Réflexions | Smart cities
Qu’est-ce qu’une ville « intelligente » ? Sur l’intelligence les digressions pourraient être longue. Alors restons concentré sur cette « Smart City », qui ouvre la voie -les rues, les flux et les bâtiments- de ce que nos métropoles pourraient advenir demain.
Qu’est-ce qu’une Smart City, et surtout pourquoi ?
2007, Rudolf Giffinger énonce six critères -toujours d’actualité- pour définir une Smart City.
Une Smart City est un système regroupant/incluant :
🏭 une Smart Economy : compétitivité durable et innovation, économie circulaire
🏛 une Smart Governance : concertations publiques, participations citoyennes
🚉 une Smart Mobility : gestion du trafic routier, des flux de circulation, intermodalité des transports
♻️ un Smart Environment : gestion des déchets, de l’éclairage, détection de fuites, réduction de CO2
🌬 un Smart Living : qualité de l’air et de l’eau, santé et habitat, sécurité publique, vidéo protection
🏫 des Smart People : accès à l’éducation, à la culture, inclusion, éducation
La Smart City est un processus qui tend vers une ville durable et contribue à l’amélioration de la qualité de vie des citoyens sur son territoire.
Et pour qu’une ville soit « intelligente », les technologies qui automatisent l’infrastructure sont nécessaires. Puisque des applications, des réseaux, des capteurs doivent préalablement collecter des données qui seront ensuite évaluées et utilisées afin de prévoir les flux, les émissions, les consommations. Et rendre ainsi le territoire « plus efficient ».
Intelligent donc connecté ?
💡De fait, on associe souvent intelligent et connecté. Or un territoire connecté est-il pour autant intelligent ? Et inversement ? Autre questionnement : les développements de l’IA permettront-ils d’accéder au niveau d’intelligence espéré et simplifier notre vie quotidienne ? Ou génèreront-ils d’autres difficultés ?
Cela mérite réflexion. Car il ne peut y avoir de territoire intelligent sans technologie de l’information.
Or les réseaux de communication -qu’ils soient IoT, 3/4/5G, fibrés- font partie intégrante du Smart territoire.
Autre question « smart » : les Smart Cities ré-exploiteront-elles les réseaux déjà construits ou de nouveaux vont-ils voir le jour ? Ce qui vient titiller là encore la notion d’intelligence en tant qu’efficience et le rôle que les technologies vont y jouer.
Qui plus est, car du macro au micro, pour qu’un territoire, une ville, soient intelligents, il faut que les bâtiments le soient également.
🏢 Le « Smart Building » à vocation d’habitat individuel ou collectif, industriel ou de service, doit donc et aussi être inclut dans le territoire en tant que charge du réseau (en sens électrique du terme). Car il est relié au réseau de transport et de télécommunications filaire, mobile, satellitaire, est énergivore et peut fournir de la data aux différents réseaux de la ville.
Alors où plaçons-nous l’intelligence ? Au niveau du bâtiment, de la ville, du territoire, des pays ?
A tous les étages mon capitaine ! Puisque la Smart City nous enjoint de collationner, d’intégrer, d’assimiler, de traiter et produire des données de plus en plus globales et générales.
📱Les technologies sont disponibles. La vraie problématique est celle de la gouvernance et de la protection des libertés -et des données- individuelles et collectives.
Questions fondamentales qui méritent qu’on s’y arrête avant que la machine ne s’emballe, isn’t it ?
Qu’est-ce qu’un Smart Building ?
Mais revenons sur le bâtiment intelligent, que nous venons d’aborder brièvement.
Pour qu’un bâtiment soit intelligent, c’est simple, il doit disposer d’un écosystème intelligent en son sein. Il requière donc diverses technologies parmi lesquelles de :
✳️l’internet des objets (IoT)
✳️l’intelligence artificielle (IA)
✳️et des capteurs afin de collecter, analyser et communiquer des données.
L’ensemble de ce système ayant pour vocation :
🌡 La surveillance et la gestion des ressources énergétiques, à fins d’économies : suivi des températures, surveillance des consommations, détection de fuites
🌬 Le confort des usagers : contrôle du système de ventilation, mesure des niveaux de luminosité
🧯La sûreté et la sécurité des biens et des personnes : détection des entrées/sorties, contrôle du taux d’occupation, détection d’une montée des eaux, vérification de l’état des équipements.
Dans un bâtiment collectif, les intelligences se doivent de l’être aussi. Le Smart Building devient ainsi la somme des intelligences de chaque logement, bureaux, en intégrant aussi les parties communes.
Le réseau est constitué de capteurs de type IOT, bas débit, relié à un réseau local cuivre ou sans fil, de type Ethernet principalement.
D’anciens bâtiments peuvent-ils devenir intelligents ?
Mais au-delà des logements neufs où tout est prévu dès la conception -capteurs, réseaux de communication, accès fibre- tout l’enjeu consiste à rendre intelligents les logements existants lors de rénovation et/ou en utilisant des solutions sans fil.
💡La Smart Building Alliance (SBA) propose un cahier des charges qui permet aux différents types de bâtiments de « devenir Smart », en les labellisant. Cette alliance, qui fédère l’ensemble des corps de métiers dans une démarche collaborative de construction de cadres de références, d’approches et de solutions innovantes, est notamment à l’origine du cadre de référence Ready 2 Services (R2S), de ses déclinaisons, ainsi que du référentiel BIM4Value.
En Allemagne par exemple, lors des déploiements FTTH, le concept est d’attribuer 2 fibres par logements et 2 fibres pour le bâtiment pour des usages futurs.
Ceci étant, n’oublions pas que le Smart Building s’intègre lui-même dans un écosystème plus vaste : la Smart City. Or, à date, peu de données « bâtimentaires » sont transmises aux territoires afin d’être utiles au pilotage des politiques publiques et à la création de services aux usagers, ce qui est bien dommage sur certains aspects.
Un exemple ? En matière de gestion des déchets. Actuellement les projets prennent en compte les données de tournées mais ne descendent pas au niveau de la production par bâtiment. Ouvrir certaines données aux gestionnaires du territoire, pourrait permettre de mieux « canaliser » les flux.
Comment « class(ifi)er » les Smart Cities ?
Après ce passage par le micro -le bâtiment- revenons au macro- la métropole intelligente-. Car, qu’on se le dise, si les villes dites « smart » ont le vent en poupe il va encore falloir souquer ferme pour démocratiser le concept.
En témoigne l’indice Smart City réalisé par l’Institute for Management Development de Lausanne et l’Université de technologie et de design de Singapour. Ce rapport classe 118 villes mondiales en fonction de la perception qu’ont les citoyens de la façon dont la technologie peut améliorer leur vie, en plus des données extraites de l’indice de développement humain (IDH) des Nations unies. En juillet 2021, il classait Singapour, Zurich et Oslo sur le podium 🥇🥈🥉
Il existe d’autres classement internationaux, tels que l’Indice IESE Cities in Motion Index, publié chaque année par l’Université de Navarra. C’est le classement des villes les plus “durables” et “intelligentes” du monde. Une enquête qui classe 183 villes selon une centaine de critères couvrant 9 thèmes : environnement, capital humain, cohésion sociale, mobilité et transport, urbanisme, économie, rayonnement international, gouvernance et technologie.
Dans celui-ci il ressort que “généralement, les villes nord-américaines se distinguent par leur capital économique et humain, tandis que les villes européennes brillent plutôt par leur cohésion sociale, la qualité des transports et la gestion publique.” En 2022 Londres était en tête de classement, suivie par New-York, Paris, Tokyo, Berlin, Washington DC, Singapour, Amsterdam, Oslo et Copenhague.
Le développement des Smart Cities permet d’égaliser en partie le rapport de force entre des nations puissantes et celles de taille réduite ou aux ressources limitées, car on constate une sur-représentation de petites nations.
Ces États utilisent avantageusement la technologie et les données pour compenser leur petite taille, leur faible poids démographique et souvent leur absence de ressource naturelle. Il n’empêche que les Smart Cities restent l’apanage de métropoles riches puisqu’il existe une réelle compétition entre ces villes, qui se joue à coups de centaines de millions d’investissement. Ce qui peut, voire doit, a minima, poser question.
Qui plus est car d’une année à l’autre, hop la ville n’est plus intelligente. Soit elle disparait carrément des prompteurs, soit on en parle moins. Côté français, si en 2015 le cabinet d’étude Juniper Research classait Nice dont le Top 3 mondial, en 2023 elle ne figure même plus dans le classement européen.
Malgré tout, et à titre d’exemples dans l’hexagone, on peut notamment citer Lyon Métropole Intelligente, Nice Smart Valley, OnDijon ou Angers Smart City.
Vu du citoyen qu’elle est censée satisfaire, la ville intelligente reste donc encore un joyeux concept qui n’a pas réellement de réalité dans le quotidien des usagers, ni de réalité économique d’ailleurs pour les acteurs de réseaux. Car chaque territoire a des besoins et des enjeux spécifiques qu’il est encore difficile d’industrialiser.
Alors quelles technologies pour les Smart Cities ?
Et pour le découvrir, je vous emmène en balade.
Imaginez devant vous une ville, des infrastructures, des bâtiments.
En l’état, ils n’ont pas l’air « smart ».
Observez mieux maintenant et regardez-les se mettre au service du citoyen, de l’économie, de l’écologie : ce que vous distinguez ce sont les technologies des réseaux de communication. Dans la ville « intelligente », ces technologies captent des données, les traitent, les restituent aux usagers et/ou génèrent des actions. Simple non ?
Concrètement, cela induit de placer des capteurs de toutes sortes dans l’environnement considéré. Vous les voyez ?
👈ici à gauche, des capteurs de données environnementales qui indiquent des niveaux : température, humidité, pollution, pression.
👉là à droite, des capteurs infrarouges, de présence humaine, des caméras.
👆plus loin, des capteurs d’états des objets contrôlés. Tenez, ces feux tricolores par-exemple, ces barrières de sécurités ou bien ces vannes hydrauliques.
👇et tous ceux que nous ne voyons pas 👀
Tous ces capteurs nécessitent un centre d’agrégation des données. Horodatage, calculs, et hop dans ce centre, les données sont transformées en informations, il est local, il est distant, il centralise et agrège, voire stocke ! Oui, ce grand bâtiment moche derrière la mairie !
Mais continuons. Voici un écran d’affichage. De nombreuses villes en disposent à l’entrée de leur territoire. Il vous donne les jours de messes et de marchés, et surtout les places restantes dans les parkings. Car pour servir aux citoyens, les informations collectées doivent être diffusées sur des « terminaux ». Tel que ce grand panneau devant vous et aussi via des terminaux mobiles.
Poursuivons. Devant les feux tricolores et l’entrée du parking souterrain que nous avons dépassé, il y a les dispositifs de contrôle (dits « actionneurs ») qui activent physiquement des changements d’état : je passe au rouge/au vert, j’ouvre/je ferme. Et donc des sites de contrôle, collecteurs de données, qui commandent tous ces actionneurs. Ainsi que des sites de stockages de ces données, pour les archiver sur des temps variables en fonction de leur nature.
Le temps plus que la quantité !
Avant de clore cette visite et de vous laisser flâner à pied, gardons en tête que grâce à la fibre optique, à l’échelle d’une ville l’enjeu n’est plus la quantité d’informations – illimitée- mais le TEMPS.
L’enjeu réside en effet sur la vitesse de transmission globale. Le temps total de propagation, entre la captation de l’information, la restitution et l’action qui en découle. Le temps de traitement, de routage montant et descendant, d’affichage, de rafraichissement. Etcetera. Etcetera.
Mais nous voici arrivés à destination. J’espère que cette balade vous a plu et pour ouvrir sur de vraies réflexions n’oublions pas que, si ces technologies ouvrent la porte à des utilisations o combien louables de données, elles interrogent aussi sur de nécessaires réglementations.
Que ce soit au nom de nos libertés individuelles, ou au nom de notions plus sécuritaires.
Il s’agira de ne pas laisser ces questions sur le bas-côté de la route 😉