Qu’est-ce qu’une Smart City ? Introduction à la ville intelligente

Le concept de ville intelligente n’est pas nouveau, mais il est de plus en plus adopté pour répondre aux nouvelles exigences de nos sociétés. On observe par exemple de nouvelles agglomérations futuristes comme Neom en Arabie saoudite ou de projets visant à transformer des villes existantes en Amérique du Nord et en Europe.

Le concept de Smart City désigne un ensemble de pratiques et d’installations qui permettent à terme de transformer la manière de vivre sur un territoire, et les données sont au centre de ces dispositifs.

Nous vivons dans un monde de plus en plus urbain, qui exerce une pression sur les structures existantes des villes et des agglomérations. En effet, les populations grandissent, avec un besoin d’accéder aux services et infrastructures grandissant et avec de nouvelles contraintes économiques et environnementales. Dans le même temps, les élus et dirigeants des villes doivent préserver et optimiser leurs ressources et atteindre leurs objectifs en matière de développement durable. Les données le confirment :

• Actuellement, 50% de la population mondiale vit dans les villes. En 2050, ce pourcentage passera à 70%.
• Les villes occupent 2% de la surface terrestre et produisent 80% des émissions de gaz à effet de serre.

Les villes et les zones métropolitaines doivent donc toutes se transformer pour offrir aux citoyens une expérience qui permet de créer des communautés fortes et inclusives, de devenir plus efficaces et innovantes et d’être plus durables. Les solutions de villes intelligentes sont conçues pour atteindre tous ces objectifs.

Une Smart City, ou ville intelligente, désigne une ville ou une municipalité qui utilise les données et la technologie pour améliorer l’efficacité opérationnelle, partager des informations avec le public et offrir une meilleure qualité de service et de bien-être aux citoyens.

Ce concept d’origine anglo-saxonne n’est pas nouveau. Les pionnières dans le domaine sont les mégalopoles d’Asie, comme Hong-Kong ou Singapour. Le projet Supertrees a notamment fait beaucoup parler avec l’implantation à travers toute la ville d’arbres artificiels hauts de 50 mètres. Ces arbres sont équipés de modérateurs de température. Ils éclairent, récoltent l’eau de pluie, etc.

Le projet Supertrees à Singapour. Crédit : Budiman Salleh

Le concept de Smart City a évolué au cours des cinquante dernières années, passant par trois phases spécifiques :

• La ville intelligente 1.0 qui était dirigée par les fournisseurs de technologie. Les projets n’étaient pas orientés sur les besoins de la ville ou des citoyens, mais présentaient les possibilités offertes par les dernières technologies,
• Smart City 2.0 a été menée par les villes et contrôlée par elles. Si les programmes répondaient aux besoins des municipalités et amélioraient l’efficacité, ils ne tenaient pas nécessairement compte des exigences des citoyens et des organisations présentes sur le territoire,
• La ville intelligente 3.0 permet l’alliance des dirigeants municipaux et des fournisseurs de technologie. Elle garantit que les services intelligents répondent aux besoins des habitants. Par exemple, Vancouver a impliqué 30 000 de ses citoyens dans la co-création du plan d’action 2020 de la ville la plus verte du monde.

Les villes intelligentes apportent des avantages aux citoyens, aux villes et à l’ensemble de la communauté dans le cadre d’un processus collaboratif, itératif et continu.

L’objectif d’une Smart City est de permettre à la ville d’être plus efficace dans ses actions du quotidien et de faciliter la mise en œuvre des politiques publiques. La Métropole d’Orléans a par exemple développé une plateforme d’outils métier permettant aux agents d’accéder aux données utiles pour leurs missions quotidiennes. On retrouve par exemple un outil de promotion du territoire pour les agents se déplaçant dans les salons d’immobilier d’entreprise. Cet outil a également permis de réaliser un observatoire pour que tous les agents puissent se renseigner sur l’attractivité du territoire et améliorer leur prise de décision au quotidien.

Les données permettent d’anticiper et de mieux gérer les crises. Les utiliser dans le cadre d’un projet de Smart City permet donc de réduire les risques associés aux différents projets d’une ville. La ville de Cary, en Caroline du Nord, est sujette à des inondations dues à des vagues d’eaux pluviales. Pour mettre en place un système d’alerte précoce et prévoir les inondations, elle a installé des capteurs d’eau et des pluviomètres de l’Internet des Objets (IoT), qui envoient des alertes lorsque les niveaux atteignent un certain seuil.

Les Smart Cities ont pour objectif de faciliter la vie des citoyens. La Métropole d’Aix-Marseille-Provence a par exemple développé une application mobile pour les citoyens (Métropole Dans Ma Poche) offrant un accès à des dashboards permettant de mieux informer les citoyens sur les sujets que traitent la métropole : suivi du déploiement de la fibre, des consommations d’énergie, de la qualité de l’eau (potable ou sur les plages) ou encore pour accéder à l’agenda touristique sous forme de timeline.

Les initiatives réussies en matière de ville intelligente reposent sur trois éléments fondamentaux : la technologie, la culture et la collaboration.

Une ville intelligente est alimentée par des données, ce qui signifie qu’elles doivent être collectées, analysées et partagées efficacement. Cela nécessite :

• Un réseau de communication 4G/5G efficace,
• Des capteurs IoT, déployés pour collecter une série de données, de la qualité de l’air et des volumes de trafic à la consommation d’énergie et aux niveaux d’eau,
• Des normes établies pour utiliser les données, ce qui signifie qu’elles peuvent être facilement partagées en interne et en externe, tout en garantissant leur intégrité et leur sécurité,
• Un accès aux données stockées des partenaires externes (tels que les fournisseurs de transport et de mobilité ou les services publics),
• Un portail de données qui centralise et met les données à la disposition de toutes les parties prenantes internes et externes,
• Des moyens d’analyser et d’utiliser ces données (tels que l’IA, les jumeaux numériques et l’automatisation),
• Des interfaces conviviales pour fournir des informations aux citoyens, aux organisations et aux agents du territoire, telles que des visualisations de données, des tableaux de bord, des affichages numériques ou des applications.

Les villes ont désormais accès à de plus en plus de données. Mais pour devenir réellement des Smart Cities, elles doivent utiliser efficacement ces informations pour répondre à leurs besoins et aux exigences de leurs parties prenantes. Pour cela, les villes doivent adopter une culture data-centric, qui supprime les barrières entre les différents services et garantit que chacun est en mesure de découvrir, d’accéder et d’utiliser les données dans ses missions quotidiennes. Cela favorise l’innovation et de nouveaux cas d’usage fondés sur les données.

Le projet de ville intelligente le plus innovant échouera s’il ne répond pas à un besoin ou s’il manque des informations essentielles. Les villes doivent donc collaborer avec leurs parties prenantes (résidents, entreprises, visiteurs) et les partenaires potentiels qui pourraient bénéficier de leurs données ou être en mesure d’offrir des informations pertinentes. Par exemple, en rassemblant les données des opérateurs de transport, des feux de circulation et des fournisseurs de stationnement, il est possible de surveiller les flux de circulation et de fournir une mobilité de bout en bout pour orienter les conducteurs vers la place de stationnement libre la plus proche. Dans le cadre de cette collaboration, les villes doivent être à l’écoute des besoins de leurs citoyens et les impliquer. Cela signifie qu’il faut d’emblée dissiper toute inquiétude concernant la protection de la vie privée ou l’utilisation de leurs données afin d’obtenir leur adhésion.

Les données sont au cœur du succès des villes intelligentes. Elles doivent circuler librement dans la ville, en temps réel, afin que chacun puisse y accéder et les utiliser, quels que soient ses besoins. Cependant, les volumes ne cessent de croître, la vitesse de création des données ne cesse d’augmenter et la variété des sources grandit. Les données peuvent être stockées dans différents systèmes et départements, ce qui les rend difficiles à trouver ou à utiliser en toute confiance.

Les portails de données centralisés et en libre-service constituent le moteur des villes intelligentes en rassemblant les données et en les rendant facilement accessibles à tous, en interne comme en externe, quel que soit leur niveau de compétences en matière de données. Ils se connectent à toutes les sources disponibles et permettent d’appliquer des règles de gouvernance des données pour garantir la cohérence, la qualité et la fiabilité, tout en protégeant la confidentialité. Par exemple, un spécialiste des données peut télécharger des données brutes, un fournisseur d’applications de mobilité peut accéder aux données via des API, les citoyens peuvent consulter des visualisations, des cartes ou des dashboards, tandis que le personnel interne peut consulter des tableaux de bord internes, avec un accès spécifique en fonction de leur rôle.

À mesure que l’importance des villes intelligentes augmente, chaque communauté doit adopter la technologie pour devenir plus intelligente. La création de portails de données centralisés et intuitifs est donc un fondement essentiel de toute ville intelligente réussie.