Robologistique : la course à l’optimisation mène-t-elle à un changement de modèle ?

Discussion prospective avec Philippe Gache du pôle de compétitivité CARA

Alors que le grand public pense principalement à la voiture autonome, quand il entend parler de véhicule autonome ou de mobilité autonome, les acteurs de la logistique ont depuis longtemps misé sur la robotisation et l'automatisation pour grignoter, année après année, les dizièmes de points de productivité, indispensable au maintien de leur compétitivité. Dans cette trajectoire historique, les technologies robomobiles s'y inscrivent assez naturellement, même si la propagation de cette vague robotique de l'intérieur des usines et entrepôts vers la route et les réseaux, soulève de nouveaux enjeux d'organisation pour le secteur.

C'est autour de cette dernière question, celle du potentiel de transformation des chaînes et modèles logistiques, que Philippe Gache a accepté de se lancer dans un exercice exploratoire très libre et créatif, dans lequel il détaille l'alternative suivante. D'une part, l'introduction du camion autonome dans les chaînes logistiques, comme un moyen supplémentaire d'optimisation (gain incrémental). D'autre part, une révolution logistique avec l'émergence de nouveaux modèles économiques et organisationnels, sous l'effet d'une transformation robomobile de grande ampleur.

Le camion autonome, une rupture technologique au service du modèle économique dominant

Une robologistique, puissant levier d’optimisation des chaînes logistiques

L'innovation "permanente" qui anime aujourd'hui le secteur des transports et de la logistique, rend le paysage particulièrement instable : difficile de dire avec certitude, quel sera le modèle gagnant, si la robomobilité est au final une innovation de plus, certes majeure, mais sans changement en profondeur de l'organisation des chaînes logistiques, sans transformation radicale des chaînes de valeur, avec finalement peu d'impact sur le fonctionnement des systèmes urbains.

En l'état actuel des choses, on peut en effet considérer que cette vague d'innovations technologiques, va produire des gains incrémentaux de productivité du transport, qui vont rendre le coût du transport encore plus faible. On maintient, voire on consolide une situation avec un transport pas "assez cher" pour que les stratégies logistiques et industrielles soient modifiées de manière significative.

La division internationale des processus productifs continuera de se faire à l'échelle mondiale, avec une optimisation fiscale, sociale et industrielle : massifier la production d'un élément à un endroit, et à un autre endroit la production d'un autre élément, pour ensuite transporter le tout à un autre endroit pour l'assemblage. Le véhicule autonome, en cela qu'il réduit le coût du transport et qu'il augmente la flexibilité de la logistique, renforce ce modèle de massification et d'éclatement de la production. Aujourd'hui, on arrive déjà à assembler des véhicules ou des téléviseurs, avec des composants qui viennent de partout dans le monde ou du même continent ; avec le véhicule autonome, rien ne remet radicalement en cause cette organisation.

Cela va à rebours d'une vision prospective, où avec la raréfaction du pétrole, le coût du transport devrait se renchérir et pousser à une relocalisation de la production au plus près des marchés, ou du moins, à une rationalisation des chaînes logistiques qui intègre un transport plus cher.

La question des régulations pouvant impacter le coût du transport est une question difficile, car elle ne peut pas s'appréhender à l'échelle d'un territoire, d'un Etat, voire d'un continent. En effet, un enjeu est de pouvoir tendre vers un prix juste du transport, qui tienne compte des externalités négatives, que le transport fait peser sur l'environnement. Or, agir seul dans ce domaine sans se coordonner à l'échelle du grand marché européen ou mondial, fait courir le risque d'une distorsion de concurrence, avec des impacts directs sur la compétitivité des entreprises du secteur du transport et de la logistique, et par ricochets sur la compétitivité-coût des industries fortement consommatrices de transport. Mais il est clair que rien ne changera, tant que le coût du transport restera marginal par rapport au coût total de la production ; on continuera à faire plus de km pour pouvoir concentrer la production et générer les gains de productivité afférents.

La robologistique : prime aux gros ou opportunité pour les PME ?

Cela peut jouer dans les deux sens, mais plutôt dans le sens « positif » parce que la petite entreprise aujourd'hui, avec les moyens de communication, est capable de promouvoir son produit partout et non pas que localement. Et si demain, cette petite entreprise peut envoyer ses produits de manière transparente et peu chère à des clients le plus loin possible, cela peut faciliter aussi la vie des PME.

Le risque, c'est que ce soit un Amazon qui préempte la totalité de tous les produits qu'on vend dans le monde, et qui choisit de référencer les produits, soit sur des critères économiques, soit sur des critères stratégiques ou géopolitiques.

Pour les acteurs publics, quels leviers pour réguler, pour orienter ?

Un des leviers, c'est l'idée d'avoir une tarification différenciée du passage sur l'infrastructure, en fonction des objectifs de politiques publiques.

Par exemple, si une entreprise locale de Saint-Etienne vient livrer des produits à Lyon, qui sont fabriqués à Saint-Etienne, il va payer 40 km de route qu'il va utiliser. Si le même produit vient de 5000 km, il devrait coûter beaucoup plus cher. Après, est-ce que cela a un sens de le faire uniquement au niveau de la France, c'est un autre débat. Le principe, c'est plus on s'éloigne du point de livraison, plus le renchérissement du coût du transport doit être prononcé pour intégrer les externalités négatives. Si on raisonne pour le transport routier bien sûr.

Amazon répond-il à une "vraie" demande en livrant toujours plus vite à moindre coût ?

A partir du moment où des acteurs sur le marché identifient ce segment de la livraison, comme un élément de différenciation commerciale, on observe une fuite en avant dans ce domaine. Est-ce que cela répond vraiment à un besoin exprimé par les consommateurs, par les individus ? Si on prend le point de vue purement commercial, on serait tenté de dire oui, compte tenu de la croissance très rapide des abonnements du type Amazon Prime, ou des nombreuses possibilités offertes de livraison plus ou moins express, avec des tarifs différenciés ; cela montre qu'il y a des clients qui achètent ce service, donc que la demande existe.  Mais si on regarde cela avec un peu de recul, le fait que des personnes achètent ces services ne signifie pas qu'ils en aient vraiment besoin. Ce qui est incontestable, c'est que cela crée une habitude, une routine, et cela a des impacts sur l'organisation logistique, sur l'environnement, les rythmes urbains, etc. Maintenant, les consommateurs ont du mal à supporter qu'il y ait des produits pour lesquels ils ne puissent pas être livrés le lendemain...Pourtant, il serait vraiment très intéressant de savoir quelle est la part des produits commandés, dont ils ont impérativement besoin le lendemain...Or, comme le marché est organisé de cette manière, il est très compliqué, voire peu concevable d'envisager "un retour en arrière".

Sauf si le prix de ces livraisons reflète les coûts véritables qu'ils ont pour la société

Auquel cas, les gens réfléchiront "je mets le prix parce que j'en ai besoin de manière urgente" ou " je ne mets pas le prix, parce que je peux attendre et cela me coûte moins cher".

Dans cette vision d'une robologistique, qui est principalement un facteur d'optimisation de plus, un moyen supplémentaire, qui permet une croissance des échanges industriels et commerciaux au niveau mondial ou continental, au final, les processus productifs, les structures commerciales et les chaînes logistiques associées, évoluent de manière incrémentale. Peut-être qu'une accumulation d'innovations incrémentales peut aboutir à un gain majeur qui change la donne sur une longue période, ou que cette succession d'innovations incrémentales dans le transport et la logistique, mèneront peut-être à un paysage concurrentiel profondément renouvelé, mais d'une certaine manière, le transport continue de rester une variable d'ajustement et non une variable structurante des systèmes productifs, des systèmes logistiques des territoires.

Des nouveaux modèles économiques qui peuvent changer les chaînes logistiques

L’intelligence artificielle, la clé de voûte du pilotage des chaînes logistiques

Aux États-Unis, on a des acteurs comme Uber Freight ou Amazon, qui veulent automatiser le hub to hub, qui veulent redistribuer le fret avec de l'intelligence artificielle pour arriver à avoir "le bon fret au bon moment avec le bon transporteur", avec des modèles prédictifs de plus en plus fiables. Même si au bout du compte, cela prolonge une logique d'optimisation, mais cela a des conséquences concrètes sur les métiers du transport et de la logistique, sur la vie des gens qui travaillent dans ces secteurs. Au lieu de partir 8 jours, le chauffeur américain qui traverse les États-Unis de long en large, préférera sûrement rester sur place, en faisant des livraisons sur de courtes et moyennes distances et rentrer le soir chez lui, pour être avec sa femme.

La vision d'Uber Freight, c'est de garder les chauffeurs routiers pour faire le premier km, assurer le premier maillon de la chaîne logistique, en sortie de l'usine ou de l'entrepôt, comme une desserte de rabattement vers les hubs des grandes dessertes transcontinentales, voire intercontinentales, qui seraient elles, assurées par des camions autonomes. Au hub de destination, les marchandises sont reprises en charge par un transporteur local, avec un chauffeur, pour assurer la livraison et le dernier km. Le deal pour Uber Freight, c'est d'arriver à capter le segment de cette desserte "hub to hub", qui est également le segment le plus rentable et le plus prévisible, contrairement aux transports en zone urbaine, où les aléas de circulation de la ville, rendent plus difficile une optimisation des flux. A l'intérieur de cette desserte "hub to hub", Uber Freight optimise les jonctions entre les transporteurs (cabotage). A terme, le camion sera autonome et le transport pourrait se faire en trace directe (si le camion est plein au départ), ou se réacheminer en chemin, pour optimiser le taux de remplissage.

Si ce modèle de découpage de la chaîne logistique et d'appariement direct entre l'offre (de transport) et la demande (les chargeurs) ne modifie pas en profondeur (en apparence) l'organisation des processus productifs, cela transforme en revanche les chaînes logistiques en profondeur, et le métier de chauffeur routier de manière assez radicale ("superviseur" de camion pour les longues distances, chauffeur-livreur pour les courtes distances).

Une robologistique, facteur puissant d’optimisation des flux au bénéfice du Bien Commun

Pour la collectivité publique, cette optimisation de la logistique pourrait se traduire par moins de camions en circulation, moins de km parcourus. Le potentiel d'optimisation est considérable et pas uniquement parce que les camions sont mieux remplis, que les trajets sont plus courts et que les jonctions sont mieux coordonnées. Etant donné que le camion autonome ou robocamion est une machine, tout un ensemble de contraintes sur l'activité liées à la présence du chauffeur sont effacées. Par exemple, pour un transport de Paris à Marseille avec un camion standard (avec chauffeur), si le chauffeur ne trouve pas de fret à Marseille pour le trajet retour, il va retourner à Paris, même s'il fait un retour à vide ou en passant par Lyon pour essayer de récupérer un peu de marchandises. Un robocamion, il n'a pas cette contrainte de devoir ramener le chauffeur à Paris dès que possible ; il n'a pas ce problème de temps d'immobilisation du chauffeur.

Un camion autonome peut donc attendre d'avoir du fret avant de remonter à Paris, ou il peut être réaffecté sur un trajet, qui ne serait pas forcément vers Paris, mais qui va à Bordeaux, puis de Bordeaux qui va à Madrid, puis qui va aller à Porto, puis remonter à Bordeaux, puis aller en Italie. Ce robocamion n'a pas à respecter des horaires de travail, il n'a pas d'humain à bord, c'est une machine qui peut enchaîner les missions disparates, ce qu'on ne peut légitimement pas demander à un humain.

Et si ces promesses technologiques liées à la robologistique n'étaient pas tenues...Est-ce un coup d'arrêt pour les logisticiens ?

Globalement, les activités logistiques sont très optimisées. Compte tenu des coûts et des marges, une entreprise industrielle à la logistique peu optimisée ne serait pas compétitive. Cela est encore plus vrai pour les entreprises du secteur des transports et de la logistique. On peut considérer que chaque entreprise, prise individuellement, est optimisée. Après, comme toujours, il reste toujours des gisements d'optimisation et c'est un processus en cours qui ne s'arrête pas. Donc, robologistique ou pas, les entreprises du secteur, les industriels, trouveront certainement des solutions autres, pour poursuivre cet effort d'optimisation.

En revanche, ce que pourrait apporter la robologistique, c'est une optimisation globale du système logistique d'une filière économique, d'un marché, d'un territoire. Car, si chaque entreprise peut optimiser sa logistique, comme c'est le cas aujour'hui, cela ne signifie pas que le système logistique dans son ensemble est optimisé, loin de là d'ailleurs. La question qui se pose, c'est quel acteur pour prendre en charge cette optimisation, cette organisation à l'échelle globale : l'Etat, la collectivité territoriale, une autorité centralisée publique-privée, des intermédiaires, des plateformes numériques ?

Par exemple, si Monsieur Dupont va à Marseille livrer sa cargaison, et qu'à Marseille, on a Monsieur Durand, qui devait venir chez M. Dupont, le chef d'orchestre de la logistique dira à M. Dupont, le fret que M. Durand devait transporter, "c'est vous qui allez le remonter", et M. Durand fera autre chose. On a déjà mené des expérimentations dans ce sens, notamment à Lyon, où on a essayé de mutualiser les activités de transport et logistique. Or, cela est forcément très dépendant de la volonté des acteurs et partenaires de mutualiser. Ce qui a posé problème dans ces essais à Lyon ou ailleurs, c'est que les acteurs non inclus ou associés à cette gestion mutualisée de la logistique, ont vu cela comme une concurrence un peu déloyale. Et ce modèle n'a donc pas tenu.

Pour des délégations de service public du transport de marchandises

Pour les transports publics de personnes, on sait organiser cette mutualisation, par la mise en place d'une délégation de service public, qui peut être confiée à un ou plusieurs opérateurs. Ce modèle pourrait s'appliquer au transport de marchandises; ce serait une rupture majeure par rapport à l'organisation actuelle du marché.

Avec les capacités de calcul, le big data, les modèles prédictifs (etc.), on pourrait imaginer une "tour de contrôle" par ville, par métropole, par département, par région, par pays, qui saurait tout ce qui rentre et tout ce qui sort, et pourrait par conséquent optimiser les flux et l'impact du transport : nombre de véhicules, nombre de passages, etc. C'est donc le versant "connectivité" de la robologistique qui rend possible cette mutualisation et optimisation. C'est aussi lié au fait qu'il est plus facile de mutualiser des flux opérés par des machines, que par des humains (qui voient les marchandises, ont connaissance des flux, ont un contact avec les clients, etc.).

Ce changement de modèle logistique est générateur de gains de productivité pour la collectivité : moins d'usure des routes, moins d'encombrements, moins d'accidents et d'incidents, moins de pollutions de l'air, de nuisances sonores, etc.

Par exemple, si vous avez 10 camions de dix logisticiens différents qui rentrent dans Lyon et qui vont faire chacun 50 kilomètres pour livrer une seule marque dans 15 rues dans Lyon, ou si vous avez 10 camions qui vont faire une seule rue dans Lyon, en livrant 10 marques, on n'a pas le même impact en kilomètres, donc pas le même impact sur la pollution, pas le même impact sur la voirie et pas le même impact sur le coût global pour la société. Cette optimisation est possible grâce à l'intelligence artificielle. Ce que l'automatisation et l'autonomisation du transport facilitent, c'est la modularité du transport et donc l'adaptation des formes du transport à la nature et au volume des marchandises à transporter. On peut varier le nombre de modules robomobiles en fonction de la quantité de marchandises à livrer et dimensionner au plus proche des besoins; le véhicule autonome offre ce surplus de flexibilité. Mais la brique technologique la plus forte, c'est celle de l'intelligence artificielle, qui permet d'avoir cette "tour de contrôle". Dans cette ville à la logistique mutualisée, on imagine des remorques robomobiles circuler de manière fluide et organisée, une structuration des dessertes qui irrigueraient de manière efficiente le territoire.

De la pertinence du drone pour la logistique urbaine

Il y a sans doute des cas de figure où le drone est intéressant pour les livraisons en ville, mais il est difficile d'envisager un recours massif à ce mode. On estime à 22 tonnes par an et par habitant la quantité de marchandises qui rentrent dans une ville, et c'est 32 tonnes pour Paris. Toutes marchandises confondues : les produits de grande consommation, les achats des entreprises, les matériaux de construction, etc.

Si on commence à mettre des drones ou des petits modules qui transportent 100 kilos de marchandises, on ne pourra plus bouger dans les villes, parce que tout sera occupé, les trottoirs, les rues...Il y a des utilisations spécifiques qui vont répondre à des besoins bien identifiés, comme par exemple, le robot de livraison Twinsheel, qu'on teste à Lyon, pour transporter les courses de la grand-mère, en utilisant très peu d'énergie, etc.

Aujourd'hui, à Lyon, on a 15 000 "19 tonnes", qui rentrent dans Lyon, qui transportent à peu près 10 tonnes en moyenne de marchandises chacun. Si on met des Kangoo à la place, ce n'est pas 15 000 véhicules de 19 tonnes qui rentrent mais 100 000 véhicules utilitaires légers... Dans le futur, on aura toujours besoin d'avoir des gros modules pour livrer les villes, compte tenu de la capacité des infrastructures à absorber et supporter les flux logistiques. Si on éclate à l'excès les flux, les réseaux seront saturés. Autonomes ou pas autonomes, les transports devront continuer à être un minimum massifiés.

Faire la distinction entre la promesse d'une livraison toujours plus rapide et la gestion de la logistique associée

Si le client aspire à un service de plus en plus individualisé, voire personnalisé, cela ne signifie pas que la logistique l'est nécessairement. Le défi est d'arriver à massifier le transport, par une optimisation des livraisons dans une même zone. Par exemple, la commande qui devrait être livrée à 12h15 initialement, pourrait l'être à 13h au final, car un autre client dans le voisinage a également passé une commande et que le livreur (ou le robocamion) pourrait dès lors grouper ces deux livraisons. C'est le pari des agrégateurs comme Amazon, qui en exploitant la somme des données commerciales qu'ils ont accumulées au fil des années, parviennent à développer des modèles prédictifs des ventes (et des livraisons associées) qui deviennent de plus en en plus fiables. Il y a donc une anticipation des flux logistiques en amont, qui est un levier d'optimisation (taux de remplissage des véhicules, optimisation des tournées...). Le service est individualisé, mais le transport peut rester le plus possible massifié.

Un autre exemple est cette start-up à Istanbul, qui promet de livrer dans le quart d'heure 600 références d'épicerie. Ils opèrent une flotte de petits camions, qui quadrillent la ville. Dès qu'ils reçoivent une commande, ils envoient le véhicule le plus proche pour une livraison en 15 minutes. Ils n'ont que 600 références, car ils sont limités par la capacité du véhicule, mais ils estiment qu'à 90%, ils auront un véhicule à proximité du client, pour le livrer en 15 minutes. On a cette entreprise à Londres, qui vous propose d'ajuster le lieu de livraison jusqu'à 15 mn avant l'heure prévue. On est toujours dans cette idée d'un service toujours au plus proche des contraintes du client, avec un service logistique de plus en plus flexible. Le risque existe d'un "abus" de ce type de services, au sens où, l'individualisation à l'excès du service logistique peut déboucher sur une dispersion, atomisation et démultiplication des flux, à l'opposé d'une volonté de rationaliser les flux pour l'intérêt général.

La nuit : nouveau terrain de jeu pour la robologistique ?

Aujourd'hui, de nombreuses contraintes limitent le déploiement des flux logistiques la nuit : réglementation, pénibilité et coût du travail de nuit, nuisances pour les riverains, horaires d'ouvertures des magasins, inexistence des équipements permettant de livrer la nuit (sas de livraison par exemple). Ce serait une grande rupture par rapport à la situation existante, qui délesterait la ville d'une grande partie des activités logistiques la journée.

Ce serait une ville complètement connectée, qui permet à ces robocamions de rouler pendant la nuit, quand la plupart des citoyens sont en train de dormir. Cette rupture est difficile, car il faut, 10, 20, 30, 40 ans d'anticipation sur les bâtiments, sur les plans d'urbanismes, sur les aménagements urbains...

Il y a eu une expérimentation de la logistique la nuit à Lyon. Cette expérimentation a identifié tout un ensemble de problèmes techniques, qui au final sont gérables : limitation du bruit des camions, limitation du bruit des portes métalliques des magasins, discrétion des personnels lors des échanges. On peut et on sait gérer les nuisances de manière acceptable si on investit dans cette direction. En revanche, le frein est principalement un frein organisationnel, assez basique, qui est qu'il n'y avait personne dans les magasins pour recevoir la marchandise la nuit, et qu'aussi, le travail de nuit coûte plus cher. Le robocamion apporte une solution au travail de nuit, même si bien sûr l'exploitation d'un service opéré par des robots n'est pas sans coûts pour l'entreprise ! Mais, ces coûts d'exploitation ne sont pas liés à la réglementation du travail et a fortiori peu influencés par le fait qu'il fasse nuit ou jour.

Un autre frein à ce transfert d'une partie de la logistique urbaine du jour vers la nuit est d'ordre économique. Tant qu'il y aura une cohabitation entre deux systèmes - un de jour, un autre de nuit - les entreprises devront continuer à maintenir les équipements et l'organisation du travail, nécessaires au fonctionnement de ces deux systèmes. Autrement dit, continuer à payer du personnel pour réceptionner les marchandises et investir dans les sas de livraison, dans les équipements de reconnaissance machine to machine, etc. Du côté des transporteurs et des logisticiens, cela signifie de garder pendant plusieurs années, voire une décennie, des camions avec chauffeurs et des robocamions, avec au-delà des problématiques de financements (investissement et fonds de roulement), de vraies questions sur la gestion humaine et sociale de cette transition. Comment expliquer à un chauffeur de rester motivé, si la perspective à terme, c'est de le remplacer...ou plutôt de le sortir du système.

Du côté des enseignes, il est compliqué d'investir des centaines de millions d'euros pour équiper ses magasins, de manière à être livrés la nuit, et dans le même temps de maintenir des charges de personnel dans les magasins pour assurer ces fonctions, tant qu'il y aura une cohabitation entre les deux systèmes.

Surtout qu'aujourd'hui, la personne qui réceptionne les marchandises, fait également autre chose, remplit les rayons, prépare l'ouverture du magasin, etc. En réalité, elle n'est pas dédiée à cette seule fonction logistique, donc il faudrait continuer à garder du personnel pour toutes ces autres tâches de gestion courante du magasin, qui sont faites en parallèle. La question de la transition entre un modèle "tout manuel" où c'est l'humain qui fait en sorte que "cela marche" à un modèle tout automatisé, est une question majeure. Pour que le modèle "tout automatisé" fonctionne, il faudrait que tout soit absolument bien réglé. Par exemple, si on a un véhicule mal garé devant le magasin, le robocamion qui va vouloir livrer ce magasin sera bloqué et ne saura pas forcément gérer cette situation. C'est un exemple concret parmi mille autres, mais l'Homme, sait au quotidien et par l'expérience, gérer ces petits écarts par rapport à la norme, ce qu'un robot saura peut-être faire à terme, mais pas pendant la transition, d'où le besoin d'une redondance et cohabitation des deux systèmes (jour et nuit ou autres) et les surcoûts d'investissement et de fonctionnement.

Dans les freins liés à l'investissement ou l'utilisation du capital, se pose la question de la gestion des surfaces des magasins. Est-ce qu'un magasin, qui consacre 2-3 m2 pour le stock sur un total de 300 m2, comme pour l'enseigne Sephora, accepterait de consacrer des m2 supplémentaires à la logistique (SAS de livraison notamment), qu'on prendrait sur la zone de chalandise ? Cette question se pose également pour toutes les petites surfaces commerciales : restaurants, petits magasins, etc.

Qui va capter la valeur générée par la robologistique ?

Compte tenu du caractère hyper-concurrentiel du secteur de la logistique, on peut faire l'hypothèse d'une répercussion des gains de productivité à tous les maillons de la chaîne de valeur vers l'aval, jusqu'à une baisse des prix pour le consommateur final. Cela est valable dans un marché à la concurrence juste, libre et non faussée, ce qui est loin d'être le cas de tous les marchés...

Vers un scénario d'un transport de plus en plus robomobile dans une chaîne logistique toujours opérée par des hommes

On pourrait avoir un modèle, avec un véhicule lourd qui vient livrer pendant la nuit des modules automatiques. Ces modules seraient dans des espaces prévus sur l'espace public. Et le matin, à l'ouverture des magasins, on a un livreur ou un réceptionniste, qui vient récupérer sa marchandise avec un petit engin pour transporter les palettes, pour faire le dernier mètre.

Or, il se pose un enjeu de synchronisation ou d'articulation de temporalités très différentes : entre un univers numérique qui évolue tous les six mois, le secteur de l'automobile tous les cinq-six ans et une ville, qui étale sur plusieurs décennies son aménagement (en continu).