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16 July 2021

Smart city, réseaux intelligents et ville durable: potentiel ou illusion?

Clémentine Faron

La croissance urbaine est un phénomène majeur de l'ère de l'Urbanocène[1], qui se déroule mondialement à une échelle sans précédent, et dont les effets sur la société et l'environnement sont évidents. Alors que les villes n'occupent que 2 % de la planète, elles contribuent à hauteur de 70% aux émissions de carbone dans le monde et de 60 à 80% à la consommation d'énergie. D’autre part, les Nations Unies prévoient que la population urbaine mondiale augmente de 75 % d'ici à 20502. 

Cette migration massive vers les villes augmentera le nombre de zones densément peuplées, ce qui compliquera encore la mobilité urbaine et mettra encore plus à l'épreuve les services publics. En outre, l'urbanisation rapide a créé des défis supplémentaires, comme L’ETALEMENT URBAINL’IMPERMEABILISATION DES SOLSLES EMBOUTEILLAGES et LA CONTAMINATION DE L'EAU, ainsi que les problèmes de santé qui leur sont associés.  

En conséquence, l'incapacité à s'adapter à la nouvelle réalité urbaine pourrait être désastreuse pour les villes confrontées à ces pressions démographiques, économiques, sociales et environnementales. Au cours des 10 dernières années, les technologies urbaines intelligentes ont commencé à conquérir nos villes pour former l'épine dorsale d'une infrastructure large et intelligente, que l’on appelle la smart city. Parallèlement à ce développement, la diffusion de l'idée de durabilité a eu un impact significatif sur la planification et le développement de nos villes. 

Malgré les critiques sévères à l'égard de ce type de forme urbaine et de pratique de développement, les chercheurs ont le sentiment général qu'il est bon de repenser les paradigmes et les processus de planification et de développement de nos villes.

 

Qu’est-ce qu’une smart city? 

Une smart city, communément appelée ville intelligente, est un cadre principalement composé de technologies de l'information et de la communication (TIC) dans le but de fournir des informations utiles afin de gérer efficacement les ressources et les actifs et, ainsi, relever les défis de l’urbanisation. 

Une grande partie de ce cadre TIC est essentiellement un réseau intelligent d'objets et de machines connectés qui transmettent des données (data) en utilisant la technologie sans fil et le cloud. Les applications basées sur le cloud reçoivent, analysent et gèrent les données en temps réel pour aider les municipalités, les entreprises et les citoyens à prendre de meilleures décisions qui améliorent la qualité de vie. 

L’argument d’amélioration avance que la ville intelligente, qui entretient une “interaction” avec ses citoyens, est plus préparée à répondre aux défis contemporains qu’une ville qui entretient une relation seulement « transactionnelle ». 

Afin d’améliorer l’environnement urbain, la smart city doit donc répondre à plusieurs enjeux : 

  • Mieux gérer les infrastructures, les ressources et la mobilité grâce à une utilisation accrue des TIC : plus communicantes, adaptables, durables, efficaces et optimisées 
  • Préserver l’environnement en réduisant son impact 
  • Inclure les citoyens au cœur des aménagements et des décisions : le concept de Smart City ne se résume pas qu’aux nouvelles technologies disponibles pour la gestion de l’espace urbain. Il se doit avant tout de créer un lien entre l’Homme et la Cité. Par exemple, dans le transport et la mobilité intelligente, la ville offre aux citadins des solutions répondant à l’ensemble de leurs besoins, afin de proposer en temps réel la réponse la plus adaptée 

Les villes intelligentes apparaissent alors comme un concept adapté pour répondre aux changements technologiques, économiques et environnementaux majeurs, notamment le réchauffement climatique, la restructuration économique, le commerce de détail et le divertissement en ligne, le vieillissement de la population, la croissance démographique urbaine et les pressions sur les finances publiques. 

 

Contexte d’émergence

A la fin des années 2000, la smart city est perçue comme un marché prometteur par les entreprises du secteur de l’informatique Cisco et IBM. Au travers de campagnes marketing, elles imposent l’idée QU’UN NOUVEAU PARADIGME doit renouveler les modes de gestion des villes pour les transformer en « villes intelligentes » et relever les défis de l’urbanisation[1]. Pour faire face à ces problèmes, ces entreprises se positionnent comme des « points de passage obligé »[2] et proposent des solutions technologiques permettant d’interconnecter les systèmes urbains à travers les données.

Cependant, leur modèle repose sur une vision holistique et systémique des villes. Ces industriels, notamment IBM, proposent ainsi une gestion décloisonnée des infrastructures urbaines grâce aux données provenant des différents systèmes techniques[3]. De fait, l'Inception de la smart city fut un échec fulgurant, s’expliquant par une approche réductionniste de la ville faisant miroiter une résolution simple, rationnelle et efficace de tout un ensemble d’enjeux urbains complexes. Cette vision techniciste masque pourtant la grande diversité, les spécificités locales et la complexité des villes auxquelles les firmes IT se sont confrontées.

Ainsi, une ville technopôle ne sera pas forcément considérée comme une smart city. Le rôle des technologies dans les villes intelligentes devrait consister à permettre le développement durable des villes, et non à considérer la nouvelle technologie comme une fin en soi. En définitive, une ville qui n'est pas durable n'est pas vraiment intelligente. C’est justement l’inclusion du développement durable qui va pouvoir donner tout son sens au potentiel de la smart city.

 

Ville intelligente : une route vers la ville durable ?

La smart city, en ce sens, promeut les objectifs de développement durable car elle permet :

  • Une réduction d’émissions, qui est le principal moteur du développement des villes intelligentes et durables. Parmi les plus grands avantages, on a l'amélioration de l'efficacité et du stockage de l'énergie, la gestion des déchets, les conditions de circulation.
  • Une amélioration des moyens de transport, puisque les technologies intelligentes permettent de désengorger le trafic ainsi que de fournir aux utilisateurs des informations en temps réel.
  • Une meilleure gestion des ressources.

C’est sur ce dernier point que le cadre de la smart city est le plus prometteur, notamment à travers les smart grids. Un smart grid, ou réseau électrique intelligent en français, est un réseau de distribution d'électricité qui favorise la circulation d’information entre les fournisseurs et les consommateurs afin d’ajuster le flux d’électricité en temps réel et d'en permettre une gestion plus efficace. L'électricité ne pouvant être stockée facilement, rapidement et économiquement en grandes quantités, les technologies des smart grids cherchent à ajuster en temps réel la production et la distribution (offre et demande) de l’électricité en hiérarchisant les besoins de consommation[4]. En conséquence, les compteurs communicants vont corriger la demande en prenant en compte les volumes utilisés par l’utilisateur. Le réseau intelligent améliore l'efficacité énergétique de l'ensemble en minimisant les pertes en ligne et en optimisant le rendement des moyens de production utilisés, en rapport avec la consommation instantanée.

A titre d’exemple, LA VILLE DE SINGAPOUR a reconnu le rôle potentiel de la technologie des réseaux intelligents pour améliorer l'efficacité de la consommation d'électricité des particuliers et des entreprises. La réduction de la consommation d'électricité des consommateurs pendant les périodes de pointe devrait présenter un double avantage. Non seulement les consommateurs économisent sur leurs factures d'électricité, mais la baisse de la demande permettra de réaliser des économies en termes de dépenses d'infrastructure énergétique pour Singapour qui, comme de nombreuses villes, est préoccupée par l'augmentation de la consommation d'énergie et la question de la sécurité énergétique[5].

Selon le Département de l'Énergie des États-Unis, si les technologies de réseau intelligent rendaient le réseau électrique américain plus efficace de 5 %, cela équivaudrait à une économie en termes d'émission de gaz à effet de serre de 53 millions de voitures, et l'amélioration du réseau grâce à ces technologies devrait permettre une économie de 46 à 117 milliards de dollars d'ici à 2023. À Taïwan, le groupe Taiwan Power, principal énergéticien de l'île, estime que les smart grids constituent est le seul moyen de « contourner la paresse humaine », ce dernier estime pouvoir faire économiser 10 % rien qu'en gérant de manière automatique les équipements de veille, et 10 à 20 % supplémentaires en faisant de même avec la climatisation[6].

Dans ce monde complexe qui se dessine devant nous, les externalités qui découlent de ces projets sont tangibles sur les nouvelles mobilités, l’éco-citoyenneté, l’économie circulaire, ou encore la résilience. Bien que la fracture digitale soit encore proéminente, le besoin d’accélérer la mise en œuvre de solutions opérationnelles et efficientes est présent dans une époque où l’urgence se fait ressentir davantage.

 

 

1-Gilbert Emont : ‘Le Centre-Ville Restera Par Sa Densité Des Services et Son Accessibilité Le Lieu Idéal Pour Le Bureau’ - Paris Workplace” 2020

2-Organisation des Nations Unies. 2019. “En 2050, Deux Personnes Sur Trois Vivront Dans Des Villes Déjà Consommatrices de plus de Deux Tiers de L’énergie et Responsables de 70% Des Émissions de CO2, Prévient M. Guterres | Couverture Des Réunions & Communiqués de Presse.” www.un.org. October 29, 2019. https://www.un.org/press/fr/2019/sgsm19835.doc.htm.

3-Hollands, Robert G. 2015. « Critical interventions into the corporate smart city », Cambridge Journal of Regions, Economy and Society, vol. 8, n° 1, p. 61?77

4-Ola Söderström, Till Paasche, et Francisco Klauser. 2014. « Smart cities as corporate storytelling », City, vol. 18, n° 3, p. 307?320

5-Alizadeh, Tooran. 2017. « An investigation of IBM’s Smarter Cites Challenge: What do participating cities want? », Cities, n° 63, p. 70?80

6-Bifulco, Francesco, Marco Tregua, Cristina Caterina Amitrano, and Anna D’Auria. 2016. “ICT and Sustainability in Smart Cities Management.” International Journal of Public Sector Management 29 (2): 132–47.

7-Haque, M.M., H.C. Chin, and A.K. Debnath. 2013. “Sustainable, Safe, Smart—Three Key Elements of Singapore’s Evolving Transport Policies.” Transport Policy 27 (May): 20–31.

8-Enerpress no 9931, 20 oct 2009 ; Brève intitulée « Taïwan veut sa propre technologie de smart grid »