La Ville , demain ?

Nathalie Kosciusko-Morizet, candidate à la primaire UMP pour Paris, participe vendredi au forum de l'innovation Futurapolis à Toulouse (Haute-Garonne). L'occasion de révéler en exclusivité quelques idées.

Des bâtiments intelligents et durables offrent de nombreux avantages.

Ils coûtent moins chers à gérer, utilisent moins d’énergie, moins d’eau, moins de matériaux, ont un impact environnemental moindre, une durée de vie plus longue, et procurent un environnement de vie ou de travail plus sain.
Les bâtiments se valorisent dans le temps avec l’augmentation des prix de l’énergie et des exigences environnementales croissantes.

Les objectifs de rénovation du parc immobilier, objectifs inscrits dans les lois Grenelle, tout comme l’anticipation d’immeubles neufs à énergie positive en 2020, ne peuvent pas s’affranchir d’une réflexion plus globale concernant les quartiers, les villes, et de manière générale l’urbanisme.

Pour sa 3ème édition consécutive, Innovative Building se déroulera du 16 au 18 avril 2013 conjointement à Ecotech City, le salon de la ville innovante, performante, intelligente et durable.

Le cycle des conférences d’Innovative Building sera placé sous le signe de la rénovation, de la maintenance des bâtiments existants et de la réduction de la facture énergétique.
Il sera organisé conjointement aux conférences Ecotech City sur la ville durable, les écoquartiers et la ville collaborative.

L’un des domaines les plus cruciaux et prometteurs pour l’avenir de l’énergie électrique,  les Smart Grids ou réseaux électriques intelligents, doivent permettre le monitoring de la consommation énergétique, l’intégration massive des énergies renouvelables dans nos consommations, l’introduction de nouveaux usages comme le véhicule électrique, et l’effacement des consommations. Elément clé de la transition énergétique, ils nécessitent un ensemble de conditions favorables à des expérimentations à l’échelle de territoires, et font intervenir des compétences pointues à la croisée de l’informatique, de l’expertise énergétique et industrielle.

La Côte d'Azur s’est rapidement positionnée comme un terrain d’expérience et d’innovation smartgrids, grâce à un écosystème particulièrement innovant illustré par la présence de deux pôles de compétitivité clé :  Capenergies, dédié aux énergies non génératrices de gaz à effet de serre et le Pôle SCS (Solutions Communicantes Sécurisées). Une volonté politique affirmée, un soutien appuyé des institutions publiques et l’expertise d’organismes de recherche de pointe, le développement de technologies innovantes dans les startups et l’intérêt des grands groupes industriels ont favorisé l’émergence de projets couvrant l’ensemble du concept de réseaux intelligents.       

Deux des projets azuréens ont reçu  un soutien de l’Etat dans le cadre du programme Investissements d’Avenir:  Nice Grid , un démonstrateur de quartier solaire intelligent de portée mondiale piloté par ERDF avec ALSTOM, EDF, SAFT , WATTECO et NetSeenergy, et le projet Réflexe, un agrégateur de smart grids porté par Veolia Environnement, en collaboration avec Alstom Grid, Sagemcom, et les laboratoires du CEA-INES et de Supelec.            

Capenergies et la région PACA sont également parties prenantes du projet Premio, un démonstrateur de réseaux intelligents, primé en 2011 par le Power Grid International Magazine (revue américaine spécialisée dans les domaines de l’énergie), et par la 8econférence annuelle sur les bâtiments connectés à Santa Clara (Californie) . Il s’inscrit dans le cadre du programme Energie Efficace d’EDF avec pour partenaires les laboratoires d’Armines (Sophia Antipolis), le Centre d’Animation Régional en Matériaux Avancés (CARMA, Sophia Antipolis), la start up SAED (solaire thermique industriel , Sophia Antipolis) et la PME  Cristopia  (experte du stockage de froid, Vence).      
On peut encore citer d’autres expérimentations comme Ecoffices, challenge énergétique mettant en œuvre des TIC au sein d’une entreprise tertiaire à Sophia Antipolis, avec le soutien du ICT Usage Lab de l’INRIA (Sophia Antipolis), des spécialistes du génie climatiqueOsmose et du CSTB (tous deux basés à Sophia Antipolis), ou encore le projet Gridteams,lauréat du Prix de la Croissance Verte Numérique 2011 pour ses compteurs électriques intelligents à Cannes, porté par GridPockets (Sophia Antipolis) avec WIT  et les laboratoiresTelecom ParisTech et CMA (Mines ParisTech, Sophia Antipolis). Sans oublier le projet de R&D  Ticelec, menée à Biot par les laboratoires de l’Université de Nice Sophia-Antipolis et ses partenaires (CNRS, OFCE) avec la startup Ubinode (filiale de  GreenCom Networks, Sophia-Antipolis).   > en savoir plus sur ces projets sur smartgrids-cre.fr

Au titre des jeunes sociétés azuréennes actives dans les énergies autour des smartgrids, il faudrait encore citer Advansolar (mobilité électrique, Nice), Qualisteo(analyse énergétique, Nice), GreenPriz (gestion des consommations électriques, La Colle sur Loup) et bien d’autres. Et certains des grands industriels présents sur la Côte sont également partie prenante, tant dans les TIC avec IBM (La Gaude) et Cisco (Sophia Antipolis), que dans la gestion énergétique, avec Schneider Electric (La Gaude, Sophia Antipolis).

Pour toute technologie émergente, les efforts de convergence et de standardisation sont cruciaux. L’ETSI, organisme de création de standards basé à Sophia, et T&D Europe, association européenne d’équipement électrique et de transmission, collaborent depuis 2011 à l’élaboration de normes Smart Grids. La Chambre de  Commerce et d’Industrie Nice Côte d’Azur, avec le concours notamment de la métropole Nice Côte d’Azur et l’Etablissement Public d’Aménagement de la Plaine du Var, a initié la création  d’une charte sur les smart grids, véritable cahier des charges applicable pour la création d’un éco-quartier.

La réunion organisée par la CCI le 3 avril prochain fera le point sur les grands projets de démonstrateurs ou d'application Smart Grid qui ont été lancées sur la Côte et en PACA. On y examinera les avancées de la filière en France et sur la Côte d'Azur, avant de dévoiler la Charte Smart Grid Côte d'Azur, une première en France au service d'un aménagement innovant du territoire. > Inscrivez-vous

A ne pas manquer également sur le sujet : l’événement phare international sur le thème dessmart cities, le congrès Innovative City Convention, qui se tient chaque année en juin à Nice. 

Ces cinq dernières années, le web social est devenu le canal de prédilection pour s’exprimer librement, donner son avis, réagir ou simplement manifester une opinion. Les marques et institutions l’ont rapidement compris en investissant ces plateformes communautaires pour s’accaparer leurs audiences et potentiellement les convertir. C’est ce qu’a fait Toulouse. Étude de cas.

Une amélioration des infrastructures, une meilleure consommation de l'énergie et la création d'une identité, tels sont les enjeux des villes du futur.

Le paiement de parking par téléphone arrive à New York

Pango est une application qui permet à ses utilisateurs de payer le stationnement par téléphone. Le service est déjà opérationnel dans 47 villes du monde, compte 1 million de comptes actifs et 2 millions de transactions par mois. Pango a récemment conclu un partenariat avecImperial Parking, la plus importante entreprise privée de garages de New York.

Boris Johnson révèle ses projets de création d’un « Smart London »

Le maire de Londres a formé un conseil de scientifiques et d’entrepreneurs pour développer un programme de « Londres intelligent » qui place l’innovation technologique au centre de la transformation de la capitale en un meilleur endroit pour vivre, travailler et investir.

La réputation de Londres comme « smart city » a été mise en cause récemment, lorsque le vice-président des questions urbaines chez SAP, Sean O’Brien, a déclaré que les villes britanniques étaient à la traîne derrière leurs homologues, en raison de l’austérité restreignant le déploiement des applications de villes connectées.

Un nouveau Grand Paris, pour quoi faire?

Annoncé le 6 mars par le Premier ministre, Jean-Marc Ayrault, le « nouveau Grand Paris » entend répondre aux problématiques spécifiques de la région Ile-de-France et repenser l’organisation des transports, du logement et du développement.

Largement inspiré du programme lancé par Nicolas Sarkozy, il prévoit la création d’une nouvelle entité, la « Métropole de Paris », responsable des politiques de logement. Le réseau de transport devrait grossir de 200 kilomètres de métro et de 72 gares d’ici à 2030. Assiste-t-on à un nouvel empilement administratif ou, au contraire, à un élan donné à la démocratie citoyenne? Des élus et des experts donnent leurs points de vue.

Le marché des smart cities atteindra 20 milliards de dollars en 2020

Un récent rapport de Pike Research sur les villes intelligentes les définit comme des cités intégrant la technologie dans une approche stratégique du développement durable, du bien-être des citoyens et du développement économique. Cinq secteurs sont intégrés dans cette vision: l’énergie, l’eau, les transports, les bâtiments et le gouvernement (local). En termes d’investissements, les pouvoirs publics ont plus de facilité à intervenir dans le domaine des transports.

La ville numérique est très tendance en ce début d'année! Au moins pour les chargés de communication territoriale.

Montpellier Agglomérationprofite de la présence d'IBM sur son territoire (site de fabrication européen des grands ordinateurs depuis 1965 et localisation d'un datacenter) pour signer un partenariat autour de la "SmartCity".

Nice Côte d'Azur, qui organise en Juin l'Innovative City Convention, avait fait de même l'an dernier et bénéficié de l'expertise d'industriels dans le cadre de partenariats ou de projets européens.

Grand Lyon de son coté a annoncé le mois dernier ses objectifs en matière de "ville intelligente et durable", avec une orientation forte sur la mobilité.

A chaque fois, une volonté affirmée de la ville ou de l'agglomeration, mais aussi l'appui de budgets et de projets d'industriels et de "bâtisseurs" implantés localement.

Et le bal des annonces ne va certainement pas s'essouffler à l'approche de la manifestation 5Plus City Forum. Pendant deux jours les 20 et 21 mars, elle va rassembler au Palais des congrès d'Issy-les-Moulineaux, les experts de la ville de demain entourés de politiques (Jean-Paul Planchou VP du Conseil Régional d'Ile de France, Jean Louis Missika en charge de l'innovation à la Ville de Paris, André Santini le Maire d'Issy les Moulineaux, ... ). Un signe qui ne trompe pas. Il fait bon s'afficher en habits numériques en 2013.

Le troisième opus de ce congrès dédié à l'innovation sera sur le thème de "ma vie et ma ville dans 5 ans" : quels seront les innovations numériques de rupture qui vont impacter le citoyen dans 5 ans.

Comme le présente Carlos Moreno, conseiller scientifique à GDF SUEZ, l'autre grand acteur de la "smart city", qui fera le discours d'introduction de 5Plus City Forum: "toute ville est un système complexe, au sens étymologique du terme (qui vient du latin complexus, « entrelacé »). Car la ville est une agrégation d’êtres humains dont les besoins vitaux, d’épanouissement et de développement se croisent de multiples manières. Cela donne lieu à des ensembles de systèmes et de sous-systèmes, qui viennent s’épouser sous forme de services et d’usages pour se loger, se déplacer, se nourrir, se divertir, se soigner, s’éduquer etc."

Alors pourquoi parle t-on de ville numérique en ce moment? Mirage ou réalité?

Et bien peut être tout simplement parce que les technologies numériques se développent, sont plus accessibles, libèrent les données et l'intelligence pour nous permettre de repenser tous nos systèmes. Les systèmes, ces ensembles d'éléments indépendants qui interagissent entre eux et fonctionnent comme un tout, et qui vont si bien aux villes. Le numérique est tout simplement en train de repenser la ville en tant que système.

Le numérique permet de repenser les interactions entre les acteurs des systèmes:

• comme le web 1.0 puis 2.0 a repensé les communications, puis les relations entre personnes,

• comme l'internet des objets va repenser les interactions en machines et entre machines et humains. Des objets connectés dont le nombre va dépasser celui de la population mondiale dans quelques années.

Le numérique rend aussi plus accessible les points d'accès au réseau d'interconnexion entre ces acteurs, avec les smartphones et les tablettes qui ont multipliés la consommation de l'internet en mobilité, et avec eux les "Apps" qui ont amené les données et l'intelligence au creux de la main des citoyens.

La vile numérique est donc une réalité. Même là où on ne communique pas dessus!

Sa construction peut certainement être stimulée par les acteurs de la cité, avec la communication comme premier moyen de focaliser les énergies et de fixer le cap. Mais la ville numérique c'est surtout un processus de transformation numérique, qui a déjà touché l'entreprise et les citoyens, et qui débarque dans un système complexe, la ville. Et c'est pour cela que GreenSI s'y intéresse.

Alors comment transformer nos villes avec le numérique?

Prenons l’exemple de quatre systèmes dans la ville: les transport, l'énergie, l'eau, les services aux citoyens. Cette transformation s'attaque à tous ces systèmes séparément et globalement.

Elle s'attaque à la mobilité et cherche à l'optimiser avec de l'information en temps réel pour que chaque élément autonome puisse prendre les bonnes décisions, pour chaque mode de transport ou inter modes de transport (multi-modalité), avec l'objectif de fluidifier globalement les déplacements de tous. Et les parkings, les loueurs, le co-voiturage et toutes les nouvelles formes de partage de nos déplacements qui vont se développer grâce au numérique, viennent y amener leurs services, pour diversifier et renforcer les services publics classiques (Voir article autopartage).

Elle s'attaque à l'efficacité énergétique, notamment au niveau des bâtiments ou des résidences, ces sous-systèmes de la ville qui concentrent une partie de sa population. Comment en optimiser les consommations et influencer les comportements individuels, promouvoir les eco-gestes et les consignes, pour un résultat collectif partagé.

Elle s'attaque à la gestion des réseaux d'eau, potable, assainissement et pluvial, car la ville est un maillage d'infrastructures collectives que la densité de population rend plus efficaces qu'une gestion non collective. Mais pour aller plus loin dans l'efficacité, des chaines numériques de supervision doivent se développer.

Pour l'eau, tous les compteurs sont équipés d'un émetteur qui va envoyer régulièrement sa mesure de consommation. La ville équipée en récepteurs, va les recevoir, les trier, les dédoublonner et les suivre pour détecter les fuites d'eau entre l'usine et les particuliers (fuites sous-souterraines dans les réseaux) qui pourront être rapidement réparées. Et dans le cas du réseau pluvial qui évacue les volumes d'eau "tombés du ciel" et difficilement prévisibles, ce suivi temps réel est complété par des données météo géolocalisées pour prédire les volumes attendus dans chaque rue et pouvoir anticiper leur évacuation. C'est l'assurance pour la ville de répondre au risque d'inondation en pilotant dynamiquement ses flux comme à Bordeaux avec le système Ramsès de la Communauté Urbaine (photo).

La ville entrelacement complexe de systèmes, ouentrelacement de systèmes complexes, amène à l'idée de construire le suivi de toutes ces données depuis un tableau de bord global pour la collectivité. Un "city dashboard" comme disent les anglosaxons.

Plusieurs expérimentations sont en cours, y compris en France. Au moins dans un premier temps pour mesurer et avoir une "photo régulière" de "ce qui se passe" et se poser les bonnes questions. C'est là que la notion d'architecture commence a apparaître pour donner du sens et croiser des données issues de multiples systèmes et chaînes de mesure.

Mais pour piloter cet ensemble, il faudra plus qu'un tableau de bord, un volant et des vitesses par exemple. Et ces interfaces existantes sont bien ancrées au coeur du pilotage opérationnel de chacun des réseaux, et sont complexes a mettre en œuvre de façon centralisée. Est-ce d'ailleurs nécessaire? pas si sûr finalement. L'internet en tant que système complexe a montré qu'il y avait une autre voie que la centralisation.

Enfin, et c'est souvent la partie la plus visible, la ville numérique est la transformation des services publics aux citoyens avec l'aide des technologies. C'est là que le réseau internet, ses applications mobiles, les tablettes, le NFC avec sa sécurité ou ses paiements sans contact, les cartes magnétiques ou les cartes SIM, pour ne citer qu'eux, permettent de repenser tous les services de la ville.

Car la ville numérique est centrée sur le citoyen. Comme le web 2.0 a évolué pour se centrer sur l'internaute. C'est lui, le citoyen, qui est l'un des acteurs du système depuis toujours, mais qui avec le numérique, a maintenant les moyens de plus s'impliquer, de contrôler, d'agir.

Et ne peut-on voir l'open data (l'ouverture des données des différents services) comme la "prise universelle" permettant a tous les acteurs, collectivités, industriels, citoyens, d'amener leur pierre numérique à cette construction. De faire que le tout vaut mieux que la somme des parties, par croisement des données, et que notre système complexe Ville, soit in fine plus intelligent, pour le bénéfice de tous.

Tableau de bord, données, open data, interopérabilité... pour GreenSI,au coeur de cette transformation numérique il y a la capacité à générer, partager et faire parler les données et a architecturer les échanges. Et là les  architectes des SI ont des choses à raconter. Vous savez ceux qui il y a plus de 10 ans ont emprunté à la ville son concept d'urbanisation pour décrire et développer les systèmes d'information qui ne sont plus cloisonnés en silos.

Et bien ces architectes vont maintenant pouvoir rendre à la ville leur savoir et expliquer aux collectivités comment elles doivent s'organiser pour urbaniser ces nouveaux réseaux, y injecter les données et produire des services numériques.

Car comme pour le développement de l'internet, l'émergence de standards sera essentielle pour que le système fonctionne comme un tout.

Et pour cela nul besoin de tout planifier ou de tout réglementer. Les deux tentations les plus généralement rencontrées, surtout chez ceux qui voudraient en tirer un avantage et inventer "le péage numérique" en nous expliquant que tout doit passer par chez eux. Et bien non!

L'idée est de spécifier les zones d'échanges, les standards d'ouverture et d'interopérabilité au sens large, et de laisser la liberté totale sur le reste.

Un nouveau territoire numérique où le rôle des DSI des collectivités locales va se renforcer et où le partenariat public privé appliqué aux systèmes d'information trouve naturellement toute sa place. Les premières initiatives comme City Protocol ont déjà vu le jour, mais un modèle d'innovation ouverte reste à inventer. Faisons le point dans quelques mois.

Et terminons par l'histoire de cette fameuse tour (source Wikipedia).

Babylone est la première des sociétés hiérarchiques et spécialisées, préfigurant toutes les civilisations suivantes avec leurs classes sociales, elle est fondée sur la rétention d'information et donc de la valeur. L'information et la valeur sont thésaurisées (capitalisées) par les classes nobles et sacerdotales. Le gros de la population reçoit une information simplifiée, dénuée d'intérêt, inopérante, destinée à produire une image insensée du monde: la superstition, entretenue par le clergé. C'est dans cette volonté de promouvoir des langages secrets que réside le pouvoir des classes supérieures, et aussi la cause de la confusion des langages et leur multiplication parmi les peuples. Les humains de Babel trouvent ainsi leur punition dans le système de pouvoir qu'ils ont eux-mêmes inventé.

Sans commentaire...

L'infatigable Vincent Callebaut n'en finit pas d'imaginer la ville du futur. Après avoir proposé un village côtier semblable à un récif corallien, après avoir conçu une ferme bionique pour New York et Antismog, une tour parisienne dépolluante, c'est à la Chine que l'architecte visionnaire s'est intéressé. Car là-bas, l'exode rural a pris des proportions incroyables : d'ici à 2030, environ 75 % de la population chinoise, soit près de 1 milliard de personnes, seront des citadins, avec tous les problèmes que cela entraîne en termes de transport, d'énergie, de services et de pollution. Afin de répondre à ce défi, qui se joue dès aujourd'hui, l'architecte belge a imaginé "Asian Cairns", un pôle urbain multifonctionnel écologique, "un prototype de Smart City verte, dense, connectée par les TIC et éco-conçue à partir des biotechnologies". Tout un programme.

Des empilements verticaux de galets hi-tech

Le master plan dévoile trois spirales entrecroisées représentant les trois éléments, eau, terre et feu, organisés autour de l'air se trouvant au milieu. Chacune des spirales s'enroule autour de tours mégalithiques et forme un écosystème urbain qui doit réimplanter de la biodiversité au cœur de la ville grâce à de vastes vergers publics et de champs agricoles. Des bassins de viticulture et des lagunes de phyto-épuration recycleront les eaux grises rejetées par les fermes verticales. Les tours, qui prennent l'apparence de cairns (empilements de cailloux ou de galets) regroupent toute une mixité associant production, alimentaire et énergétique, sur les lieux mêmes de leur consommation. On y trouvera donc des logements, des bureaux pour l'activité économique, des commerces pour les services et des espaces de loisirs (auditorium, piscines).

Les éléments de chaque tour seront reliés par un boulevard vertical constituant également l'armature centrale de leur structure. Cet axe organisera les flux des résidents et des ressources. L'idée maîtresse est de densifier l'espace afin de lutter contre l'étalement urbain, synonyme de coûts de transport et de gaspillage. Pour Vincent Callebaut, les six tours visent de nombreux objectifs, dont la diminution de l'empreinte écologique en valorisant la consommation locale par son autonomie alimentaire, le recyclage en boucle courte des déchets organiques, l'économie de territoires ruraux et de ressources en eau, ou encore la diminution du recours aux combustibles fossiles.

Bilans écologique et énergétique positifs
Structurellement, chaque galet est constitué d'anneaux d'acier cintrés autour de double-ponts horizontaux. Les anneaux sont reliés à la colonne vertébrale centrale par des poutres Vierendeel (profilé à treillis comportant entre ses membrures des jours carrés) qui permettent un maximum de modularité spatiale. Elles forment un plan en croix recevant la programmation individuelle de chaque galet. Les espaces interstitiels et la surface des mégalithes, quant à eux, accueillent les jardins suspendus. Les galets en porte-à-faux sont également recouverts de panneaux photovoltaïques et thermiques, et plantés d'éoliennes à axe vertical afin de proposer un bilan énergétique positif. Arriver à concilier urbanisme et développement durable serait-il finalement possible 

De multiples innovations en matière de mobilité durable et de gestion de l'énergie doivent voir le jour cette année dans la capitale des Gaules.

Josselin Thonnelier 

Diplômé de l'Institut d'Urbanisme de Grenoble en Urbanisme et Projet Urbain, de l'Université de Poitiers et de Moncton (Canada) en Géographie et Sciences Politiques.

L’incidence des données et de leur explosion est en train de franchir un cap. Aux portes des villes, sur d’anciens sites industriels ou sur des bases logistiques désaffectées, de drôles de « boîtes » fleurissent, comme autant de témoignages physiques d’un basculement numérique en cours. Érigés au plus près de la demande et des points d’interconnexions, là où la croissance des besoins en matière de stockage et de gestion des données se fait la plus critique (mais aussi là où il est le plus logique et facile d’y répondre), les data centers, comprenez des « centres de traitement de données »,  ont à charge d’abriter et de faire tourner des milliers de serveurs d’entreprises, à la manière d’immenses pouponnières digitales.

Si les données, en pleine libération, ont aujourd’hui un impact mesuré sur notre quotidien, moins sans doute sur la manière dont nous serons amenés à percevoir nos villes dans les prochaines années ou à pratiquer nos métiers, elles tendent également et de plus en plus au travers des infrastructures qu’elles mobilisent, à investir physiquement le corps des métropoles…

L’aéroport d’Incheon est le favori des millions de passagers qui participent annuellement aux sondages de Skytrax et de l’Airports Council International (ACI), deux firmes indépendan tes évaluant la qualité des services aéroportuaires.

Intéressant : selon John D. Kasarda et Greg Lindsay, auteurs d’Aerotropolis - The Way We’ll Live Next, cet aéroport, relié par un pont à New Songdo, une smart city en devenir dans l’agglomération d’Incheon, préfigure l’aerotropolis de demain, c’est-à-dire une ville dont le coeur et le moteur économique sont un aéroport.

A l’occasion de 5Plus City Forum qui se tenait les 20 et 21 mars à Issy-les-Moulineaux (Hauts-de-Seine), le Professeur Carlos Moreno (site internet), conseiller scientifique du Président de COFELY INEO, filiale de GDFSUEZ. répond sur http://www.alliancy.fr 

Propos recueillis par Catherine Moal.

Smart Cities, Smart Grid, Smart Building… Tout devient « Smart » aujourd’hui ?

Il y a trois points importants à éclaircir.

Le premier, c’est qu’en utilisant « smart » comme qualificatif pour la ville, les objets ou les réseaux électriques…, on frôle le marketing. En réalité, ce n’est pas le côté « intelligent » qui est nouveau, mais le fait que l’on dispose, au XXIème siècle, d’une capacité de communiquer à faibles coûts, de façon embarquable et/ou embarquée…

Le deuxième élément est ce que l’on appelle l’ubiquité de l’information. A partir du moment où l’on peut mailler de l’information, soit à partir de sources très proches du terrain, soit à partir de nous-mêmes utilisateurs, le côté ubiquitaire veut que le même objet serve à de multiples usages. Le cas classique est le téléphone, mais cela s’applique aussi au réseau électrique. Les informations qu’un compteur remonte servent bien sûr pour facturer, mais aussi pour calculer des pics de charge, de délestage ou encore pour repérer quel quartier ou quel bâtiment consomme le plus…

Le troisième point est que l’on peut croiser ces informations pour pouvoir mieux piloter, contrôler, paramétrer… Par exemple, en l’appliquant au monde du « Smart Grid », je vais pouvoir optimiser la charge d’un réseau électrique, dans lequel j’ai en fait DES réseaux électriques, car je dispose de plusieurs sources potentielles de production d’énergie. Ce croisement d’informations va amener de nouvelles manières d’utiliser le réseau comme l’effacement, l’agrégation… selon le contexte.

Suite de l'interview ; http://www.alliancy.fr/2013/03/19/alliancy-web-le-citoyen-en-plein-coeur-de-la-ville-intelligente_1765.html

Problématique : une démographie en hausse

L'urbanisation massive et accélérée de nos sociétés nous confronte à une série de défis majeurs, à la fois démographiques, socio-économiques, technologiques et environnementaux. Selon les Nations Unies, l'année 2008 a marqué le tournant au cours duquel 50% de la population mondiale - c'est-à-dire 3,3 milliards de personnes - est devenue urbaine [1-3]. D'ici 2030, ce seront 5 milliards d'individus qui peupleront nos villes [4]. La ville moderne a ainsi vu trois éléments augmenter de manière considérable ces dernières décennies : sa population, sa complexité et bien souvent sa superficie.

Réponse : une ville intelligente et interactive grâce aux NTIC

Face à cette nouvelle donne, les réponses à apporter sont multiples : tandis que des pans entiers des villes deviennent congestionnés et que les citadins sont victimes de la pollution de l'air mais aussi du bruit et du stress, beaucoup imaginent une ville intelligente et interactive s'adaptant à nos besoins grâce aux nouvelles technologies. Pour ce faire, les Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC) sont à l'honneur : domotique, capteurs et compteurs intelligents, supports numériques et dispositifs d'information se multiplient dans nos cités modernes. Le développement et le déploiement des NTIC permettra une meilleure gestion urbaine grâce à l'obtention et à l'analyse d'informations clés (fonctionnement des installations distribuées de production d'énergie - notamment renouvelables, état en temps réel des réseaux électriques, surveillance du trafic routier, mesure des niveaux de pollution, etc.) au travers d'un système d'exploitation urbain et d'une nouvelle infrastructure de gestion des connaissances.

Les exemples de municipalités volontaires pour développer une ville plus intelligente sont légions : de nouvelles pratiques et stratégies de développement urbain émergent. En Californie, San Francisco et San Diego font figure de leaders, mais d'autres cités à travers le monde comme Seoul, Kyoto, Melbourne, Londres ou même Paris s'attaquent de front à la thématique des villes intelligentes. L'objectif in fine est bien de parvenir à la "ville durable", une ville dont les composantes économiques, sociales et écologiques seraient harmonieusement associées. La ville dite intelligente (smart), car high-tech, est aujourd'hui considérée comme la première étape d'une transition nécessaire vers ces concepts plus larges. Il est évident que la technologie seule ne peut être la réponse ultime : l'Homme doit baser sa réflexion sur son savoir et son expérience pour repenser son mode de vie en profondeur. Il s'agit d'une véritable mission de planification, à la fois pour les architectes, les urbanistes et les pouvoirs publics : les nouvelles technologies devront être associées à des choix judicieux en matière de gouvernance. Néanmoins, la ville intelligente telle que nous la connaissons en 2013, en particulier dans l'écosystème californien, se distingue d'abord comme une Smart City 2.0.

Retour sur les définitions proposées : les réseaux intelligents au coeur de cette mutation

Le Natural Resources Defense Council définit la ville intelligente comme une zone urbaine efficiente, équitable, viable et durable [5]. Pour Rudolf Giffinger, expert en recherche analytique sur le développement urbain et régional à l'université technologique de Vienne, les villes intelligentes peuvent être classées d'après six critères principaux : la compétitivité régionale, l'économie des transports et des technologies de l'information et de la communication, les ressources naturelles, les capitaux humains et sociaux, la qualité de vie et la participation des citoyens à la vie démocratique de la ville [6].

Les définitions dépeignent la ville utopique vers laquelle l'Homme tend à converger : sans perdre de vue que cet idéal constitue l'objectif à atteindre in fine, et que des politiques publiques sont engagées en Californie sur les six thématiques proposées par Rudolf Giffinger, nous jugeons pertinent d'opter pour une définition contextuelle, car actuelle, de la ville intelligente dont le bras armé reste la technique et les technologies. La ville intelligente en 2013 prend corps dans la superposition et l'interaction de réseaux dits intelligents (les smart networks), rendus viables par les technologies de l'information et de la communication qui fusionnent avec les architectures physiques et digitales des réseaux traditionnels. Cette mutation concerne les secteurs de l'énergie, de l'eau, du transport, des déchets mais aussi ceux des médias et des réseaux sociaux. Une ville intelligente est donc une ville où le déploiement des NTIC sur les réseaux urbains existants permet l'optimisation de leur fonctionnement : cette optimisation ne s'effectue pas par silos, c'est-à-dire secteur par secteur, mais bien de manière globale, c'est-à-dire en s'appuyant sur les synergies existantes entre les différents réseaux. La ville devient une plateforme d'échange de données et de connaissances, qui permet d'optimiser la gestion de ses flux, qu'ils soient humains, énergétiques, etc.

En multipliant les relevés de données à travers la ville et en assurant la gestion efficace de ces informations, ces réseaux désormais intelligents facilitent les prises de décision des administrateurs des territoires (pouvoirs publics, opérateurs privés, associations, etc.). Ce gain d'information permet d'une part d'améliorer les services existants et, d'autre part, de rendre de nouveaux services à la collectivité (intégration d'énergies renouvelables sur les réseaux électriques, éclairage public intelligent, vidéosurveillance, gestion du trafic en temps réel, optimisation du processus de tri des déchets, gestion des péages urbains, etc.) et à ses habitants (réduction des consommations d'électricité et d'eau, sécurité accrue, déplacements urbains facilités, etc.). Dans cette optique, la gestion et l'analyse d'importants volumes de données (Big Data) devient un élément primordial [7].

Note : la connectivité est vue comme un élément essentiel de la croissance moderne. Les urbanistes comparent quelquefois la ville d'aujourd'hui à un système nerveux artificiel. Les téléphones, ordinateurs, puces RFID - Radio Frequency Identification - et autres capteurs (compteurs électriques communicants par exemple) jouent le rôle d'organes sensoriels tandis que les réseaux de communications (internet, téléphone, etc.) sont assimilables à des nerfs. L'analyse des données par des outils algorithmiques de plus en plus performants imite le fonctionnement du cerveau humain, foyer de notre connaissance et de nos capacités cognitives.

La ville intelligente doit répondre aux besoins de ses habitants [8]

Idéalement, la ville intelligente doit être mise en oeuvre pour aider les municipalités à répondre à leurs besoins, et la valeur ajoutée de l'implantation de ces nouvelles technologies doit être quantifiable. Cette idée a été bien exprimée par le directeur des communautés durables, Kaid Benfield du Natural Resources Defense Councildans son article posté sur son blog en mars 2011 [9]. On distingue trois besoins fondamentaux et successifs de la ville : la fonctionnalité, l'attractivité et la résilience. Chaque niveau correspond à un besoin, qui doit généralement être réalisé avant que le niveau supérieur soit abordé.

Le besoin le plus fondamental est la fonctionnalité, ou la capacité d'une ville à fournir des services rentables à ses citoyens et aux entreprises dans les secteurs précités : énergie, eau, transport, déchets, etc. Un exemple d'amélioration de la fonctionnalité à travers le concept de ville intelligente est la réduction du coût de distribution de l'électricité grâce à la mise en oeuvre des réseaux intelligents (lessmart grids). Dans cette recherche de fonctionnalité, l'innovation est un élément fondamental : nouveaux protocoles de communication facilitant les échanges de données, nouvelle génération de panneaux solaires plus efficaces, applications mobiles signalant les places les plus proches pour garer son véhicule, etc. Dans la baie de San Francisco, tous les ingrédients pour des programmes réussis sont réunis : un gouvernement volontaire sur la thématique de la ville du futur et les défis environnementaux, une forte propension à l'innovation grâce à l'écosystème académique local (Stanford, UC Berkeley) et l'important tissu de startups, de nombreux capital risqueurs facilement accessibles.

La seconde étape est l'attractivité, ou la capacité d'une ville à attirer des entreprises saines, des investisseurs et des compétences. Les villes attirant les investissements sont souvent celles présentant la meilleure performance socio-économique : la pérennité de ces derniers est un "driver" nécessaire et efficace aux mutations engagées qui conduiront à la ville de demain. Aux Etats-Unis, les investissements publics relatifs à la ville intelligente se sont multipliés en se concentrant sur les silos prioritaires, notamment l'énergie. Le Recovery Act de 2009 a par exemple permis de soutenir plusieurs filières industrielles, notamment les technologies ayant trait aux réseaux électriques intelligents [10]. A court terme, le concept de smart city peut aider à augmenter l'attractivité des villes par exemple grâce à des processus d'optimisation, notamment la réduction de la congestion routière. C'est l'objectif du "Mobile Millennium" un projet dirigé par le Pr. Bayen à l'Université de Berkeley, qui consiste à collecter des données GPS dans les téléphones portables des conducteurs pour comprendre les conditions de circulation, puis renvoyer cette information pour donner les informations de trafic en temps réel [11].

La dernière et ultime étape est la résilience ou la capacité d'une ville à surmonter des "chocs" extérieurs, causés par le changement climatique ou des intempéries (tempêtes, élévation du niveau de mer, inondations, sécheresse, etc), ou liés aux activités humaines (choc économique, panne de courant, etc). Un exemple opportun est le projet de suivre en temps réel l'enneigement dans la Sierra développé au CITRIS à UC Berkeley. Cette information permet de prévoir à l'avance les pénuries en eau à venir pour l'industrie agricole qui dépend de cette ressource localement [12].

Deux exemples californiens : San Francisco et San Diego

La municipalité de San Francisco cherche à intégrer les NTIC à ses infrastructures et à utiliser les dernières innovations informatiques pour faire évoluer son modèle urbain [13]. La ville a notamment mis en libre accès des données publiques jusque là confidentielles (relatives aux domaines du transport, de la santé, etc.). L'objectif de ce programme Open Data que nous évoquions récemment [14] est d'encourager le développement d'applications web ou mobiles visant à améliorer la qualité de vie des citoyens et l'efficience des services publics. Autre exemple d'initiative smart, la ville a mis en place une plateforme web permettant d'évaluer l'efficacité énergétique des bâtiments et les progrès effectués dans le domaine au cours du temps [15]. De manière générale, San Francisco affiche une politique verte très volontariste. En matière d'objectifs chiffrés, la municipalité vise notamment une production d'énergie reposant à 100% sur les énergies renouvelables en 2020, 100% de déchets recyclés à cet horizon (contre 80% aujourd'hui), une réduction de 25% (par rapport au niveau de 1990) des émissions de CO2 d'ici à 2017, et un développement croissant du véhicule électrique [16]. Outre San Francisco, San Diego est également très moteur sur la thématique de la ville intelligente, notamment au travers de l'initiative Smart City San Diego [17]. La municipalité a par exemple reçu plusieurs subventions du département de l'énergie américain, notamment pour le déploiement d'un vaste réseau de bornes de recharge pour véhicules électriques en partenariat avec SDG&E (San Diego Gas & Electric).

Conclusion

L'essor de la ville intelligente d'un point de vue technologique est une première étape nécessaire vers le concept plus holistique de ville durable. Si les définitions de la Smart City sont multiples, la vision californienne fait la part belle - comme à son habitude - aux NTIC et à l'innovation. Les événements scientifiques organisés par le Consulat Général de France en 2013 reviendront sur les déclinaisons actuelles du concept de ville intelligente dans la région et à travers les Etats-Unis, en soulignant plus particulièrement l'apport de l'ingénierie de données (Big Data), des smart grids et de l'efficacité énergétique de manière globale.