Vous connaissez probablement les grands ennemis de l’autonomie d’une voiture électrique : le froid hivernal qui plombe la batterie, l’autoroute à grande vitesse, ou encore le chargement d’une remorque lourde. Mais un nouveau facteur, moins visible, commence à peser sérieusement dans la balance : les systèmes de conduite autonome. Capteurs, calculateurs, intelligence artificielle embarquée… tout cela consomme de l’électricité, parfois en quantité surprenante. Et à mesure que ces technologies se démocratisent, la question de leur impact sur l’autonomie des véhicules devient centrale pour les constructeurs, les opérateurs de flottes et bientôt pour vous, en tant que conducteur.
La conduite autonome, un gouffre énergétique qu’on ne voit pas venir
Pour comprendre l’ampleur du problème, il faut regarder les chiffres de près. Les premiers robotaxis de Cruise, développés par General Motors à partir d’une base Chevrolet Bolt, consommaient entre 1,5 et 3 kilowatts rien que pour alimenter les systèmes de perception et de conduite autonome, selon Sam Abuelsamid, vice-président de la recherche marché chez Telemetry. Et cette consommation s’ajoute à celle déjà nécessaire pour la propulsion, la climatisation et les équipements embarqués classiques.
L’exemple le plus parlant reste celui de l’Hyundai Ioniq 5 développée pour Motional en 2022 : l’EPA américaine avait mesuré une autonomie de seulement 270 kilomètres pour cette version autonome, contre 488 kilomètres pour la version grand public — soit une chute de 46 %. Pour visualiser la chose autrement, c’est un peu comme si votre Ioniq 5 tractait en permanence un Boeing 747. Ce n’est pas anodin.
Pour comprendre pourquoi ces chiffres sont si élevés, il suffit d’écouter Kay Stepper, vice-président en charge de l’ADAS et de la conduite autonome chez Lucid Motors :
Une caméra standard tourne à 30 images par seconde, avec 5 à 8 millions de pixels par image.
Multipliez cela par 14 caméras, puis ajoutez les données Lidar, radar et ultrasons.
Le volume de données à traiter en temps réel devient vertigineux, et ce volume augmente exponentiellement à mesure que le niveau d’autonomie progresse, notamment en milieu urbain.
Une étude du MIT publiée en 2023 a poussé ce raisonnement à l’extrême : si un milliard de véhicules autonomes roulaient chacun une heure par jour en consommant 840 watts pour leurs systèmes d’autonomie — un niveau déjà inférieur aux standards actuels — leur consommation totale serait équivalente à celle de l’ensemble des data centers mondiaux en 2023, avec un niveau d’émissions de gaz à effet de serre identique. Selon les auteurs de cette étude, maintenir les émissions sous ce seuil imposerait de limiter la puissance de calcul embarquée à 1,2 kilowatt par véhicule dans 90 % des scénarios modélisés.
Ce que font Rivian et Lucid pour limiter les dégâts
Uber a choisi deux partenaires de poids pour développer ses ambitions dans le robotaxi : Lucid Motors, avec un investissement total de 500 millions de dollars et une commande d’au moins 35 000 SUV Gravity, et Rivian, qui recevra jusqu’à 1,25 milliard de dollars pour déployer ses R2 dans 25 villes d’Amérique du Nord et d’Europe d’ici 2031, avec un lancement prévu en 2028. Ces deux acteurs travaillent activement à réduire la facture énergétique de leurs systèmes autonomes.
Rivian cible une consommation d’environ 1,1 kilowatt pour ses robotaxis de niveau 4, soit 22 kWh sur un cycle de 20 heures — un chiffre déjà nettement plus raisonnable que les premières générations. Lucid vise un objectif similaire, en partenariat avec la société d’IA Nuro. Mais les deux marques ont les yeux rivés sur un horizon encore plus ambitieux : 500 watts. C’est la cible que l’industrie dans son ensemble commence à adopter comme standard, selon Stepper.
Pour y parvenir, Rivian a fait le choix radical de développer sa propre puce en interne, baptisée RAP1, abandonnant les processeurs Nvidia Orin et le nouveau Nvidia Drive Thor (adopté par Lucid, Mercedes, Volvo, BYD ou Zeekr). Le RAP1 est capable de 800 billions d’opérations par seconde sur données creuses. Associé en binôme, il alimentera le module d’autonomie de troisième génération du R2, qui embarquera également un Lidar à bord pour la première fois. Par rapport aux puces Nvidia Orin précédentes, ce système offre quatre fois plus de puissance de calcul, avec seulement 50 % de consommation électrique supplémentaire — soit un gain de performance de huit fois sans explosion du budget énergétique, comme le résume Rahul Rithe, directeur des systèmes de perception chez Rivian.
Lucid, de son côté, mise sur sa philosophie d’efficience radicale : batteries plus petites, aérodynamique soignée, moteurs ultra-efficaces. Son concept de robotaxi Lunar, un biplace, viserait jusqu’à 10 kilomètres d’autonomie par kilowattentre, avec une batterie de seulement 55 kWh pouvant encore offrir environ 500 kilomètres de rayon d’action. Associé à une recharge ultra-rapide capable d’ajouter 320 kilomètres en 15 minutes, le modèle économique d’un robotaxi fonctionnant 23 heures sur 24 avec seulement une heure d’arrêt pour la charge et la maintenance devient crédible.
Le Lidar et les capteurs, moins voraces qu’avant
Le Lidar a longtemps été l’un des équipements les plus énergivores d’un véhicule autonome, entre ses moteurs rotatifs, ses boîtiers encombrants et la traînée aérodynamique générée par ses installations en saillie. La transition vers des technologies solid-state a considérablement changé la donne. Les nouveaux capteurs sont plus compacts, moins coûteux et beaucoup moins gourmands. Rivian intégrera son unité Lidar directement dans le pavillon du R2. Vidya Rajagopalan, vice-présidente senior de l’ingénierie matérielle électrique chez Rivian, indique que sa consommation se mesure désormais en dizaines de watts — contre plusieurs centaines pour les générations précédentes.
Les robotaxis de Waymo illustrent également cette évolution : leurs JaguarI-Pace, pourtant équipés d’un arsenal de 29 caméras et 5 unités Lidar en configuration rétrofit, consomment environ 1 kilowatt pour la conduite autonome. Les modèles équipés de la sixième génération du système « Driver » de Waymo — dont les nouvelles Ioniq 5 AV en test et le minivan Zeekr Ojai — se situent à un niveau similaire.
Et pour les voitures personnelles, quel impact concret ?
Les robotaxis concentrent aujourd’hui l’essentiel de l’effort technologique, mais la question se posera aussi pour vos futures voitures personnelles. Le R2 de Rivian, par exemple, sera livré avec un système mains-libres de niveau 2++ de point à point dès la fin de l’année — comparable au Full Self-Driving de Tesla — avant d’évoluer vers le niveau 4 par ajout de puces supplémentaires et mises à jour OTA. Chaque donnée inhabituelle captée par les capteurs du véhicule est remontée dans le cloud Rivian pour entraîner le modèle d’IA, uniquement avec l’accord préalable du propriétaire.
Sertac Karaman, professeur au MIT et co-auteur de l’étude de 2023, rappelle que la consommation embarquée n’est qu’une partie de l’équation : les data centers chargés d’entraîner les modèles d’IA et de gérer les flottes autonomes à l’échelle mondiale devront eux aussi monter en puissance. Et si l’accès à un véhicule autonome 24 heures sur 24 pour tous — quel que soit l’âge ou la possession d’un permis — se généralisait, cela pourrait augmenter significativement le nombre de kilomètres parcourus chaque année, ou au contraire les réduire grâce au covoiturage et à la baisse de la congestion. « C’est encore la grande inconnue », reconnaît-il. Ce qui est certain, c’est que l’efficience énergétique des systèmes autonomes sera aussi décisive que celle des batteries elles-mêmes dans les années à venir.
Rédigé par Michael Ptaszek
Je suis un passionné de l'automobile depuis toujours. Ma fascination pour les voitures m'a conduit à explorer en profondeur l'univers de l'automobile, et plus récemment, j'ai fait le grand saut vers les voitures électriques. Cette transition, effectuée il y a plusieurs années, a non seulement renforcé ma passion, mais m'a également offert une perspective unique sur cette technologie en plein essor. Animé par le désir de partager mes connaissances et expériences, je me suis engagé à aider les autres à comprendre les subtilités et les avantages des voitures électriques.
