :

Projet de drone-navette Pop.Up Next par Airbus, Italdesign et Audi, 2018

L’automobile, cœur et symbole de la civilisation industrielle

Je crois que l’automobile est aujourd’hui l’équivalent assez exact des grandes cathédrales gothiques : je veux dire une grande création d’époque, conçue passionnément par des artistes inconnus, consommée dans son image, sinon dans son usage, par un peuple entier qui s’approprie en elle un objet parfaitement magique (Roland Barthes, Mythologies, 1957)

Plus qu’un objet ou un produit, l’automobile concentre des symboles et des enjeux au cœur même de notre civilisation et de nos vies. Elle est une machine. La mécanisation est à la base de la civilisation industrielle. Succédant sur terre à des millénaires de traction hippomobile et offrant une liberté de mouvement plus grande que le chemin de fer, elle fonctionne (encore en grande partie aujourd’hui) à partir du pétrole. Omniprésent dans notre quotidien et notre confort, à la fois énergie et source d’énergie et matière première, elle seule a rendu également possible la mondialisation et les chaines logistiques longues. On comprend mieux les enjeux de guerre et de géopolitique mondiale autour des pipelines.

Citroën DS 19, 1955

L’omniprésence de l’automobile et de ses variantes (camions, motos…) avec ses infrastructures et signalétiques associées ont remodelé nos paysages, l’architecture de nos villes, de nos bâtiments et nos maisons, nos façons de nous déplacer, de nous ravitailler, déposer, aller chercher et rejoindre nos proches, travailler, nos loisirs… Même si elle peut être aussi perçue de nos jours comme polluante, une contrainte budgétaire pour les familles, n’étant plus une nécessité pour les ultra-urbains. Notons qu’en France 97% des périurbains (25% de la population) utilisent leur voiture régulièrement (étude IPSOS pour Groupama, octobre 2017) et qu’elle reste encore une nécessité et un gage d’autonomie en milieu rural, dans les zones isolées et pour les personnes avec des difficultés de mobilité. La voiture a été, et reste encore le moyen le plus convivial de se déplacer, le plus librement dans le temps et l’espace, tout en réduisant les ruptures de charges inhérentes au déplacement multimodal sur un même trajet (transfert de marchandises et/ou de passagers entre modes de déplacement et de transports).

La place de l’automobile est encore importante dans notre quotidien et notre culture. Depuis la deuxième moitié du XXème siècle, l’automobile véhicule au sens propre, et, au sens figuré, des valeurs aussi fortes et essentielles que la liberté, l’émancipation, l’indépendance, la découverte et le voyage.

Selon une étude Aramisauto.com / KANTAR TNS parue en juin dernier, l’automobile est de plus en plus associée à la notion de liberté et d’autonomie (35% vs 33% en 2016 et 31% en 2012) et symbole d’émancipation et d’autonomie pour les millennials (nés après 2000) : elle représente avant tout pour les jeunes la liberté (36%) avant d’être une simple commodité (34%). Peut être un dernier bastion de liberté ? Chez les 18-34 ans, la voiture est perçue à 44% comme un objet faisant toujours rêver, soit plus que pour la moyenne des français tout âges confondus (41%).

James Dean, mort au volant de sa Porsche 550 Spyder en 1955

Le permis de conduire fut pendant longtemps un rite de passage à l’âge adulte, moment où l’humain a parfois besoin de frôler la mort pour se sentir vivant. James Dean, héros du film « La Fureur de vivre » en 1955 est le symbole éternel de cette jeunesse rebelle et insouciante éprise de sensations fortes chevauchant ces terribles bolides mortels. Selon l’OMS 1,2 millions de personnes perdent la vie sur la route chaque année dans le monde. Une des promesses des systèmes de conduite autonome est de réduire cette mortalité.

L’automobile, inventée en même temps que le cinéma, ou presque, est devenue le symbole de sa modernité. En étant aussi cette enveloppe que nous manipulons, en fusion et en mouvement avec elle, elle contribue fortement à sa propre charge symbolique.

Faire corps : les facettes d’un exosquelette en mouvement

Exosquelette : généralement appelée « carapace », squelette externe supportant et protégeant un animal (insectes, crustacés, mollusques...).

En tant qu’exosquelette permettant le déplacement, l’automobile augmente l’humain en lui permettant de dépasser sa condition corporelle initiale.

Facette externe : apparence et signes extérieurs

Au delà de ses caractéristiques techniques et fonctionnelles, l’automobile est investie d’une puissante charge esthétique suggérant la vitesse, la force, la nostalgie, l’évasion… Territoire de marque pour les constructeurs, elle traverse les époques en changeant d’apparence et de style, soumise aux modes comme un vêtement dont elle est l’extension en tant que carapace. Vue de l’extérieur cette carapace constituée par l’automobile « véhicule » justement certains signes par le conducteur et les passagers. En plus d’être un révélateur de style de vie et de système de valeurs du conducteur ou du transporté, elle est aussi un marqueur social. Pour les individus attachés aux apparences, aux codes de castes et aux signes extérieurs, elle reflète une hiérarchie et un statut social, tout au moins une expression sociale et culturelle. Les stickers accolés sur la carapace extérieure, trophées de roadtrips et autres signes, en sont une forme parfois exubérante et exacerbée, tel un tatouage sur cette deuxième peau.

Source : becombi.com

Facette interne : un espace privé et un satellite prolongeant le domicile

L’évolution des valeurs automobiles a contribué à déplacer l’investissement de l’extérieur vers l’intérieur des voitures, lui conférant ainsi un statut d’espace plus que d’objet (Nicolas Dubois, 2004)

L’automobile est un espace privé mobile en pleine sphère publique : un petit chez soi du dehors, un univers familier. Elle est comme un morceau déplacable de l’habitat, la forme la plus aboutie étant le camping car. Dans le cas de l’autopartage, du covoiturage ou du transport avec chauffeur elle n’est plus une possession et peut perdre de son côté « chez soi », mais peut être compensé par le confort, l’accueil et la personnalisation de l’intérieur de l’habitacle. Par exemple, quand je monte dans une Autolib en région parisienne, le message d’accueil est personnalisé, et la radio s’allume automatiquement sur ma station favorite. On peut imaginer aller plus loin, avec une configuration des sièges, volant, interfaces, aménagement intérieur qui s’adapteraient automatiquement à ma morphologie, mes habitudes et mes préférences.

Message d’accueil personnalisé sur l’interface tactile de la console centrale d’Autolib

Dans tous les cas, même le cabriolet, une automobile aura toujours cette carapace, sa carrosserie et ses vitres, comme les murs et les fenêtres de notre domicile, son chauffage et sa climatisation qui nous protègent du monde extérieur en permettant de réaliser quelques pratiques personnelles : écouter sans casque de la musique, la radio ou des podcasts audio, profiter du calme et du silence, fumer, vapoter, discuter, réfléchir, et tout simplement prendre du plaisir à conduire… Même si nous sommes contraints dans cet espace confiné, le champ des possibles est considérablement augmenté si l’on est passager ou transporté, et le devient encore plus pour une seule personne ou un groupe entier si le contrôle de la conduite est délégué à un système automatisé. C’est un potentiel d’augmentation de la sensation de chez soi, d’habitat ou de bureau mobile. C’est aussi la composition et l’aménagement de l’habitacle qui peut être repensé. Cela dépendra notamment de la conservation ou non de l’alternance possible entre conduite manuelle, partiellement ou totalement déléguée.

Concept d’habitacle d’automobile autonome

Même en milieu urbain, l’automobile en tant qu’espace personnel et sécurisé sera souvent privilégié alors que parfois les temps de trajets sont plus long qu’en transports en commun, car ces derniers sont plus contraignants : horaire fixe du départ, lieu précis d’embarquement, changement modal, partage avec d’autres et parfois promiscuité et autres désagréments.

La forme la plus extrême de l’automobile comme satellite du domicile pourrait être représentée par les déplacements directs, limités et routiniers du garage de la maison de quartiers dortoirs vers la zone de travail de dépôt et ramassage des enfants et de ravitaillement vers les zones commerciales et d’activités avec leurs grands parkings, vidant parfois de leurs commerces les vieux centres des villes petites et moyennes.

Dans de tels contextes, l’automobile est encore bien souvent une propriété, la possession d’une solution de mobilité par opposition à l’usage d’un service. Bien évidemment, la taille de la cellule familiale, les revenus, l’offre immobilière, l’urbanisation, la densité de population, les infrastructures, les offres de mobilités disponibles, les activités personnelles et professionnelles, les distances activités/domicile… auront un fort impact sur les possibilités et les variations des usages.

Quartier de la ville de Lutz, Floride, lieu de tournage du film « Edward aux mains d’argent », 1989

La liberté de se déplacer

Une des libertés les plus fondamentales est le déplacement de son propre corps dans l’espace. C’est une faculté biologique rendue nécessaire pour la survie des espèces animales : « animées », et donc en mouvement. Avant la sédentarisation, l’être humain était nomade. Bouger c’est la survie et la liberté.

Comme le disait le professeur Henri Laborit, un cerveau ça sert d’abord à agir et à être en mouvement : pour consommer, fuir ou lutter. L’impossibilité de fuir ou de lutter entraine un 4ème comportement de base : l’inhibition qui est générateur de stress et de maladies. Ce n’est pas un hasard si la privation de liberté se concrétise par une privation ou une limitation stricte de mouvement, avec la prison ou le bracelet électronique.

Elwood venant chercher son frère Jake à sa sortie de prison dans le film « The Blues Brothers », 1980

En dehors de la nage, de l’escalade ou de la navigation maritime et fluviale, le passage à la station debout conservera les pieds pour le déplacement terrien et libérera les mains pour l’usage de l’outil et plus tard les commandes manuelles. La traction animale viendra avec la domestication du cheval (dromadaire, éléphant…) et l’utilisation de la roue, avec les premières formes de délégation totale de conduite pour les animaux en capacité de ramener tout seul leur cavalier à la maison ! Puis suivirent les machines avec la révolution industrielle : vélos, trains, automobiles sur terre et autres machines pour se déplacer sur l’eau, dans les airs et dans l’espace extra-terrestre, avec toujours plus de vélocité.

Délégation totale de conduite !

Pas étonnant que l’automobile incarne autant la liberté individuelle par le mouvement. Avec un service de transport à la demande avec chauffeur (VTC) facilité et optimisé par la mobiquité des smartphones (service comme UBER) je peux commander quand je veux et où je veux (en ville…), par un simple tap sur l’écran tactile de mon téléphone, une berline avec chauffeur (ou pas, s’il s’agit d’un robot transporteur) qui sera là dans les 3 minutes. Je n’aurai à me soucier ni de la conduite ni du stationnement.

Voiture-corps et contrôle de la conduite

Incarner : représenter quelque chose d’abstrait sous une forme matérielle (l’automobile)

Incarner : rentrer dans un corps (l’automobile)

Faire corps : fusionner (avec l’automobile)

En étant moi-même le conducteur qui contrôle le mouvement, en faisant corps avec l’automobile j’augmente ma condition corporelle initiale et primitive en devenant une entité roulante et véloce. C’est dans cette pratique que l’expérience fusionnelle est si intense. Elle est encore plus corporelle pour la conduite à moto, le corps étant amené à bouger avec la machine. Notre civilisation industrielle est celle des corps et des machines, et c’est probablement dans la fusion avec un véhicule au travers de la conduite que cette relation est la plus forte.

Le personnage de Graham (joué par James Spader) dans le film ‘Sexe, Mensonges et vidéo », 1989

En délégant totalement le contrôle de la conduite, je perds cet état fusionnel qui est conditionné par une série de processus émotionnels et cognitifs conjugués : perceptifs, sensoriels et psychomoteurs. Quant aux différents niveaux de délégation partielle de la conduite, il sont à analyser de plus près pour mieux comprendre les différentes configurations de répartition et d’imbrication des activités hommes-machines-infrastructure.

Risques liés à la délégation partielle de la conduite

Dans ce dernier chapitre, nous allons donc nous intéresser à la délégation partielle de la conduite, appelé aussi « conduite semi-assistée » : comme nous allons le voir, c’est lorsque la reprise en main du véhicule est nécessaire par le conducteur que le risque est important.

Depuis le début de son existence, l’automobile n’a cessé d’être améliorée afin d’assurer toujours plus de de sécurité et de confort grâce à des systèmes d’aide à la conduite (ADAS Advanced Driver-Assistance Systems). On peut d’abord citer les plus connus, répandus et déjà anciens : boite de vitesse automatique, direction assistée, système anti-blocage des roues (ABS), climatisation automatique. Sont venus s’y rajouter de nombreux dispositifs, comme les systèmes d’alerte : distance de Sécurité (ADS), franchissement involontaire de ligne (AFIL)… Jusque là, le conducteur reste maître à bord du mouvement de l’automobile : direction (trajectoire), freinage et accélération (allure). Les mains sont sur le volant, un pied sur l’accélérateur, à proximité de la pédale de freinage permettant un temps de réaction rapide.

Régulateur de vitesse

Nous rentrons dans la délégation partielle de la conduite (niveau 1) avec le régulateur de vitesse. Il permet de s’affranchir de la pression du pied permanente sur la pédale d’accélérateur et du contrôle et maintien de la vitesse. Ce système s’avère très intéressant sur un long trajet, sur route particulièrement dégagée et protégée (autoroute). Il nécessite donc une régulation de l’activité par le conducteur, dans le cadre de sa coopération avec ce système. Car en cas de trafic dense, de proximité de véhicules sur la même voie, son usage devient impossible ou dangereux, le conducteur va devoir reprendre la main et cela peut poser des difficultés. Par exemple : les temps de réponse pour le freinage peuvent augmenter si le pied est au sol. Ici, nous commençons déjà à avoir un risque, à moins de coupler le régulateur de vitesse avec des systèmes performants de détection de proximité/trafic (radar de distance), et éventuellement avec un système de freinage automatique : c’est le régulateur de vitesse adaptatif (ACC Adaptive Cruise Control).

Radar de distance

Ces systèmes sont un premier pas vers l’accroissement de l’autonomie de l’automobile, car ils jouent sur un paramètre essentiel : la gestion de l’allure. En plus de ces systèmes de contrôle longitudinal, d’autres systèmes permettent également le contrôle transversal (trajectoire) : l’aide au maintien dans la file de circulation (LKA Lane-Keeping Assist). Aujourd’hui, ces systèmes peuvent fonctionner ensemble : en contrôlant à la fois l’allure et la trajectoire, nous sommes dans une configuration qui se rapproche de l’autonomie puisque le système contrôle les deux paramètres de la conduite. Donc, aucune action du conducteur à priori n’est nécessaire. Nous sommes ici au niveau 2 de la délégation de conduite, qui impose légalement que le conducteur garde l’oeil sur la route et soit prêt à reprendre le contrôle à tout moment.

Aide au maintien dans la file de circulation (LKA Lane-Keeping Assist)

Une étude sur les outils de conduite semi-assistée a été publiée il y a 2 mois à partir de travaux menés en laboratoire par le Centre d’investigations neurocognitives et neurophysiologiques (Ci2N) de l’Université de Strasbourg et du CNRS, pour les fondations Vinci autoroutes et MAIF. Dans le cadre de cette étude des tests utilisateurs sur simulateur ont permis de mesurer la capacité des automobilistes à reprendre le contrôle de leur véhicule équipé d’un régulateur de vitesse adaptatif et d’une assistance au maintien dans la voie de circulation. L’étude révèle notamment un allongement du temps de réaction et des risques de perte de trajectoire avant la complète reprise en main du véhicule. Plus généralement, voici les risques qui ont été identifiés :

Augmentation du temps de réaction (plus que doublé)
Baisse du niveau d’éveil (manque d’attention et d’un état d’hypovigilance) lorsque les outils d’assistance à la conduite sont activés
Risques de collision significatifs en cas d’obstacle non détecté
Contrôle plus aléatoire des trajectoires

Les résultats de cette étude montrent à quel point une action motrice qui demande une planification et exécution complexe peut nécessiter un temps long lorsque le cerveau doit d’abord se désengager d’autres tâches dites de distraction (Professeur André Dufour, directeur du Ci2N de Strasbourg, 2018)

Chiffres et détails de l’étude : (Ré)apprendre à conduire avec les outils de conduite semi-assistée pour accompagner la transition vers le véhicule autonome (février 2018)

Conclusion

Les accidents mortels du mois dernier impliquant un robot-taxi d’Uber et une automobile Tesla en mode Autopilot (qui ont fait grand bruit dans les médias et et auxquels je faisais allusion en préambule) nous rappellent plusieurs choses : les systèmes de conduite autonomes ont encore des progrès à faire, et seront quoi qu’il arrive très dépendants des infrastructures, de l’environnement, du contexte de circulation, des réglementations, de la cohabitation de véhicules avec différents niveaux d’autonomie… la liste est longue. Et même si la technologie progresse, le risque zéro n’existe pas. L’accident avec l’automobile Tesla est à mettre en relation avec l’étude citée dans le dernier chapitre qui met en évidence la problématique de la délégation partielle de la conduite (ou semi-assistée) entrainant une dégradation de la vigilance et des temps de réaction. Dans le système de conduite manuelle « faire-corps » évoqué dans ce billet, les niveaux de délégation intermédiaires viennent rajouter des niveaux de collaboration homme-machine différents et les passages des uns aux autres sont des éléments critiques que les concepteurs et les utilisateurs doivent prendre en compte.

Il faut rappeler que l’intégration des systèmes de délégation partielle de la conduite (ou semi-assistée) marque une première étape dans un processus d’innovation industrielle soutenant le concept de véhicule « intelligent » qui doit aboutir à l’automatisation de la conduite, en s’appuyant notamment sur leur acceptabilité sociale. Dés lors il n’est pas étonnant que ces technologies soient sous le feu des projecteurs. Les constructeurs qui exaltaient le fameux plaisir de conduire pouvant à lui seul déclencher le désir d’achat d’une automobile nous promettent d’en être prochainement débarrassé en confiant à un automate le soin de s’acquitter de cette tâche, ce qui est un virage difficile vers un avenir incertain dans un contexte concurrentiel actuellement bouleversé par la révolution numérique et la frénésie de l’hyperurbanisation (pour ne pas dire la folie).

Michael Knight (David Hasselhoff) et son automobile intelligente KITT
Série télévisée K2000 de 1982 à 1986

Une nouvelle relation est peut être à inventer entre l’homme et l’automobile, qui sera une facette ou une certaine forme de relation avec un robot, une entité qui sera l’objet d’une autre forme de fusion, peut être même plus, comme le héros de « Her » (film de Spike Lee de 2013) qui tombe amoureux de l’intelligence artificielle « Samantha » avec qui il partage sa vie.

Les usages de la mobilité et les services de mobilité dans lesquels s’inscrivent l’automobile vont évoluer sous l’influence de nombreux facteurs. Une approche prospective nécessitera d’identifier les variables influentes (facteurs et acteurs), leurs motricité et leur dépendance, afin d’explorer les futurs possibles (et impossibles…) de la conduite automobile.

Pour finir je voudrais rappeler que ces innovations s’inscrivent dans un contexte de dépendance à un facteur déterminant : l’énergie. Je l’ai déjà mentionné plus haut : notre civilisation et nos mobilités reposent encore largement sur les énergies fossiles (produits courants, pièces, carburant…) qui se raréfient et deviendront de plus en plus difficiles à extraire dans un futur proche. Les véhicules électriques sont construits avec ces mêmes matières fossiles et leur production a un cout écologique élevé et exploite des matières premières rares et non infinies.

Notre civilisation repose désormais sur une économie globalisée conditionnée par la circulation de matières premières et vitales pour notre survie. Nous sommes devenus totalement dépendants de chaines logistiques se complexifiant sans cesse : transport aérien, maritime, routier, infrastructures ferroviaires et routières… Nous sommes livrés et nous nous ravitaillons via ces réseaux. Tout cela repose sur l’énergie. Un système, quand il est globalisé avec de fortes interdépendances, n’est pas résilient. Oui. Comme je l’ai évoqué plus haut la mobilité est une question de survie et la liberté. Encore faut-il que l’espace dont notre survie dépend soit tangible et résilient.

L’acteur Mel Gibson au volant de son Interceptor dans le film « Mad Max », 1979

Etude prospective des usages du véhicule autonome

Pierre — Sat, 11 Nov 2017 16:38:27 +0000

Projet confidentiel depuis 2017 pour 3 ans. Dans le cadre d’un programme d’investissements d’avenir (PIA) sur les futurs véhicules à délégation partielle ou totale de la conduite (véhicule autonome), j’ai assuré la direction technique sur les activités de l’équipe en charge de :

L’état de l’art
Études ethnographiques
Prospective des usages
Prototypage et tests utilisateurs des concepts

Le projet vise à :

Anticiper et étudier les problématiques et les solutions liées aux niveaux de délégation intermédiaires : passage des modes de conduites manuelles aux modes semi autonomes
Anticiper de futurs usages et solutions en terme de services et d’interactions hommes-machines dans les futurs habitacles des véhicules autonomes

Voir également mon billet : La fin de la relation fusionnelle du conducteur avec l’automobile ?

Les 5 niveaux de délégation de conduite

0 (eyes on), aucune aide ou fonctions automatisées et l’ensemble de la conduite du véhicule est déléguée au seul conducteur.

1 à 3 : délégation partielle de la conduite, ou conduite semi-assistée

Niveau 1

Les yeux sur la route – Eyes On – il s’agit du premier niveau d’aide à la conduite automobile (en anglais Advanced driver-assistance systems ou ADAS), typiquement le régulateur de vitesse.

Niveau 2

Les yeux sur la route – Eyes On – ajout de dispositifs contrôlant la dynamique longitudinale et latérale du véhicule. Par rapport au niveau 1, le véhicule bénéficie d’un régulateur de vitesse adaptatif (exemple : Renault Megane GT avec régulateur adaptatif) maintenant le véhicule à une vitesse programmée et à une distance constante du véhicule qui le précède. Dans le même temps, le véhicule reste sur sa voie sans que le conducteur ait à corriger la trajectoire du véhicule en reprenant le volant en main. Cette fonction de maintien du véhicule dans sa file notamment sur autoroute est bien entendu déjà proposée mais, conformément à la réglementation actuelle, le système impose que le conducteur reprenne le volant au bout de quelques secondes.

Niveau 3

Pas d’obligation d’avoir les yeux sur la route – Eyes Off – autorise une conduite automatisée dans des situations définies sans contrôle du conducteur, avec reprise en main par le conducteur si nécessaire. Avec ce niveau d’automatisation, on autorise le conducteur à faire autre chose à bord de son véhicule, c’est-à-dire visionner un film, consulter ses mails, etc. Le véhicule décide de lui-même de dépasser un autre véhicule et demande au conducteur de reprendre le volant lorsque l’état de l’infrastructure routière par exemple n’autorise plus le bon fonctionnement de la conduite automatisée.

4 et 5 : délégation totale de la conduite, ou véhicule autonome

Niveau 4

Pas de contrôle, sous conditions – Mind Off – autorise une conduite automatisée sans contrôle et sans reprise en main par le conducteur, dans des situations définies, c’est à dire sur un parcours précis, circonscrit dans une zone restreinte soumise à des conditions particulières. A partir de ce niveau la conduite est donc automatisée et totalement déléguée. Les passagers et le conducteur peuvent s’assoupir, celui-ci lâche les mains et son attention n’est pas requise (mind off). Lorsque le véhicule ne contrôle plus la situation, celui-ci va de lui-même se mettre en sécurité, notamment en s’arrêtant, warnings allumés, sur la bande de voie d’urgence. A ce stade volant et pédales peuvent donc être éliminés, mais dans ce cas les passagers seront potentiellement immobilisés en cas d’arrêt d’urgence.

Niveau 5

Pas de contrôle – Mind Off – le degré ultime de l’automatisation du véhicule puisque non seulement la conduite est automatisée, mais en plus du niveau 4, l’autonomie est permanente, sur tous types de trajets. Elle se substitue donc complètement au conducteur en étant capable de faire face à tout type de situation.

Fin de relation fusionnelle conducteur-auto | Pierre Lannes

Innovation du véhicule autonome, nature fusionnelle du rapport entre homme et automobile, risques de la conduite semi-automatique, ADAS

Pierre Lannes

Conception UX/UI iDTGV Max iPhone iOS et Android apps

Pierre — Wed, 28 Jan 2015 07:41:18 +0000

Sortie en janvier 2015

Conception de l’expérience du nouveau service de voyage en train illimité iDTGV Max : conception des applications iPhone iOS et Android, et du site web desktop et mobile (responsive).

Parcours utilisateur client : recherche, réservation, check, modification de voyage, gestion du compte client et du profil MAXtrotter

Réalisations

Exploitation de « Personas » utilisateur à partir des études marketings iDTGV et d’ateliers d’itération
Réalisation de prototypes HTML dynamique avec le progiciel Axure RP Pro
Direction de la création visuelle et du design graphique des applications

Résultats

Applications simples et efficaces

Les quatre piliers d’une expérience utilisateur cross-canal réussie

Pierre — Wed, 04 Dec 2013 12:30:00 +0000

Résumé

Aujourd’hui, un utilisateur interagit bien souvent avec une marque, un service, une administration, une boutique, via plusieurs points de contacts, des « canaux », selon ses préférences, ses habitudes, ses contraintes, ses équipements, les différents contextes d’utilisation (Situational Awareness).

Le monde numérique et physique sont maintenant imbriqués, et une multiplicité de combinaisons sont souvent possibles pour l’utilisateur.

Cette multi-canalité revêt plusieurs aspects : multi-canal, cross-canal, omni-canal. L’enjeu est là : mieux toucher et servir l’utilisateur, le client. Et le défi est de taille : offrir la cross-canalité impose de donner l’impression à l’utilisateur qu’il suit un processus unique, fluide, et une expérience agréable, supportée par un système et des organisations souvent complexes.

PHYGITAL / PHYGITAUX : les parcours PHYsiques et diGITAUX des usagers sont imbriqués, devenus crosscanal, multicanal

Le groupe Nielsen Norman publie ces jours-ci une série de billets (en anglais) sur le thème de l’expérience utilisateurs « cross-canal ». Ces publications m’ont inspiré le présent billet, constituant ainsi une suite de mon ancien billet « Trop d’interface tue l’interface (utilisateur) » suggérant ces problématiques.

Aujourd’hui, un utilisateur interagit bien souvent avec une marque, un service, une administration, une boutique… via plusieurs points de contacts, des « canaux », selon ses préférences, ses habitudes, ses contraintes, ses équipements, les différents contextes d’utilisation (Situational Awareness) :

dans un magasin physique, guichet, gare
avec un conseiller client : par tchat, téléphone ou en direct
un serveur vocal par téléphone
sur un site web depuis le navigateur d’un micro-ordinateur
une application mobile
une borne interactive dans un lieu public ou lieu de vente
etc..

Cette multi-canalité revêt plusieurs aspects :

multi-canal : existence de plusieurs canaux (téléphone, web, application mobile, magasin physique…) pour interagir entre un utilisateur et le service, la marque, les contenus
cross-canal : passage d’un canal à un autre lors d’une même transaction, activité. Sujet que l’on traitera dans le présent billet
omni-canal : utilisation simultanée de plusieurs canaux. Côté client, typiquement : être devant le produit en rayon dans un magasin physique tout en se servant de son smartphone pour comparer des prix, une fiche technique, des avis, etc. Côté marque, l’omni-canal consiste à jeter des ponts entre les expériences en ligne et hors ligne. Nous y reviendrons à la fin de ce billet.

L’eXpérience Utilisateur cross-canal

Il arrive, pour une seule « transaction » (achat d’un produit, réservation de voyage…) que l’utilisateur utilise plusieurs canaux. Par exemple :

réception d’un courrier papier qui suscite un intérêt pour un produit
consultation depuis une application mobile sur smartphone de fiches produit et ajout au « panier » du produit souhaité sans encore acheter le produit, et déconnexion
reconnexion depuis un micro-ordinateur de bureau, accès au produit dans le panier, puis achat en ligne après avoir choisi de récupérer le produit en magasin (Click & Collect),
réception de SMS sur le smartphone concernant la disponibilité du produit en stock dans le magasin
récupération du produit dans la boutique physique
etc.

Baromètre intimité client – CSC, Challenges et TNS Sofres 2013

Comme le suggère l’illustration ci-dessus, le monde numérique et physique sont maintenant imbriqués, et une multiplicité de combinaisons sont souvent possibles pour l’utilisateur. L’expérience peut être interrompue puis reprise sur un autre canal (voir plus bas : interopérabilité des canaux et interruptibilité). Dans un tel contexte, maintenir la continuité de l’expérience utilisateur est de plus en plus important, et difficile. Car ceci représente souvent un énorme défi pour certaines entreprises :

les processus sous-jacents aux différentes étapes font parfois intervenir de très nombreux acteurs, prestataires, départements (marketing, vente, logistique, systèmes d’information, service après-vente…) souvent sous-tendues par des organisations en silo, plus ou moins hermétiques, parlant des langages différents, forgés par les spécificités de chacun de leur métier, avec des canaux parfois en situation de concurrence interne…
tout en mettant à disposition aux utilisateurs de multiples canaux pour interagir, avec toutes les combinaisons possibles
maintenir le tout synchronisé et synergique

L’enjeu est là : mieux toucher et servir l’utilisateur, le client. Et le défi est de taille : offrir la cross-canalité impose de donner l’impression à l’utilisateur qu’il suit un processus unique, fluide, et une expérience agréable, supportée par un système et des organisations souvent complexes. Le risque : perdre l’identité de marque, dérouter l’utilisateur si cette expérience cross-canal n’est pas convaincante et cohérente sur l’ensemble des canaux. Pire : une seule mauvaise expérience avec un seul des canaux n’incitera pas à utiliser un autre canal, et c’est alors toute la marque, l’organisation qui est remise en question. Et le « consomm’acteur » détient le pouvoir de publier ses avis négatifs sur les médias sociaux.

Evidemment, la problématique est différente pour une petite boutique en ligne gérée par quelques personnes et n’utilisant essentiellement que le canal web, et une grosse entreprise ou une administration pouvant parfois faire appel à de multiples sous-traitants et partenaires tout le long de la chaîne (vente, fourniture de services….), les canaux historiques, etc.

4 conditions pour une expérience cross-canal réussie

Pour une expérience utilisateur cross-canal réussie, il est nécessaire que tous ces canaux soient facilement utilisables. Ceci est nécessaire, mais pas suffisant. Il faut aussi que 4 conditions soient réunies :

disponibilité des services et de toutes les étapes sur tous les canaux
nécessité d’une cohérence d’ensemble quelque soit le canal utilisé
transparence, interopérabilité des canaux et interruptibilité
prise en compte du contexte spécifique à chaque canal

Voyons maintenant plus en détail ces conditions :

1 – Disponibilité des services et de toutes les étapes sur tous les canaux

Un premier aspect de la disponibilité : que l’utilisateur puisse accéder 24h/24 aux ventes ou aux services en interagissant avec les canaux humains, sociaux, numériques et mobiles. A ce niveau, la disponibilité de certains canaux n’est pas permanente : magasins physiques, centres d’appels… alors que les canaux numériques le sont, la plupart du temps.

Un deuxième aspect de la disponibilité est la notion de continuité : toute la chaine de la transaction doit être couverte, du premier contact, depuis une commande, l’inscription à un service…, jusqu’au service après-vente, les accès aux services, etc.

Enfin, dernier aspect, la disponibilité d’une même étape ou opération sur tous les canaux. Autrement dit, toute étape du processus peut être réalisée indépendamment du canal et les utilisateurs doivent être en mesure de compléter les activités souhaitées quel que soit le canal. Par exemple, l’enregistrement et le choix du siège sur un vol aérien devraient être disponibles sur un site web, une application mobile, une borne en aéroport, et avec un agent au terminal de l’aéroport.

L’enregistrement sur un vol Air France possible via de multiples canaux

2 – Cohérence globale de tous les canaux

Les utilisateurs, les clients, devraient être en mesure de passer d’un canal à un autre, sans avoir à réapprendre les étapes et la situation de la transaction, les principes de présentation des informations, les actions possibles, et ce tout le long de la chaine de vie de la relation.

Les utilisateurs se déplaçant d’un canal à l’autre pour accomplir une tâche spécifique ou de nombreuses tâches différentes sont exposés au fil du temps à l’univers visuel, les fonctionnalités, les interactions, le langage, un ton général, la voix de la marque, de l’entreprise ou de l’organisation. Créer une cohérence globale indépendamment du canal permet aux utilisateurs de forger des attentes pour les futures interactions. Les entreprises offrant des expériences cohérentes au travers des différents canaux seront plus à même de créer l’engagement des utilisateurs pour la marque, en gagnant rapidement leur confiance, avec une cohérence globale ressentie sur tous les points de contacts. Mais cela ne sera pas encore suffisant. Il faudra également proposer des offres sérieuses, des interlocuteurs respectueux, des outils fiables. Personnaliser l’expérience, dans certains contextes, peut-être également un plus (voir plus bas).

Le récent service de location de voitures électriques en libre-service Autolib’ à Paris, fournit une multi-canalité comme figure imposée, qui nécessitera au minimum le passage par :

une communication visio avec un téléconseiller en kiosque d’abonnement
le passage par des bornes sur les stations pour récupérer les véhicules, communiquer avec un conseiller en audio en cas de problème ou question
la réception d’un SMS venant confirmer la fin d’une location après le bon raccordement du câble d’alimentation à la borne de charge

D’autres canaux sont à disposition :

le système de réservation peut passer par le canal web, par application mobile
à l’intérieur du véhicule, un écran tactile embarqué pour gérer son parcours et ses réservations, et un accès conseiller en audio

L’identité visuelle Autolib’ est fortement marquée sur les différents supports, de par les couleurs dominantes, la charte graphique, les logos, la typographie et images, la syntaxe, un point positif pour la cohérence globale. Par contre, la hiérarchie des informations, leurs emplacements, l’accès aux différentes fonctionnalités du service sont très différents selon les différents supports. Cela répond à une nécessité. En effet, le contexte spécifique à chaque canal (cf. le point 4 ci-dessous) a fortement structuré les fonctionnalités mises en avant sur chaque canal, comme on le verra plus bas. Ce qui est logique : on fait prioritairement des choses différentes sur les différents canaux Autolib’, et les exigences d’efficacité sont fortes sur le timing, une réservation n’étant possible que 30 minutes à l’avance :

Le portail web est avant tout là pour présenter l’offre, les fonctionnalités de réservation et de gestion de compte étant aussi disponibles dans un espace personnel, l’accès aux fonctions de réservation n’est pas immédiat
Les fonctions de localisation et de gestion des réservations sont immédiatement accessibles sur les applications mobiles sur smartphone
tandis que l’écran tactile embarqué dans le véhicule est axé sur la navigation, le guidage, l’ambiance à bord, mais aussi la gestion de la réservation de la place de parking à destination (voir également plus bas).

Nous dirons donc que la cohérence globale est bien là, mais qu’au niveau de l’accès aux fonctionnalités, le contexte spécifique de chaque canal à été privilégié.

La personnalisation des canaux pour l’utilisateur est un point fort renforçant la cohérence globale et améliorant l’expérience utilisateur, en particulier quand vous pénétrez dans le véhicule : vous êtes accueilli avec un message de bienvenue personnalisé avec votre nom affiché sur l’écran tactile embarqué, la radio s’allume automatiquement sur votre station de radio favorite et le chauffage de l’habitacle s’ajuste à l’identique de votre location précédente :

3 – Transparence, interopérabilité des canaux et interruptibilité

Un processus doit pouvoir être réalisé de bout en bout en ayant la possibilité de changer de canal tout le long du processus « sans couture ». L’utilisateur doit pouvoir changer de canal tout le long du processus, et il doit pouvoir également interrompre le processus et pouvoir le reprendre plus tard à tout moment sur n’importe quel canal, là où il a été interrompu précédemment. Ceci sous-tend que l’état de la transaction soit synchronisée sur tous les points de contacts (ce qui est rendu possible par internet et le cloud notamment). Et si cela n’est pas possible dans certaines conditions (pas de connexion internet pendant un transport…), alors les modes dégradés doivent être gérés et l’utilisateur informé : information sur la déconnexion, resynchronisation en tâche de fond lorsque la connexion est de nouveau possible.

Un exemple d’utilisation de plusieurs canaux pour la réservation de véhicule Autolib’ et d’une place de parking à destination : le schéma global du parcours, et les images des écrans consultés et utilisés sur chaque support :

1. Recherche de véhicule disponible sur une station proche via le site web sur un ordinateur de bureau

2. Réservation du véhicule via le site web sur l’ordinateur de bureau

3. Réservation signalée par une pastille rouge en bas de l’écran sur l’application sur smartphone (iPhone), en situation de mobilité

4. Accès à la liste de réservation depuis l’application mobile

5. Accès au détail de la réservation depuis l’application mobile

6. Récupération du véhicule via identification par badge sur la borne de la station Autolib’

7. Réservation d’une place de parking à destination avec l’écran tactile embarqué dans le véhicule

Et c’est parti !

Pour revenir sur les principes d’interruptibilité, nous noterons que l’interruption d’un processus peut être volontaire, mais aussi involontaire :

dans le canal : apparition d’une fenêtre de notification d’un e-mail reçu…
par un autre canal : réception d’un appel sur le téléphone pendant une recherche internet depuis un ordinateur de bureau…
par l’environnement : une autre personne vous interpelle, ou descendre de son bus arrivé à destination alors qu’on consulte les nouvelles sur une tablette…
par l’utilisateur lui-même, qui regarde l’heure et doit changer d’activité…

Le passage d’un canal numérique au canal réel peut être également un choix et/ou une nécessité, les contextes d’utilisation, l’évaluation de la complexité et ses expériences antérieures, le changement de canal et l’ordre de séquencement du canal utilisé peuvent répondre à une logique volontaire de la part de l’utilisateur (l’exemple Autolib’ ci-dessus en donne une illustration). Ainsi, par exemple, un parcours multi-canal pourra être un parcours déterminé par le choix de l’appareil utilisé en fonction de la complexité de la tâche de démarrage, voir exemple ci-dessous.

D’après Backbase « The Future of Omni-Channel Banking »

4 – Prise en compte du contexte spécifique à chaque canal

L’expérience doit être optimisée spécifiquement pour chaque canal. Par exemple, les applications mobiles devraient intégrer les détails spécifiques à l’emplacement, comme la météo actuelle, coupons ou des rabais à proximité, la proximité des commerces ou des lieux physiques, basée sur l’emplacement actuel de l’utilisateur.

En continuant sur l’exemple du service Autolib’, la recherche de station depuis le site web via un ordinateur de bureau (voir plus haut sur l’étape 1 : Recherche de véhicule disponible sur une station proche) est une visualisation classique de cartes géographiques sur le web, avec la possibilité de cliquer sur des « points d’intérêts », ici le logo de chaque station d’Autolib’.

Sur le canal mobile, la fonction de géolocalisation en situation de mobilité permet de fournir à l’utilisateur un guidage par itinéraire temps réel, en exploitant les fonctionnalités natives (intégrées) du smartphone, lui permettant de se rendre sur la station pour prendre le véhicule :

Capture écran illustrant l’activation de l’itinéraire à pieds depuis l’application Autolib sur iPhone

Sur l’écran embarqué du véhicule Autolib’, l’assistance à la conduite et l’ambiance à bord sont privilégiés :

Affichage de la localisation du véhicule et des fonctionnalités de guidage, station de radio et volume sonore. Un logo et une pastille en haut à droite informent et permettent l’accès à la réservation de la place de parking à destination

Dans le cas d’une application mobile, l’interface utilisateur devra être particulièrement soignée. Le smartphone est aujourd’hui l’appareil le plus omniprésent chez les utilisateurs, où l’expérience utilisateur peut être sublimée, j’en ai parlé dans mon précédent billet : « L’eXpérience Utilisateur mobile au cœur des nouvelles stratégies«

L’omni-canalité : transformer le multi-canal en eXpérience unique de la marque ?

J’ai donné plus haut une définition rapide de « l’omni-canal » : une utilisation simultanée de plusieurs canaux. Côté client il peut s’agir d’être devant le produit en rayon dans un magasin physique et de se servir volontairement en même temps de son smartphone pour comparer des prix, une fiche technique, des avis.

Côté marque, l’omni-canal consiste à jeter des ponts entre les expériences en ligne et hors ligne. En poussant la logique, cela peut permettre de rapprocher l’utilisateur de la marque en faisant voler en éclat les spécificités de chaque canal en unifiant l’expérience. C’est ce que fait très bien Burberry (vêtements et des accessoires de luxe) sous l’impulsion de son directeur de création Christopher Bailey, reproduisant dans les magasins physiques les codes et principes de l’expérience digitale du site web de la marque. Par exemple : des miroirs interactifs détectant le produit porté et déclenchant une vidéo de démonstration.

Vidéo de présentation et visite du magasin Burberry de Londres:

Expérience omni-canal au magasin Burberry 121 Regent Street à Londres

En synthèse

Comme nous l’avons vu, pour une expérience utilisateurs cross-canal réussie, pour mieux toucher et servir l’utilisateur, certaines conditions d’utilisation doivent être réunies : disponibilité des services, cohérence d’ensemble, interopérabilité et interruptibilité des canaux, et enfin prise en compte du contexte spécifique à chaque canal. Mais il faudra également proposer des offres sérieuses, des interlocuteurs respectueux, des outils fiables : une qualité de service. En prenant bien en compte les caractéristiques et les attentes des utilisateurs cibles.

Sources

Publications du groupe Nielsen Norman
Baromètre intimité client – CSC, Challenges et TNS Sofres 2013
Backbase « The Future of Omni-Channel Banking«

Tendance UX : trop d’interfaces tue l’interface (utilisateur) ?

Pierre — Fri, 19 Oct 2012 19:43:04 +0000

Résumé

Alors que les devices et leurs usages deviennent omniprésents et multiformes dans le grand public et les entreprises : tablettes, consoles… boostés par le développement d’internet, des médias sociaux, du cloud computing, et par la mobilité et la sophistication des smartphones, le numérique est désormais partout.

Avec la numérisation et la digitalisation du monde, on ne peut plus se réduire au « screen-based thinking », la conception basée sur l’écran. Plus généralement le design d’interface utilisateur est désormais réducteur. Maintenant il faut penser global, eXpérience Utilisateur globale, quand les points de contact avec le produit, les marques, les processus et les personnes se multiplient : il faut concevoir les interactions (Interaction Design).

Les interfaces utilisateur évoluent, et la tendance à remettre en question leur existence même : « La meilleure interface, c’est : pas d’interface ». J’évoquerai des réflexions sur l’automatisation et la robotisation, la remise en question de la « métaphore de bureau » utilisée depuis plus de 30 ans pour les interfaces graphiques des ordinateurs de bureau ou portables, que l’on illustrera au travers de l’arrivée dans quelques jours de l’interface utilisateur unifiée « Modern UI » de Microsoft sur tous les supports/devices : ordinateurs, tablettes, console et smartphones

Les terminaux informatiques et autres dispositifs numériques (« devices » ou « supports ») et leurs usages deviennent omniprésents et multiformes (tablettes, consoles, etc.) dans le grand public et les entreprises, boostés par le développement d’internet, des médias sociaux, du cloud computing (permettant de disposer de ses données personnelles partout par Internet), et par la mobilité et la sophistication des smartphones (téléphones terminaux de poche). Le numérique et le digital sont désormais partout. Avec la numérisation du monde, on ne peut plus se réduire au « screen-based thinking », la conception des systèmes logiciels, applications, etc. basée sur l’écran d’ordinateur tel qu’on le connait. Dans les échanges entre les hommes et les machines, la seule conception d’interface utilisateur est désormais réductrice. Maintenant il faut penser global, eXpérience Utilisateur globale, quand les points de contact avec le produit, les marques, les processus et les personnes se multiplient : il faut concevoir les interactions (Interaction Design).

Les interfaces utilisateur évoluent, et la tendance à remettre en question leur existence même : « La meilleure interface, c’est : pas d’interface« . J’évoquerai des réflexions sur l’automatisation et la robotisation, la remise en question de la « métaphore de bureau » utilisée depuis plus de 30 ans pour les interfaces graphiques des ordinateurs de bureau ou portables, que l’on illustrera au travers de l’arrivée dans quelques jours de l’interface utilisateur unifiée « Modern UI » de Microsoft sur Windows 8 et tous les supports/devices : ordinateurs, tablettes, console et smartphones.

La meilleure interface, c’est : pas d’interface

Hier, je lisais un billet de Golden Krishna UX Designer de l’agence Cooper à San Francisco : « The best interface is no interface ». En posant cette affirmation « La meilleure interface, c’est : pas d’interface » (un brin provocatrice) on en déduit cette question : « l’interface utilisateur (UI) est-elle un frein à l’eXpérience Utilisateur (UX) et la performance des interactions ? ». A vrai dire ces questions ne sont pas nouvelles. Donald Norman, chercheur en sciences cognitives et éminent co-fondateur du groupe Nielsen Norman, spécialiste de l’eXpérience Utilisateur et de l’utilisabilité, posait déjà ces questions il y a plus de 20 ans.

Je vais faire une remarque à cette affirmation et une simple réponse (d’ergonome) à cette question : en réalité, tout dépend du contexte… Il y a 2 questions préalables à se poser. La première : A-t-on vraiment besoin d’une interface ? Et si on a besoin d’une interface, alors il faut qu’elle soit bien faite : qu’elle soit efficace (utile pour ce pour quoi elle est faite), et qu’elle puisse être utilisée efficacement (utilisabilité), qu’elle se fasse même oublier, pour que l’utilisateur puisse se concentrer sur son activité, et non sur la compréhension de l’interface (« Comment marche ce logiciel, cette application, comment navigue-t-on sur ce site web…. »). Il faut aussi qu’elle soit agréable à utiliser pour contribuer à l’eXperience Utilisateur, en cohérence et homogénéité avec les autres expériences de contact avec la marque, les process, personnes et les autres canaux d’interaction. Encore une fois : ceci n’est pas nouveau.

Il y a une application pour ça…

Mais pourquoi revenir sur ces questions aujourd’hui ? Parce qu’à à notre époque, les interfaces utilisateurs sont devenues omniprésentes. Au bureau, des ordinateurs, à la maison, dans les mains des enfants et des personnes âgées : des ordinateurs, des tablettes, des consoles de jeux « connectées », etc.. Les publicités pour les voitures font la part belle aux interfaces modernes des tableaux de bord. Dans les lieux, les gares, etc. des bornes interactives, des écrans. Et enfin le bouquet, dans nos poches, des smartphones ultra sophistiqués nous permettant d’être connectés tout le temps partout avec n’importe qui n’importe où et avec une multitudes de contenus pour une multitude d’usages.

Les marques, les administrations, les entreprises, les banques, les constructeurs, les fournisseurs de service… Tout le monde veut maintenant son « application » pour smartphone. Quand on pense à un besoin, un service, tout cela doit tenir dans la poche et dans la main. Nous sommes à l’époque de la sacro-sainte « Il y a une application pour ça », et du coup, il y a une application pour… n’importe quoi… pour le meilleur, et pour le pire.

Allez fouiller dans les magasins d’applications sur l’Appstore ou Google Play, pour smartphone et tablettes, vous verrez… Il y a beaucoup d’enjeux de marketing et financiers derrière le développement d’applications. Les utilisateurs sont sans doute demandeurs également. Beaucoup sont devenus « accros » à leurs activités avec leurs petits joujous. On peut parfois parler d’addiction, j’en ai parlé dans un autre billet.

Mais je pense que la prochaine étape sera : « Il n’y a pas (plus) besoin d’application pour ça« , et je rejoins le billet de Golden Krishna avec les exemples évoqués dans son billet.

Je vais m’inspirer de l’exemple du déverrouillage des portes d’une voiture, que j’ai légèrement modifiée par rapport à l’original.

De nombreux constructeurs automobiles proposent maintenant des applications pour smartphone permettant de piloter certaines fonctionnalités d’une voiture.

Déverrouiller les portes d’une voiture en 2012

la personne (conducteur, conductrice) s’approche de sa voiture.
1bis. Si la personne est une conductrice, elle cherche son smartphone dans son sac (joke).
Sort son smartphone de son sac, ou de sa poche, et éventuellement de sa housse ou libère le cache sur l’écran.
Appuie sur son téléphone pour l’activer
Fait glisser son doigt sur l’écran pour déverrouiller l’écran/clavier de son téléphone.
Entre son mot de passe pour déverrouiller son téléphone
Balaye l’écran pour trouver l’application.
Appuie sur l’icône de l’application.
Attend pendant le chargement de l’application.
Essaie de comprendre (ou de se rappeler) comment fonctionne l’application
Décide que passer par un appui sur un élément du menu de l’application est la solution pour déverrouiller les portes
Tape sur le bouton pour déverrouiller les portes.
Les portes de la voiture de déverrouillent.
Ouvre la portière de la voiture.

Déverrouiller une porte au siècle dernier, en 1999

La personne (conducteur, conductrice) s’approche de sa voiture.
Les portes de la voiture se déverrouillent
La personne ouvre la portière de la voiture

Et oui, déjà en 1999, Mercedes proposait un système de détection de la proximité des clés dans la poche de la personne approchante, afin de déverrouiller les portes. Pas besoin d’interface utilisateur, simplicité et performance maximale. Rien à faire, les mains restent libre, etc.

Dans l’article de Cooper, on trouve un autre exemple d’un client se rendant dans un snack pour acheter un sandwich, et utilise encore une fois son smartphone avec de multiples étapes, ce qui pourrait être fortement simplifié sans interface grâce à des capteurs.

Donc oui, dans tous ces cas : La meilleure interface, c’est : pas d’interface ». Enfin presque…

Dans l’exemple du véhicule, il y a un processus global : « rentrer dans le véhicule », qui est dépendant d’un processus automatisé qui est « déverrouillage des portes ». Et à partir du moment où l’homme fait partie du processus global, on a besoin d’une interface minimale, informationnelle, ne nécessitant pas d’action de l’utilisateur : un signal sonore (le bruit du déverrouillage des portes, éventuellement renforcé avec un autre signal sonore) et un signal lumineux , qui constitueront un feed-back (retour d’information) indiquant à l’utilisateur que les portes ont bien été déverrouillées. Et qu’il peut donc rentrer dans le véhicule.

Automatisation et robotisation

Donc OK, beaucoup de choses peuvent être automatisées pour éviter des actions lourdes et inutiles. Mais sans oublier de prévenir l’utilisateur quand cela est utile ou nécessaire. Ce sont le genre de questions qu’on se pose depuis toujours dans le monde industriel. En effet, nous fabriquons depuis longtemps des machines, pour différents processus : produire, transformer, transporter, etc. Et ces processus, nous les automatisons au maximum. Automatiser, cela veut dire que le processus se déroule sans intervention humaine : pour éviter des tâches impossibles, pénibles, dangereuses pour des humains, mais aussi pour produire plus et plus vite sans les contraintes humaines.

Quand les machines se mettent à réaliser des tâches humaines, on parle de robot. Non content d’automatiser des fonctions motrices, les machines avec des systèmes de capteur et de l’intelligence artificielle, prennent de plus en plus de place dans les processus.

Nous gardons une place pour l’homme là où nous en avons besoin : pour surveiller, prendre des décisions, réguler… Exemple : une salle de contrôle dans une centrale nucléaire, un cockpit d’aéronef. Et c’est là, entre les machines automatisées et les hommes, que nous avons besoin d’interfaces utilisateur. On parle d’interactions hommes-machines.

Alors oui, la technologie permet d’automatiser de plus en plus de choses. Et là où l’intervention humaine est encore souhaitée, nécessaire, désirée… agréable (UX) ? Nous avons donc encore et toujours besoin d’interfaces.

Finalement, la question de fond est : jusqu’où automatise-t-on ? Derrière cette question, au delà des questions de sécurité et de faisabilité de l’automatisation, il y a toujours le vieux spectre de la crainte de la perte de contrôle par l’humain, crainte qui a largement inspiré la littérature et le cinéma de science-fiction : Terminator, Matrix, ou encore le Jihad Butlérien de l’univers fictif de Dune créé par Frank-Herbert : des luttes à mort entre des hommes et des machines devenues trop autonomes.

Le Japon, face aux énormes problématiques conjuguées du vieillissement, de la baisse de natalité, mais aussi pour des raisons culturelles, travaille à la réalisation de robots humanoïdes qui permettront notamment d’assister les personnes âgées. Ceci n’est pas de la science-fiction. Vous n’êtes pas dans le film I, Robot. Vous n’êtes pas dans la matrice. Vous êtes dans la réalité.

Aujourd’hui, la technologie et l’automatisation continuent à faire leur chemin. Un bon exemple est l’évolution de la conduite des véhicules. Ainsi, pendant longtemps, les commandes de pilotage des avions furent mécaniques : les gestes du pilote étaient relayées par des organes commandant les gouvernes. Un cap important fut franchi par Airbus dans les années 80 du siècle dernier, avec l’Airbus A320, premier avion commercial dont les commandes sont entièrement contrôlées par un calculateur. Le pilotage automatique pris de plus en plus de place, transformant au fil du temps le pilote en un superviseur de processus automatisé.

Au niveau du transport terrestre, le pilotage automatique existe depuis longtemps sur les rails. Les parisiens ou les toulousains, pour ne citer qu’eux, montent tous les jours depuis de nombreuses années dans des transports en commun sans pilotes humains (Le véhicule automatique léger ou VAL , sur certaines lignes de Métro, l’Orlyval faisant la liaison entre Orly et Anthony). Sur les rails, le cap est plus simple à garder que sur la route (mais l’aiguillage peut être aussi un casse-tête…).

Un nouveau cap symbolique est désormais en passe d’être franchi : l’automobile autonome. Depuis quelques jours, l’État de Californie a mis en place une législation autorisant Google à faire rouler ses voitures à délégation de conduite, sous certaines conditions de sécurité.

Evolution des interfaces graphiques

Les premiers écrans pour communiquer entre les hommes et les ordinateurs étaient assez austères à utiliser. C’était l’époque du langage de commande, où il fallait saisir des instructions, et lire des messages écrits sur un écran.

Puis en 1981, avec les balbutiements des usages bureautiques à destination d’utilisateurs autres que des informaticiens, et pour des ordinateurs exploitables dans des bureaux, Xerox inventa la première interface graphique utilisant la métaphore du bureau : des fichiers, des dossiers, des icônes (poubelle, programmes), des menus, des fenêtres, actions et manipulation d’objets avec une souris (voir la vidéo plus bas dans le billet). Apple s’inspira de ces principes, puis Microsoft avec son célèbre système Windows.
Et il faut reconnaître que depuis 30 ans, ça n’a pas beaucoup changé dans les principes, même si au niveau de la technologie et des usages, tout a énormément évolué.

Certains travaux de recherche démontrent que le modèle de la métaphore de bureau a atteint ses limites : tout a été fait en matière de métaphore de bureau, et finalement, c’est la créativité des concepteurs qui est bloquée, mais aussi, dans certains cas, l’efficacité, la performance de l’interface, et l’eXperience Utilisateur. Même les systèmes des tablettes et smartphones ont finalement recours à un substrat de métaphore de bureau. Car oui, depuis 30 ans, la métaphore du bureau et le modèle écran/clavier/souris est devenu la règle, la norme, tout le monde s’est habitué à cela, ce qui permet une prise en main rapide par les utilisateurs. C’est ce qu’on appelle en innovation un verrouillage socio-technique.

Avec les interfaces tactiles multitouch (plusieurs doigts et gestes utilisables par le toucher sur un écran), une autre tendance des interfaces graphiques est apparue : la reproduction, de manière virtuelle, des interactions physiques « naturelles » : faire glisser une page, faire tourner, agrandir ou réduire un objet en se servant de ses doigts, etc. Les interfaces gestuelles comme la Kinect rentrent également dans la catégorie des interfaces naturelles. Quant aux interfaces vocales en langage naturel, on en parle de plus en plus (surtout pour le marketing des produits. exemple : SIRI, l’assistant personnel d’Apple), mais cet usage n’est pas encore très répandu, inadapté dans de nombreux contextes.

Avec le tactile et la compactification des supports, de nouvelles postures d’utilisation deviennent possible : à plat, dans les mains, en situation de mobilité, etc. de nouvelles formes d’usages deviennent également possibles, citons par exemple la réalité augmentée, que j’ai évoqué dans un autre billet. Bien sûr, selon les contextes et les utilisateurs, le recours à tel ou tel type de support et de posture est plus ou moins réalisable, approprié, et performant.

Ainsi , l’évolution des interfaces graphiques et le dépassement de la métaphore du bureau sont désormais facilitées par au moins deux leviers :

La généralisation des nouvelles formes d’interactions dites « naturelles », et notamment du tactile
Le fait que notre monde se soit numérisé. Aujourd’hui, l’information et les interactions sont partout. Finalement, nous n’avons plus besoin de faire des métaphores pour expliquer aux gens qu’ils peuvent interagir avec les contenus. CAR ILS LE SAVENT. Cela est facilité par les interactions dites « naturelles ».

C’est exactement en partant de ces deux leviers que Microsoft a créé la nouvelle interface utilisateur « Modern UI » (User Interface ou Interface Utilisateur), inspirée de celle déjà présente sur les smartphones sous Windows Mobile. Modern UI sera intégré dans la nouvelle version de son système d’exploitation Windows 8, et sur les systèmes de tous les devices/supports grand public : smartphone, tablette, PC portable ou de bureau, console de jeux.

Le mois de la fin des Windows/fenêtres chez Microsoft

A quelques jours de la sortie de Windows 8 et de l’annonce de la sortie de Windows Mobile 8, Microsoft prend un virage important concernant les interfaces graphiques de son système d’exploitation phare, le plus utilisé dans le monde depuis plus de 20 ans.

La nouvelle interface graphique « Modern UI » (ou style »Metro »), inspirée du système Windows Mobile présent sur certains smartphones, sera intégrée dans le nouvel système Windows 8. Le parti-pris et l’enjeu de l’interface utilisateur « style Metro » est qu’elle sera la même sur tous les devices/supports grand public : smartphone, tablette, PC portable ou de bureau, console de jeux.

Techniquement, il y aura, de plus, un noyau commun : on voit tout de suite l’intérêt : une même application pourra être portée plus facilement sur tous les supports/devices.

Finalement, l’idée est bonne et dans l’air du temps : à l’époque de la multiplication des devices/supports, on créé une interface utilisateur unifiée, convergente.

Un des principes fondateurs de cette interface Modern UI, c’est qu’à l’heure d’aujourd’hui, alors que les contenus numériques sont partout, il n’est plus nécessaire de suivre le paradigme de la métaphore de bureau utilisée depuis 30 ans dans les systèmes d’exploitation (interface « star » de Xerox datant de 1981). L’information et l’image se suffisent à elles même. Cela ressort dans le principe énoncé par Microsoft sur sa nouvelle interface graphique Modern UI « Content not chrome » c’est à dire, le contenu prime sur la présentation, ce qui se traduit notamment par :

Eviter les effets inutiles : le Skeuomorphisme (donner à un objet virtuel l’apparence d’un objet réel), qui est encore largement utilisé dans les interfaces graphiques et depuis toujours chez Apple
Eviter les Bords arrondis, ombres, relief, transparence, etc.

En faisant cela, Microsoft se démarque d’Apple et des concurrents.

A ce stade il est amusant de faire quelques rappels historiques sur le système Windows de Microsoft. En 1984, Steve Jobs, le charismatique patron d’Apple, fait appel au jeune Bill Gates et sa petite boite Microsoft, qui se voit confié la réalisation de logiciels (notamment le célèbre tableur Excel) pour le système de l’ordinateur personnel phare d’Apple, Macintosh. C’est pendant cette période de sous-traitance que Bill Gates s’inspirera plus que fortement du système d’Exploitation du Macintosh d’Apple (qui s’était lui-même inspiré du système Star de Xerox de 1981), pour réaliser Windows, le système qui allait envahir le monde et devenir de très loin le système d’exploitation le plus utilisé depuis 20 ans sur les ordinateurs de bureau et portables .

En 2012, dans quelques jours, Microsoft tentera de faire évoluer les interfaces utilisateurs en dépassant la métaphore de bureau et les (si proches) et dominants systèmes Apple iOS et Android pour tablettes et smartphone. Ainsi, Windows, (qui signifie « fenêtre), avec son interface Modern UI, ne contient plus vraiment de fenêtres… mais plutôt des « Tuiles« . Il sera intéressant d’observer quel sera le succès de cette nouvelle interface utilisateur, notamment pour les usages professionnels.

Donald Norman, déjà cité dans ce billet, est depuis longtemps une personnalité de renommée mondiale auteur d’ouvrages de références dans le domaine de l’eXpérience Utilisateur et de l’utilisabilité. Professeur et chercheur en Sciences Cognitives, co-fondateur du groupe Nielsen Norman, ancien responsable de l’UX et de la recherche chez Apple disait en mars dernier (article qui n’est plus en ligne) que Modern UI, la nouvelle interface de Microsoft, pourrait dépasser Apple et Android (qui imite Apple), en permettant notamment d’utiliser indifféremment ses doigts, une souris, un stylet, un clavier, une interface utilisateur homogène quelque soit le type d’utilisation et de devices/supports, une bien meilleure gestion du multitâche que ses concurrents, un accès rapide aux informations.

Avec sa nouvelle tablette Surface, Microsoft n’invente pas quelque chose de nouveau. Cette tablette peut être transformée en un ordinateur portable (ASUS l’avait déjà fait) en « un click. Mais en y rajoutant son interface utilisateur polyvalente, Modern UI, c’est un dispositif convergent, souple, adaptatif, dans l’air du temps et prometteur qui voit le jour.

En conclusion

Donc finalement, ce gros billet pour en arriver à ces simples constats.

Oui, trop d’interfaces tue l’interface. Il faut toujours réfléchir en terme d’usages et d’eXperience Utilisateur. Ne pas se brider tout de suite avec des solutions technologiques toutes faites ou limitantes. La technologie nous offre de plus en plus de possibilités et n’est finalement plus un problème. Bon, ok, il y a les coûts, les normes… et il n’y a pas encore de vrais interfaces holographiques performantes par exemple, et nous n’avons pas encore inventé la téléportation non plus ! Ne pas se jeter directement sur la réalisation d’une application. Penser eXpérience utilisateur globale, ce que la technologie pourrait apporter sans se limiter. Surtout qu’elle ne cesse d’évoluer.

A l’inverse, l’automatisation à outrance a ses travers, je l’évoque à la fin d’un un autre billet sur le véhicule à délégation de conduite (semi-autonome). Ne pas oublier qu’il y a des humains au milieu des machines ! Avec les évolutions de la robotique, d’autres perspectives de développement voient le jour, notamment des collaborations entre les hommes et les machines, sujet émergent dans l’industrie. C’est l’objet de la Cobotique, qui étudie les relations entre les hommes et les robots, que j’ai déjà évoquée dans un autre billet.