Vie durable dans les villes de demain – 4ème partie

Communication dans la
« ville de demain »

Dans la dernière partie de notre rubrique « Vie durable dans les villes de demain », nous nous consacrons au thème communication. Compte tenu d’une interconnexion croissante, le secteur de la communication est en pleine mutation dans presque tous les domaines sociétaux. Le monde du travail et les modes de vie sont placés entièrement sous le signe de la digitalisation, qui offre de nouvelles possibilités dans l’accès et l’usage des informations.

La révolution énergétique bat son plein  

« L’internet des objets »

À l’heure actuelle, smartphones, tablettes et WLAN jouent déjà un rôle prédominant dans le quotidien de la communication et développent fortement l’interconnexion avec le monde réel. Les experts estiment que, d’ici la fin de la décennie, 50 milliards d’objets de la vie quotidienne seront reliés à Internet. Reliées entre elles par des capteurs, ces connexions numériques offrent de nouvelles possibilités d’action pour les villes et les communes.

« Smart City »: la ville intelligente offre plus de qualité de vie pour une plus faible consommation de ressources  

Dans ce contexte, le concept de la « ville intelligente » est devenu l’objectif primordial d’une ville durable. La « Smart City » se réfère à des concepts globaux de développement urbain, qui aménagent de façon plus attrayante et plus efficace, par une mise en réseau intégrée, les différents  domaines de la ville, comme par exemple la planification et la gestion des transports, l’approvisionnement énergétique, la protection de l’environnement, l’efficacité de la gestion administrative, les services de santé publique ou l’engagement citoyen.

Conditions techniques

L'utilisation accrue d'Internet et l'augmentation constante du flux de données posent des  défis aussi nouveaux qu’importants aux réseaux de communication existants. Souvent, ceux-ci n’ont plus les capacités nécessaires pour traiter des volumes importants de données et transmettre celles-ci d’une manière sécurisée.
De plus en plus, pour réaliser un réseau informatique intelligent, il faut une couverture haut débit, complète et puissante, dotée d’une vitesse de transmission élevée, d’une sauvegarde fiable des quantités de données dans des plates-formes « cloud» et d’une analyse complète et en temps réel des données recueillies.

Les villes font avancer les concepts « Smart-City »

À l’heure actuelle, dans le monde entier, de nombreuses villes mettent l’accent sur des solutions intelligentes de mise en réseau, dans le but d’offrir une plus grande qualité de vie à leurs habitants – une démarche qui va  tout à fait dans le sens d’une ville intelligente.
 
Nous vous présentons ci-après deux projets de ville intelligente, qui sont soutenus par l’Union Européenne comme projets-phares. Les projets se concentrent sur la réduction de la consommation énergétique et la réduction des émissions de CO2, sur les sources d'énergie renouvelables ainsi que sur des solutions de mobilité durables et interconnectées.  Pour atteindre ces objectifs, ces projets exploitent le potentiel des technologies modernes de communication et d’information.

Considérer la numérisation comme une chance 

Santander (Espagne): Laboratoire pour une ville du futur intelligente 

« Smart Santander » est un projet précurseur de recherche et de développement, concernant des solutions de mise en réseau urbaines. Le nom se réfère à la ville portuaire  du même nom, située au nord de l’Espagne. La ville compte environ 180.000 habitants. Santander est considérée comme la ville la mieux connectée en Europe. Le projet, soutenu par l’Union Européenne et mené en coopération avec l’université de Cantabrie et autres centres de recherche, doit montrer à quoi ressemble la vie quotidienne dans une ville intelligente.

Réseau urbain de capteurs 

Dans un premier temps, la ville a été équipée de 20.000 capteurs, insérés dans l’asphalte et installés dans des poubelles. Chaque jour, ces capteurs fournissent à peu près 150.000 données actuelles à un organe de contrôle central. Les données concernent tous les évènements qui se passent dans la ville. À titre d’exemple: les automobilistes sont guidés vers les parkings libres les plus proche par GPS ou par des panneaux d’affichage LED. Les capteurs installés à l’intérieur des poubelles signalent automatiquement, quand les poubelles doivent être vidées.
La ville n’a pas seulement réussi à connecter en réseau le système de régulation du trafic, mais aussi d’autres domaines. Des petites boîtes avec des sondes thermiques, installées sur des murs de maison ou sur des lanternes d’éclairage, fournissent en temps réel des données sur le climat urbain. La plupart des boîtes disposent aussi de modules supplémentaires sensibles à la lumière, qui déterminent la luminosité. Cette fonction permet de moduler l’éclairage urbain exactement selon les besoins et d’économiser jusqu’à 80% des frais d’électricité. Par ailleurs, des capteurs mesurent l’humidité du sol  dans les parcs publics. Si celui-ci est trop sec, des systèmes d’arrosage entrent en action.

« Smart Santander » : une ville qui va de succès en succès

Depuis 2010, la ville se préoccupe intensément de cette mise en réseau intelligente.  Entretemps, la ville est considérée comme un leader mondial dans ce domaine et elle reçoit régulièrement des délégations étrangères, qui viennent s’informer sur place sur les concepts mis en œuvre avec succès.
Photo 1: Santander est pionnière en matière d'intelligence urbaine. C'est l'une des villes les mieux connectées d'Europe. (Photo: fotolia/Foto Zihlmann)
Photo 2: À l'hôtel de ville de Santander, l'un des sites touristiques les plus visités de la ville, on promeut le développement numérique. (Photo: Shutterstock/Philip Lange)
Photo 3: Dans les parcs publics, des capteurs mesurent l'humidité du sol. Si celui-ci est trop sec, des systèmes d'arrosage entrent en action. (Photo: Shutterstock/lorenzobovi)

Le projet « Smarter Together », une innovation pour Munich

Projet-phare de l'union européenne

Un autre projet-phare, concernant la ville de demain, connectée et intelligente, est « Smarter Together », ce qui veut à peu près dire « Coopération pour gagner en intelligence ». Un projet  auquel participent les villes de Munich, Vienne et Lyon depuis fin 2015. Nous avons choisi de nous concentrer sur la ville de Munich.
D’ici 2021, en prenant les régions de Neuaubing-Westkreuz et Freiham comme modèles, la ville de Munich veut tester le déploiement à grande échelle de solutions en matière d’énergie et de mobilité au moyen d’une mise en réseau numérique. Les tests doivent être effectués en collaboration  avec des citoyens, des experts ainsi que des partenaires de l'industrie et de la recherche. La ville aborde ainsi les domaines-clés de la ville de demain, que nous avons déjà présentés dans nos précédents exposés sous la rubrique   « Habitat durable dans les villes de demain ».

Des objectifs ambitieux 

Dans le cadre de ce projet, Munich poursuit des objectifs ambitieux. L’une des grandes priorités : la modernisation énergétique de bâtiments, construits dans les années 1950 – 1970 et situés dans la région de Neuaubing-Westkreuz. 30.000 personnes y vivent actuellement. Une surface totale d’habitat de 42.000 m² va être rénovée pour répondre à des exigences énergétiques élevées.
Par ailleurs, une partie du projet concerne la construction de quartiers basse énergie dans la nouvelle zone de développement Freiham, d’une superficie de 350 hectares. La construction de ces quartiers sera basée sur la fourniture d’un chauffage à distance, alimenté par la géothermie. À l’avenir, on prévoit que jusqu’à 20.000 personnes vivront sur ce site et que jusqu’à 7500 personnes y travailleront.
Selon Josef Schmid, maire de Munich, « 20 » est le nombre magique concernant le projet et sa région: « Nous voudrions ici réduire les émissions de CO2 de plus de 20%, utiliser les énergies renouvelable à plus de 20% et accroître l’efficacité énergétique de plus de 20% ». D’ici 2050, Munich veut même atteindre la neutralité carbone dans cette nouvelle zone de développement de Neuaubing-Westkreuz.  
L'extension des infrastructures intelligentes, via des plateformes de gestion de données et des offres de services intelligentes - comme par exemple des mâts d’éclairage intelligents et des approches d’économie collaborative spécifiques à certains quartiers- est au centre des préoccupations. De plus, huit stations d’électromobilité sont prévues, qui sont orientées vers un emplacement pilote, situé à la station « Münchner Freiheit ». Ces stations doivent rassembler les véhicules en auto-partage, les vélos électriques de transport, les vélos de location, mis à disposition par la société de transports munichoise MVG (Münchner Verkehrsgesellschaft), les bornes de recharge pour les voitures électriques, les stations de distribution de paquets ainsi que des totems d’informations numériques. L’accès aux offres et aux services est basée sur une application App, qui, par exemple, informe sur la disponibilité des véhicules.

Citoyenneté active  

Un autre aspect important du projet est la participation active des citoyens aux processus de planification. Les habitants peuvent discuter avec des experts de la ville et des partenaires du secteur industriel et développer des solutions concrètes concernant leur environnement quotidien direct. Pour cela, un « laboratoire de quartier » a été spécialement ouvert à Neuaubing-Westkreuz. Ce processus de co-conception, une forme d’implication des citoyens, est caractérisé par la possibilité d’expérimenter et d’explorer en commun. Directement sur le terrain ou à l’aide de scénarios, des situations doivent être examinées. Des problèmes doivent être identifiés, des prototypes doivent être conçus et testés, et des  alternatives doivent être élaborées. De cette façon, on offre aux habitants des possibilités pour exercer une réelle influence sur la conception et le design des mesures envisagées.

Des solutions intelligentes qui font office de modèles

Les solutions de connectivité, qui sont mises en œuvre à Munich – par exemple sur la base d’applications (Apps)- ne doivent pas servir seulement à la ville elle-même, mais aussi à d’autres villes. Elles doivent aussi encourager d’autres quartiers à réaliser leurs propres concepts dans le domaine de la mobilité et de l’efficacité énergétique. Lorsque, dans une municipalité, des stratégies globales de numérisation sont élaborées et réalisées en coopération avec différents acteurs, ces stratégies ouvrent de nombreuses possibilités afin de concevoir le développement urbain dans l’intérêt des citoyens et, de cette manière, garantir un niveau élevé de qualité de vie.
Photo 1: Diminution de la consommation d'énergie: les bâtiments existants du quartier Neuaubing-Westkreuz, construits dans les années 1950 à 1970, vont être rénovés pour répondre à des exigences énergétiques très élevées.
(Photo: MGS/G. Schmidt)
Photo 2: Mobilité non polluante: des véhicules en auto-partage (Car Sharing), vélos de transport électriques et vélos de location, sont disponibles à huit nœuds de transport de la ville et  doivent répondre aux besoins individuels de mobilité.
(Photo: MVG München)
Photo 3: Focalisation sur la participation civique: dans le « laboratoire » du quartier de Neuaubing-Westkreuz, un échange intense a lieu régulièrement entre les citoyens et les partenaires impliqués. (Photo: MGS/C. Mendes )

Interview d'expert

Nous avons parlé du potentiel des technologies numériques dans la ville de demain avec Steffen Braun,  co-initiateur de « l’ initiative ville de demain » et directeur Competence Team « Urban Systems Engineering » à l’ institut Fraunhofer IAO.

1. Actuellement, l’internet mobile prend de plus en plus de place dans presque tous les domaines de la vie publique et privée. Comment l' « internet des objets » modifie-t-il la communication et l’échange d’informations dans les villes et les municipalités?

Au fond, ce qu’il faut retenir, c’est le fait que nous communiquons beaucoup plus par l' « internet des objets », même si nous en sommes plus ou moins conscients. En fait, nous vivons une toute nouvelle interaction entre nous en tant que personnes et notre environnement. Nous communiquons par exemple avec des autos, des rues, des bâtiments publics ou des bureaux. Cette nouvelle forme de communication ouvre de nouvelles voies et de nouvelles possibilités d'action dans les villes. Elle permet de développer, de façon plus efficace et plus attrayante, des processus opérationnels, des services, des nouveaux modèles de participation civique et aussi la participation aux décisions et processus urbains.

2. Dans ce contexte, la « numérisation » est un concept-clé.  Qu’est-ce que cela signifie pour vous?

Personnellement, j’y vois un progrès technique comparable à l’industrialisation ou à l’électrification, auquel nous devons contribuer activement. La numérisation n’est pas un phénomène de mode, mais une tendance de fond, qui, au cours des 10 à 20 prochaines années, va changer le « système de fonctionnement » de notre société de manière déterminante. La croissance rapide de la numérisation s’accompagne d’ un sentiment d’insécurité: nous ne savons pas comment la création de valeur sera conçue à l’avenir. Nous voyons, par exemple, des risques dans l’automatisation du travail, mais nous ne réfléchissons pas aux effets positifs potentiels qui en découlent. Finalement, la numérisation, c’est ce que nous en faisons!
Pour le moment, souvent, la mutation numérique n'en est encore qu’à ses débuts. Nous nous trouvons, en quelque sorte, au « début du Moyen-Âge » de la numérisation, en ce qui concerne solutions ou stratégies. Ceci est dû en partie au fait que nous ne savons pas exactement, où nous voulons vraiment aller. A cet effet, des scénarios prédictifs et des champs d’essai doivent nous donner un savoir d’orientation.

3. Quelles chances découlent de la numérisation pour les villes et les municipalités?  

La numérisation devient de plus en plus un moteur essentiel du développement urbain. Finalement, tous les principaux défis et bouleversements économiques et sociétaux ainsi que les chances et les perspectives d’avenir interviennent d’abord dans les villes et les municipalités. C’est pourquoi celles-ci servent pratiquement de vitrine, pour explorer, stimuler, mettre en œuvre et utiliser la transformation numérique.
La numérisation offre de nombreuses opportunités et capacités de repenser et d’améliorer l’efficacité des processus urbains. C’est le cas, par exemple, dans le domaine de l’administration, de la sécurité, de la gestion des places de stationnement ou de l’engagement citoyen. Les citoyens eux-mêmes doivent en être les premiers bénéficiaires. Un exemple : les trajets quotidiens entre domicile et lieu de travail peuvent être organisés plus efficacement par de nouvelles solutions de mobilité interconnectées.

4. La quantité de données numériques croît fortement.  Que faut-il prendre en considération, pour exploiter les offres d’informations utiles et les services en ligne
tirés  de ces données – par exemple pour  les transports publics, l’environnement et
une bonne qualité de vie? 

De nombreuses villes réalisent seulement maintenant, qu’elles jouent un rôle central à l'ère de la numérisation. Dans le cadre de leur mission de service public, les villes disposent déjà d’une quantité considérable de données statistiques, fournissant des informations sur la structure démographique de la population, la santé, les établissements industriels et commerciaux, le parc immobilier ou l’infrastructure.
Conserver ces données à un endroit sécurisé, tirer profit de ces données pour les citoyens, faire en sorte qu’elles apportent aux citoyens une valeur ajoutée, voilà  en quoi réside en fait la responsabilité individuelle de la ville. Mais la ville comme seul acteur peut à peine relever ce défi. Pour pallier à cette situation, Il faut avoir des partenariats stratégiques entre le domaine et l’autorité publics, l’industrie, l’économie et la recherche, qui pourront développer des solutions globales offrant  une valeur collective ajoutée. 

5. Quel est le potentiel d’une ville interconnectée et quels sont les avantages offerts
à ses habitants? 

Une ville interconnectée tire son plus grand potentiel du fait que des systèmes considérés jusqu’à présent comme singuliers sont progressivement remplacés par des systèmes complexes, interconnectés. Cela a tout d’abord l'air compliqué, mais en fait cela ne signifie rien d’autre - en simplifiant – que, dans une ville interconnectée, notre vie se déroulera avec moins de ressources et une meilleure qualité. Donc, à l’avenir, je devrai moins travailler. Je serai plus flexible en travaillant soit en
home-office soit au bureau. Je ferai mes courses seulement quand j’en aurai envie et je ne me retrouverai plus dans les embouteillages.
Encore une fois, de façon abstraite: l’intégration de systèmes d’information et de  communication dans différentes infrastructures techniques déjà existantes, permettent de mettre en œuvre des solutions nouvelles dans le domaine de la mobilité, de l’infrastructure, de l’administration, de l’énergie, de la santé, des bâtiments, des processus de construction et de la participation civique dans la ville.
En dialoguant ensemble activement, les citoyens, les entreprises, les institutions et les administrations augmentent la qualité de vie et le gain de confort d’une ville, grâce au flux d'informations ainsi réalisé. À l’avenir, pour une ville, l’interconnexion sera de plus en plus un puissant différentiateur, pour se profiler à long terme comme site économique attractif.

6. Comment les villes et les municipalités allemandes sont-elles parées du point
de vue numérisation / interconnexion? 

Depuis quelques années, nous accompagnons des projets nationaux de recherche « Smart City » dans des villes plus ou moins importantes. Actuellement, nous constatons que de nombreuses villes commencent seulement à s’interroger sur les problèmes posés par la numérisation et abordent opérationnellement la question de la mutation technologique. De cette manière, un grand nombre de solutions individuelles sont nées, par exemple au niveau de l’approvisionnement en électricité ou de la régulation du trafic.
Il serait désormais souhaitable, qu’on mette en œuvre les solutions pratiques existantes sur de grandes superficies et même à l’échelon national. Autrement dit,  qu’on crée un « apprentissage mutuel » entre les villes. Pour cela, il faut traiter les thèmes au sein d’un large public et organiser une coopération entre les collectivités locales, la vie économique, les pouvoirs publics et la recherche. C’est ce que nous faisons depuis 2012 par le biais du « réseau d’innovation ville de demain », mis en place au sein de l’institut Fraunhofer.

7. À quoi ressemble l’infrastructure numérique du futur?

La réponse est assez simple. L’infrastructure numérique sera invisible. Nous n’aurons donc plus besoin, à l’avenir, de réfléchir à l’infrastructure. Elle sera cachée dans notre vie quotidienne et nous assistera dans celle-ci d’une façon plutôt naturelle. Ce qui, dans le passé, était un appareil d’éclairage public, sera demain un réseau Wifi (hot spot), qui nous transmettra des informations et sur lequel des vélos électriques pourront être rechargés. L’intégration fonctionnelle augmentera et, en même temps, de nombreux objets seront conservés.
À l’heure actuelle, nous pouvons difficilement estimer ce qui, à l’avenir, sera interconnecté. Par contre, ce qui serait idéal, c’est que nous puissions œuvrer pour que l’infrastructure numérique soit uniforme et pour que son bénéfice soit maximal.
Mon espoir : pouvoir moins parler de technique, mais utiliser celle-ci de manière judicieuse, pour trouver des solutions à des problèmes sociaux pressants.
Merci pour cet entretien.

Informations supplémentaires

Pour des informations supplémentaires concernant les projets-phares « Smart Santander » et  « Smarter Together »
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