Optimiser le trafic routier grâce aux feux tricolores connectés et à l'IA
Description de la proposition
<p>Les feux tricolores connectés, associés à l’intelligence artificielle, permettent d’adapter en temps réel les cycles de circulation grâce à des capteurs, des radars ou aux données issues des véhicules connectés. Contrairement aux programmations classiques, ces dispositifs répondent aux imprévus et fluidifient le trafic dans les zones les plus congestionnées. Ils réduisent les temps d’attente aux feux et les émissions de CO2.</p>
Description de la proposition
En quoi consiste l'optimisation du trafic routier grâce aux feux tricolores connectés et à l'IA ?
L’action consiste à optimiser la régulation du trafic en équipant les carrefours de feux tricolores connectés, capables d’adapter leurs cycles grâce à des algorithmes d’intelligence artificielle. Concrètement, ce type de dispositif repose sur l’analyse en temps réel des flux de circulation en exploitant des données générées de différentes manières. Certaines solutions utilisent des capteurs au sol, des caméras ou des radars installés sur les feux. Les données sont alors traitées par un algorithme embarqué, capable de modifier instantanément la durée des phases vertes, oranges ou rouges en fonction du contexte (densité du trafic, type de véhicules, présence de vélos ou de bus, afflux piétonnier). D’autres solutions s’appuient l’exploitation des Floating Car Data (FCD), c’est-à-dire des données issues des véhicules connectés. Dans ce cas, l’IA extrapole les données pour avoir une vision représentative de la circulation globale. Dans tous les cas, les scénarios de régulation optimaux sont transmis directement aux contrôleurs de feux, et parfois aux Postes Centraux de Régulation du Trafic (PCRT). Ainsi, ces dispositifs permettent de dépasser les limites de la programmation classique, qui s’appuie sur des plans horaires figés. Déployés de manière ciblée sur les carrefours sensibles, les feux intelligents contribuent à fluidifier le trafic, réduire les temps d’attente, améliorer la sécurité et limiter les émissions polluantes.
Dans quel cadre et pour répondre à quels besoins envisager l'utilisation de feux tricolores connectés et de l'IA ?
La circulation urbaine est un défi majeur pour les collectivités, qui doivent concilier fluidité, sécurité, santé publique et attractivité du territoire. Aujourd’hui, la majorité des 30 000 carrefours à feux recensés en France sont encore pilotés avec des plans horaires fixes, différenciés selon les heures de la journée ou les jours de la semaine. Une trentaine de grandes agglomérations disposent d’un PCRT pour gérer à distance leurs axes stratégiques. L’enjeu est donc de passer d’une logique statique à une gestion dynamique et contextuelle, afin d’optimiser en continu l’usage de la voirie. Les besoins sont multiples : fluidifier la circulation dans les zones denses comme les centres-villes, partager l’espace entre voitures, transports en commun, cyclistes et piétons, et augmenter la vitesse moyenne de déplacement tous modes confondus. Les feux connectés répondent aussi aux impératifs environnementaux en limitant les émissions liées aux arrêts et redémarrages fréquents. Enfin, ils représentent une alternative crédible aux travaux lourds d’aménagement routier, souvent coûteux et difficiles à réaliser en centre-ville. Pour les collectivités, l’enjeu est de cibler les zones où la régulation en temps réel est la plus pertinente, afin d’optimiser l’investissement et maximiser l’efficacité.
Quels sont les avantages et bénéfices attendus de la mise en place de l'utilisation de feux connectés avec l'IA ?
Pour la collectivité
Les feux connectés avec IA offrent aux collectivités une solution efficace pour optimiser la circulation sans engager de travaux lourds. Ils permettent de réduire la congestion, d’améliorer la qualité de l’air et de renforcer la sécurité routière. Les expérimentations menées dans plusieurs collectivités en France montrent des baisses significatives des temps d’attente aux feux et une réduction des émissions de CO2. En ciblant les carrefours stratégiques, les collectivités évitent un déploiement coûteux et généralisé tout en maximisant les résultats. Cette modernisation s’inscrit dans les objectifs des PCAET et renforce l’image d’innovation du territoire.
Pour les usagers
Les usagers bénéficient directement d’une réduction des temps d’attente et d’une plus grande régularité de leurs trajets. Les transports en commun profitent de dispositifs de priorité intelligents pouvant réduire jusqu’à 20 % les arrêts aux feux pour les bus (selon la société Fareco) et améliorant leur ponctualité. Les piétons et cyclistes peuvent être détectés par des capteurs, et bénéficier d’un temps de traversée ou de passage adapté. La régulation intelligente permet à la fois de fluidifier le trafic automobile et de réduire l’impact environnemental. Ces améliorations renforcent le confort, la sécurité et la qualité de vie des habitants, tout en rendant les politiques de mobilité durable plus acceptables et visibles.
Quelles sont les étapes de mise en œuvre de l'optimisation du trafic routier ?
Etape 1 : Diagnostic et ciblage
Recueillir les données de circulation pour identifier les carrefours sensibles, où le risque de congestion est fort et où la régulation en temps réel est pertinente. Un déploiement généralisé n’est ni nécessaire ni rentable.
Etape 2 : Expérimentation pilote
Installer la solution sur un périmètre réduit (1 à 3 carrefours) afin de calibrer l’algorithme et mesurer les premiers impacts.
Etape 3 : Évaluation et ajustement
Analyser les résultats, comparer avec la gestion statique et adapter les paramètres selon les spécificités locales (flux piétons, circulation cycliste, lignes de bus).
Etape 4 : Déploiement progressif
Etendre la solution aux autres carrefours stratégiques, en priorisant les zones les plus congestionnées. Lorsque la phase pilote est réussie, elle ouvre généralement la voie à un déploiement plus large.
Etape 6 : Extension multimodale
Intégrer progressivement la priorisation des transports en commun et des modes doux, avec des algorithmes de délai d’approche intelligent ou des capteurs dédiés aux vélos et piétons.
Quels sont les moyens à mettre en place pour déployer feux tricolores connectés avec l'IA ?
Le déploiement de feux tricolores connectés pilotés par IA repose sur une combinaison de moyens humains, techniques et financiers.
Ressources humaines : une équipe projet doit être constituée au sein de la collectivité, associant services mobilité, voirie et numérique. Elle peut être épaulée par des partenaires industriels ou des bureaux d’études spécialisés. La formation des agents municipaux à la supervision et à l’entretien du système est essentielle.
Technologies : plusieurs options sont disponibles. Les solutions embarquées utilisent caméras, boucles au sol ou radars connectés pour mesurer les flux de circulation. D’autres s’appuient sur les données issues des véhicules connectés (FCD), traitées par IA et transmises aux contrôleurs de feux.
Budget : un investissement initial est nécessaire pour l’équipement des carrefours. Le coût est modulable en fonction du type de capteur retenu. La pertinence économique repose sur un ciblage précis des carrefours stratégiques, évitant un déploiement inutile sur l’ensemble du territoire.
Comment mesurer la réussite de l’action ?
Trois indicateurs principaux peuvent être utilisés pour évaluer l’efficacité d’un projet de feux connectés pilotés par IA :
- Réduction des temps d’attente : comparer les temps moyens observés avant et après le déploiement. Les expérimentations montrent des gains pouvant aller de 15 % à près de 30 % selon les contextes (sources : Wisp Solutions et Les Couleurs du Numérique).
- Impact environnemental : mesurer la diminution des émissions polluantes liées au trafic, en particulier le CO2 et les particules fines. Une réduction des émissions est en général constatée sur les carrefours testés.
- Amélioration de la vitesse moyenne de déplacement : suivre l’évolution de la vitesse moyenne tous modes confondus (voitures, transports en commun, vélos, piétons), qui reflète la fluidité globale du réseau. Cet indicateur est particulièrement pertinent dans une logique multimodale.
Quelques données clés sur l'optimisation du trafic routier grâce aux feux connectés et à l'IA
Proposition applicable pour les collectivités suivantes
- Urbain
- Péri-Urbain
- Rural
- Montagne
- Littoral