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Ce document présente les villes intelligentes : ses stratégies, ses technologies, des études de cas
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3ème année - EII PSH 2013-2014
La ville intelligente et durable
Obaï ALI Pauline DEVILLE
Sylvain JOLY Pierre LANGONNE
Lucie NAERT
Responsable : Hélène PRIGENT
Remerciements
Dans un premier temps, nous tenons à remercier nos professeurs encadrants : Mme Hélène PRIGENT, pour son aide et ses nombreux conseils, ainsi que M. Simon LE BAYON, pour ses formations et ses recommandations concernant l’organisation du groupe.
Nous souhaiterions également remercier M. François RICHARD, directeur Partenariat stratégique & Réglementation dans le Programme Smart Cities du groupe Orange, M. Mohammed HJIAJ, directeur du département Génie Civil et Urbain de l’INSA de Rennes, ainsi que Mme Carole LE BECHEC, économiste spécialisée en développement durable. Leurs réponses ont beaucoup fait avancer la réalisation de notre projet.
Nous remercions Bruno Mellet, Directeur Général du Service Technique, Ville de Cesson Sévigné ; Pascal Lefèvre, Directeur Régional Adjoint Safège ; Didier Marsollier, Directeur de Marsollier Domotique ; Pierre-Matthieu Bourlier, responsable Baoene – Groupe Armorgreen ; Joël Mercelat, Directeur R&I, Delta Dore et à nouveau François Richard, les conférenciers qui sont intervenus pendant la semaine des Télécoms pour la conférence du 17 octobre 2013 : « La ville intelligente préfigure-t-elle la ville de demain ? ».
Enfin, nous remercions le personnel de la bibliothèque de l’INSA de Rennes pour les renseignements qu’il nous a fournis, notamment concernant les recherches documentaires.
1
Table des matières
Introduction ............................................................................................................................................. 3
1 Les stratégies et les technologies de la Smart City .......................................................................... 4
1.1 La Smart City est avant tout une stratégie ................................................................................ 4
1.1.1 L'économie circulaire en tant que stratégie écologique ...................................................... 4
1.1.2 La gouvernance participative comme stratégie organisationnelle ...................................... 5
1.1.3 Stratégies économiques .................................................................................................... 7
1.2 Les réseaux intelligents .......................................................................................................... 10
1.2.1 Réseaux de communication entre les différentes infrastructures de la ville ...................... 10
1.2.2 Transport, gestion de l’espace ......................................................................................... 10
1.2.3 Smart grid ........................................................................................................................ 11
1.3 La ville durable ....................................................................................................................... 13
1.3.1 Le concept de la ville durable et ses problématiques ....................................................... 13
1.3.2 Le numérique à l’émergence de la ville durable ............................................................... 14
1.3.3 Les technologies durables ............................................................................................... 15
2 Les habitants au centre des préoccupations .................................................................................. 18
2.1 Le rôle des habitants .............................................................................................................. 18
2.1.1 Comprendre les enjeux .................................................................................................... 18
2.1.2 Proposer des solutions .................................................................................................... 19
2.1.3 Les motivations des citoyens ........................................................................................... 19
2.2 L'habitant sécurisé .................................................................................................................. 21
2.2.1 Dans la société ................................................................................................................ 21
2.2.2 Dans sa maison ............................................................................................................... 21
2.2.3 Controverse, l'espionnage ............................................................................................... 22
2.3 Architectes et urbanistes : des professionnels au service de la ville ....................................... 23
2.3.1 Les villes du futur : vers la verticalité ?............................................................................. 23
2.3.2 Entre rénovation et création ............................................................................................. 24
2.3.3 Une interface entre l'humain et les technologies .............................................................. 26
3 La smart city est-elle réalisable ? ................................................................................................... 28
3.1 Quelles sont les ressources disponibles ? .............................................................................. 28
3.1.1 Association & Politique .................................................................................................... 28
3.1.2 Partenariat public-privé .................................................................................................... 29
3.1.3 Capital intellectuel ........................................................................................................... 29
3.2 Acceptation publique .............................................................................................................. 30
3.2.1 Acceptation des nouvelles technologies .......................................................................... 30
3.2.2 Modification des comportements ..................................................................................... 30
3.2.3 Exemple de Trémargat .................................................................................................... 31
3.3 Etude de cas ........................................................................................................................... 33
2
3.3.1 Les villes les plus avancées ............................................................................................. 33
3.3.2 Masdar, une smart city en construction............................................................................ 34
3.3.3 Et Rennes ? ..................................................................................................................... 35
Conclusion ............................................................................................................................................ 37
Annexes................................................................................................................................................ 38
Table des annexes ............................................................................................................................ 38
Annexe A – Synthèse des 9 défis stratégiques de la SNDD .......................................................... 39
Annexe B – Projet Earthscraper ..................................................................................................... 41
Annexe C – Description du projet Masdar ...................................................................................... 44
Annexe D – Entretien avec F. Richard ........................................................................................... 45
Table des illustrations ........................................................................................................................... 49
Table des sigles et abréviations ............................................................................................................ 51
Bibliographie ......................................................................................................................................... 52
Liens utiles ............................................................................................................................................ 64
3
Introduction
Actuellement, la grande majorité de la population se situe dans les villes, et cela va continuer à
s’accentuer dans les années à venir. En effet, elles accueilleront, d’ici 2050, 70 % de la population
mondiale et seront à l’origine de 80 % des émissions de gaz à effet de serre alors qu’elles occuperont
moins de 5% de la surface de la terre. Trouver une nouvelle gestion de la ville devient par conséquent
une nécessité. Ainsi, le concept de ville intelligente et durable (Smart City) apparaît naturellement. Le
terme de Smart City englobe six critères : une économie, une mobilité, un environnement, des
habitants, un mode de vie et une administration intelligents. La Smart City, c’est donc une ville qui lie le
développement urbain au développement humain. Il est possible de la créer de toutes pièces en partant
d’un terrain vide ou de s’appuyer sur une ville déjà existante pour la rendre intelligente. Cette ville sera
améliorée, à la fois technologiquement à l’aide des Nouvelles Technologies de l’Information et de la
Communication (NTIC) et sur le plan humain, notamment par le biais de la gouvernance participative.
De plus, il ne faut pas négliger l’écologie, qui prend une place de plus en plus importante dans la
création des nouvelles infrastructures. D’où notre problématique : « Comment rendre une ville plus
intelligente et durable ? ».
De nombreux acteurs sont potentiellement concernés par l’émergence de ces Smart Cities ; il s’agit
en particulier des professionnels dans les domaines du bâtiment, des nouvelles technologies, des
transports, mais également de l’énergie et de la gestion des déchets. La communication entre ces
différents acteurs devient donc indispensable. Ainsi, la Smart City est une ville socialement connectée.
Une tout autre forme de communication doit également être mise en place dans les villes
intelligentes ; il s’agit des objets connectés. Cela implique, par exemple, l’utilisation de capteurs pour
améliorer le quotidien de ses habitants. Mais quelle est la limite entre amélioration du quotidien et
intrusion dans la vie privée ? Cette question en soulève une autre, celle de l’adaptabilité du citoyen à un
nouveau type de ville : la Smart City sera-t-elle acceptée par la population ?
Nous allons essayer de répondre à ces questions, en explicitant tout d’abord les stratégies et
technologies mises en place par les différents acteurs que sont les pouvoirs publics et les entreprises. Il
est évident que l’habitant doit être au centre des préoccupations, c’est pourquoi nous lui avons dédié
notre deuxième partie, afin de montrer qu’il ne doit pas être simplement spectateur du changement.
Dans notre troisième partie, nous tenterons de montrer si une Smart City est réalisable dans la pratique.
« Une ville est une unité urbaine constituée d'une ou
plusieurs communes, comptant plus de 2 000 habitants et
présentant une continuité dans l'habitat. »
Institut National de la Statistique et des Études Économiques
INSEE
4
1 Les stratégies et les technologies de la Smart City
1.1 La Smart City est avant tout une stratégie
1.1.1 L'économie circulaire en tant que stratégie écologique
En 2010, la France a produit 355,1 millions de tonnes de déchets, soit l'équivalent en poids de
plus de 35 000 fois la Tour Eiffel1.
Depuis la révolution industrielle, l’homme a considérablement accéléré la pollution de notre
planète. En effet, jusqu’à présent, la logique économique qui a dominé était celle de l’économie linéaire
fondée sur le schéma : « extraire, produire, consommer, jeter ». Ce modèle d’économie étant basé sur
l’exploitation sans limite des ressources, il n’a cessé de renforcer les problèmes d’élimination des
déchets. Malgré les efforts industriels dans l’utilisation des matières premières et les progrès techniques
dans la consommation des ressources, le nombre de déchets ne cesse d’augmenter au niveau mondial.
À ce propos, en 2007 l’AEE a prévu que d’ici 2030 la production des déchets municipaux de l’UE152
augmentera de 33% contre 66% pour les nouveaux pays membres. Voilà pourquoi notre mode de
consommation actuel est en cause.
D’après Raymond Lindeman, l’écosystème est considéré comme un cycle trophique soumis à
des flux énergétiques ; autrement dit, l’écosystème est traité comme un système thermodynamique
échangeant continuellement de l’énergie avec son environnement. Dès lors, les problèmes soulevés
dans le paragraphe précédent se décrivent comme un déséquilibre des flux de matière entre le système
socio-économique et les écosystèmes endommageant l’environnement.
C’est ainsi qu’est née l’économie circulaire en opposition à l’économie linéaire. Ses principes
sont basés sur la conservation d’énergie. Concrètement, l’idée est de rétablir un équilibre entre les flux
de matière entrant et sortant du système économique et de maximiser son
éMergie3 en les insérant dans un circuit de la matière : une boucle de
rétroaction. En pratique, ce cycle est basé sur les sept dynamiques suivantes
: d’abord l’écoconception lors de la phase de conception du produit, suivie de
l’écologie industrielle à la production, puis de l’économie de fonctionnalité à
l’utilisation. Ensuite intervient le réemploi lorsque les produits sont utilisés
pour d’autres fonctions, auquel on ajoute la réparation et la réutilisation pour
la restauration des produits utilisés et la réutilisation de ces produits usagés,
et enfin le recyclage pour la réintroduction de la matière du déchet dans le
circuit de l’économie.
Ce projet de recyclage pourrait théoriquement se dérouler infiniment et sans rupture. Cependant,
il existe des limites physiques, techniques et économiques telles que la complexité des flux de produits
à recycler ou encore la dégradation de la matière.
Par exemple, dans chaque étape de fabrication des matériaux, les extraits, quelle que soit leur
origine, perdent de leur pureté car ils sont mélangés et traités afin d’obtenir les propriétés désirées. De
même, les matériaux résultants qui font l’objet d’assemblages pour l’obtention du produit final subissent
des transformations, d’où l’accentuation de la complexité des flux de produits à recycler.
Quant à la dégradation de la matière, on peut prendre le cas de l’acier neuf qui perd de sa qualité
en étant recyclé une seule fois à cause de la présence d’éléments résiduels tels que le cuivre, l’étain, le
manganèse…
On comprend alors que le progrès technique est une condition nécessaire pour la réalisation
d’une économie circulaire, mais non suffisante car sa mise en place exige également une gouvernance
spécifique à l’écologie. En effet, au premier abord il est primordial d’effectuer précisément des analyses
quantitatives sur des données telles que les circuits et les flux de matières échangées quotidiennement.
Par la suite, selon que l’économie circulaire s’établisse à une échelle locale ou régionale, il en résulte
1 En décembre 2013 la Tour Eiffel avait un poids total de 10 100 tonnes.
2 L’Union européenne des quinze désigne les 15 pays membres de l’UE les plus anciens.
3 L’éMergie est définie comme la mesure de l’énergie incorporée dans une ressource ou un produit en équivalent d’énergie
solaire.
Figure 1-1 Schéma de l’économie circulaire
5
Figure 1-2 Exemple de liens entre différents acteurs
que de telles analyses ne seraient réalisables sans la participation de tous les acteurs de la vie
politique, économique, écologique et sociale. Ensuite, le changement de paradigme que représente le
passage d’une économie du jetable à une économie circulaire pourrait sur le court terme freiner la
croissance économique au point de limiter le développement de certaines activités. De ce fait
l’innovation ainsi que les législations sont deux éléments de plus à assurer pour garantir la transition
entre les deux modèles d’économie.
Pour résumer, la stratégie écologique qu’est l’économie circulaire s’oppose à l’économie linéaire.
Elle est fondée sur sept dynamiques qui permettent de conserver les flux de matières plus longtemps
dans le système économique et elle répond ainsi parfaitement à l’épuisement des ressources
naturelles. Sa mise en place nécessite d’une part une gouvernance bien définie dont les participants
sont tous les acteurs de la vie politique, économique, écologique et sociale, et d’autre part la recherche
et l’innovation dans le secteur pour le progrès technique et la croissance économique.
En conclusion l’économie circulaire en tant que stratégie écologique pour la smart city apporte
une issue satisfaisante pour les enjeux environnementaux suivants : la raréfaction des ressources ; la
pollution atmosphérique ; la production de déchets ; la préservation de la santé de la population et des
écosystèmes ; la protection, la conservation et la restauration de la biodiversité. Cependant, outre les
besoins de progrès technologiques elle nécessite également une gouvernance particulière qui fera
l’objet de la partie suivante. Pour finir, l’économie circulaire peut aussi être vue comme une stratégie de
développement économique comme nous le verrons dans la troisième partie de cette étude.
1.1.2 La gouvernance participative comme stratégie organisationnelle
En 2011, un sondage réalisé par l’institut CSA à l’occasion de la 6ème assise nationale du
développement durable (DD) à Toulouse a révélé que :
50% des Français font confiance aux collectivités locales pour répondre aux enjeux du DD ;
60% d’entre eux pensent que d’ici dix ans, ils vivront moins bien dans les villes ;
et plus de 70% redoutent une ville plus peuplée, plus anonyme4.
Ces chiffres montrent à quel point il est important aujourd’hui d’impliquer les citoyens et plus
particulièrement les entreprises et associations dans les processus de développement urbain et
territorial.
En raison de notre entrée dans l’ère numérique, avec notamment la diffusion rapide de
l’ordinateur et de l’Internet dans notre quotidien, nos sociétés ont été profondément bouleversées. En
particulier aux niveaux politique et social où les pratiques démocratiques ont été rénovées. Comme
nous l’avons vu en introduction, la voie qui mène à la
société intelligente, durable et inclusive repose sur le
croisement entre les trois piliers du DD5. Pour la
transition sociale, il s’agit de mettre en place une
organisation politique participative qui d’une part
facilitera notre adaptation au changement en passant
par la responsabilisation de la population par rapport
aux situations de crises que nous vivons. Et d’autre part
elle aidera notre société à évoluer en favorisant la
collaboration entre les citoyens et leurs dirigeants. À cet
effet, elle concourra à la gestion de la collecte et à la
diffusion des données de la ville et de ce fait, ce
nouveau mode de gouvernance contribuera à
l’instauration de l’économie circulaire.
4 Toute l’actualité économie avec Libération – Libération, Noualhat Laure, Patriarca Eliane.
5 D’après le Rapport Brundtland le DD est « un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la
capacité des générations futures de répondre aux leurs ». On propose une étude plus approfondie du terme dans la partie 1.3.1.
6
Figure 1-3 Digital native
La gouvernance participative (ou à un niveau supérieur la démocratie participative) se définit
comme étant une organisation politique transparente, responsable, participative, efficace et équitable.
Si la mise en place de ce nouveau mode de gouvernance peut être motivée par les crises que nous
avons citées précédemment, elle peut aussi l’être par l’analyse des habitants de la ville de demain.
En effet, d’après les Nations Unies, en 2030 les villes compteront 5 milliards d’habitants, il y aura alors
autant de citadins dans le monde que d’habitants sur terre en 1987. Si on suppose que les citadins de
demain seront pour beaucoup des Digital Natives6, cette génération connectée, libre7 et collaborative,
alors l’adoption de la gouvernance participative semble être la plus cohérente pour la ville de demain.
De plus, au sein de cette ville les habitants auront accès aux diverses informations concernant le
transport, la politique, la consommation… c’est le projet d’Open Data8. Se posent alors des questions :
Comment seront analysées et collectées ces informations ? Quels niveaux de classification
d’informations seront accessibles ? Des questions se posent encore sur la masse d’informations
recueillies, c’est le projet du Big Data9. Quel sera leur coût ? Il y apparait également le problème
d’assistance ; en effet, ces données libres d’accès étant censées représenter un gain de temps pour les
habitants, il en découle la nécessité d’établir une assistance efficace en cas de problème.
Ces questions ainsi que celles évoquées dans la partie précédente concernant l’économie
circulaire mettent en lumière, une fois de plus, la nécessité d’un renouvellement de gouvernance qui
facilitera la prise de décision dans les environnements complexes de la ville et qui positionnera le
citoyen en tant qu’acteur. On voit en quoi la gouvernance collective est un pilier fondamental de la ville
de demain.
Une analyse brève des comportements de la génération Z10
permet de retrouver les cinq piliers de la gouvernance participative
à savoir la transparence, la responsabilité, la collaboration,
l’efficacité et l’impartialité. Tout en sachant qu’en réalité il existe
déjà de nombreuses formes de gouvernance participative à travers
les réseaux sociaux notamment qui permettent la liaison entre les
individus.
En peu de mots, tout découle de l’interconnexion entre les Digital
natives.
En effet, au sein de la smart city, puisque chacun est potentiellement capable de s’impliquer
dans le développement de la ville, la pensée de l’ensemble des citoyens représente désormais une
innovation ainsi qu’un levier social. La connectivité entre chacun permet alors la résolution des
problèmes d’un individu par les solutions d’un autre individu. À l’image de Wikipédia qui est
incontestablement le symbole de la collaboration à grande échelle, cette connectivité favorise
également la créativité et permet de dégager des solutions nouvelles. De plus, elle contribue à
l’empowerment11 des participants, leur autonomie, leur responsabilité et enfin leur épanouissement.
Ensuite, de la connectivité entre chacun découle une liberté, une confiance et un partage. Ainsi,
concernant l’impact sur l’environnement, on aboutit à un environnement durable, l’empreinte
environnementale se voit préservée puisque la productivité devient commune et le partage devient le
mode de consommation.
Cependant, il existe des limites à cette gouvernance.
Premièrement concernant l’exploitation et l’exploration des idées, il est nécessaire de construire
des algorithmes pour trier les idées pertinentes et les idées superflues. Ce qui se traduit encore par
l’amplification de la capacité de calculs des calculateurs ; et des choix judicieux en matière de
6 Ce sont les personnes qui ont grandi avec les TIC.
7 Liberté d’expression essentiellement.
8 L’Open Data est le phénomène de partage de données. (Voir partie 1.2.1)
9 Le Big Data correspond au traitement des données en masse. (Voir partie 1.2.1)
10 Gen Y’s younger counterparts, les générations nées après 2001.
11 Le terme peut être défini comme étant un processus de transfert de connaissance visant à développer un potentiel
jusqu’à présent caché ou ignoré chez un individu ou groupe d’individus. Source : GRIEVA.
7
gouvernance au service de la diversité humaine et sociale qui d’une part autorisera des changements
de posture et qui d’autre part sécurisera la décision collective.
Deuxièmement, les problèmes d’inégalités concernant la capacité d’apprentissage, d’adaptation et
d’innovation des populations de la ville. Ces capacités étant inégalement réparties dans la société.
Se posent enfin des questions quant à la prise de décision telle que : Quelles instances seront à
même de décider ? Nous proposons des éléments de réponse dans la partie 2.1.2.
En résumé la gouvernance participative est née du besoin de concertation entre les différents
acteurs de la ville (acteurs numériques, acteurs de développement urbain et territorial…). Elle repose
sur une utilisation juste des données recueillies. Elle a une grande transparence et au sein de la smart
city, cette stratégie organisationnelle place les citoyens au cœur des processus de développement
urbain et donc crée des liens démocratiques entre ceux-ci et les gouvernants. Elle permet ainsi
l’expression d’une pluralité de points de vue et par conséquent, les démarches dans le développement
urbain et humain se voient enrichies.
Finalement, au travers d’objectifs de formation, de prévention et de lutte contre les inégalités, le
chômage et la précarité, la gouvernance participative en tant que stratégie organisationnelle pour la
smart city permet de répondre efficacement aux enjeux suivants : la fracture sociale, les solidarités
sociales et intergénérationnelles, les transferts de compétences et les problèmes de gouvernance.
Cependant elle nécessite des progrès techniques pour les problématiques liées à la gouvernance de
l’information et des règles judicieuses pour respecter rigoureusement les cinq principes de la bonne
gouvernance qui sont l’ouverture, la participation, la responsabilité, l’efficacité et la cohérence.
1.1.3 Stratégies économiques
En raison de la densité de population urbaine, les villes demeurent le principal moteur de
l’économie. Pour l’UE par exemple, environ 68% de la population vit en ville pour la production d’environ
67% du PIB de l’Union, soit un rapport 1/1. Pourtant, nous voyons depuis le début de l’étude que les
villes sont confrontées à toutes sortes de crises dans ses composantes sociales, économiques et
écologiques12. Concernant les marasmes écologique et social, ils ont été traités précédemment avec
l’économie circulaire et la gouvernance participative. Quant au cataclysme économique, dont les
principales causes sont liées à la crise des prêts hypothécaires des États-Unis, les demandes d’appels
d’offres, les écarts de compétitivité entre les pays et la croissance des déficits publics des pays
développés, il exige la spéculation et l’expérimentation d’un nouveau modèle de développement. Le
succès de ce nouveau modèle réside dans le croisement de différentes approches sectorielles13.
12
On a eu l’occasion de citer la pollution, la fracture sociale, les transferts de compétences, le chômage... On peut ajouter la ségrégation, la pauvreté, l’insécurité, l’appauvrissement de la terre en faune et en flore… 13
Il s’agit d’une méthode de travail entre le gouvernement, les partenaires au développement et autres acteurs clés du secteur. Céline Dondeynaz, EuropeAid
Figure 1-4 Vous avez la parole !
8
Concrètement il s’agit de coupler des mesures promouvant le développement humain14, le
développement économique, la protection de l’environnement, et en outre la mise en place de
stratégies collaboratives à l’aide d’une démocratie participative. Autrement dit c’est le modèle du DD.
Conscients des défis auxquels doivent répondre les villes et notamment suite à de multiples
Sommets (Rio en 1992, Johannesburg en 2002, Londres en 2009), tous les pays ont été invités à
élaborer des stratégies de DD.
Concernant la France, la Stratégie Nationale de Développement Durable escompte un développement
économique sobre en ressources naturelles et décarboné afin de faire du pays un acteur majeur de
l’économie verte et équitable. À cet effet, elle s’organise autour de neuf défis stratégiques15 cohérents
avec la Stratégie Européenne de Développement Durable. En voici deux exemples : premièrement, une
consommation et une production durables où l’on sensibilise les consommateurs et les producteurs à
adopter un comportement écoresponsable afin qu’ils agissent en étant conscients du cycle de vie des
produits et des services. Tout au moins il s’agit de la mise en place de l’économie circulaire telle que
nous l’avons étudiée précédemment. Deuxièmement, concernant les transports et la mobilité durables,
il s’agit de favoriser le report modal et le développement des moyens de transport écologiques tout en
se cramponnant aux projets de la réduction des déplacements contraints16 et au développement des
systèmes innovants répondant aux exigences du DD17.
La définition de ces stratégies s’accompagne ensuite d’une stratégie d’investissement que nous
détaillerons dans les prochaines études. Pour citer quelques chiffres à propos des deux exemples que
nous avons présentés : en octobre 2010, le montant engagé par le programme d’investissements
d’avenir de l’État concernant l’économie circulaire était de 194M€ et celui destiné aux véhicules du futur
était de 920M€.
On se rend compte que les technologies ont une place importante dans
les stratégies d’investissements et plus généralement dans les projets de DD.
Ce qui est compréhensible puisque le numérique a complétement bouleversé
l’ensemble des processus de production dans l’achat, la vente, la production et
la distribution. En effet grâce aux TIC (avec l’email par exemple), de nouvelles
pratiques de l’économie sont apparues, définissant alors une nouvelle
économie : l’économie numérique. Cette nouvelle économie se caractérise par
six points.
Premièrement, l’économie de l’immatériel qui correspond à un mode de
développement où la richesse se trouve désormais dans l’accumulation des
savoirs et des compétences dans tous les domaines de l’activité économique.
Deuxièmement, le capitalisme informationnel qui désigne l’étape actuelle du
développement du capitalisme où les échanges et la prédominance des capitaux se voient amplifiés par
les TIC. Troisièmement, la tarification dynamique, une stratégie d’ajustement des prix à la demande
avec l’achat aux enchères par exemple pour les titres de transports, les hôtels, les matériels high-tech...
Quatrièmement, la réduction des stocks par le biais de l’Internet notamment qui permet la production en
temps réel en reliant le consommateur directement au distributeur qui est lui-même en liaison direct
avec les producteurs. Cinquièmement, la personnalisation dans la vente ou dans les achats. Par
exemple, de nos jours il est possible de personnaliser son ordinateur, ses bijoux ou ses meubles à
l’achat. Il est également possible d’accéder à des pages internet qui proposent des ouvrages, des
vêtements ou des DVD en fonction de notre profil. Et sixièmement, l’économie de l’attention qui
considère que le temps et l’attention du consommateur vers un produit est une ressource rare que le
vendeur doit maîtriser complètement.
14
C’est un développement satisfaisant l’ensemble des besoins recensés par Abraham Maslow dans sa pyramide des besoins. Nous le détaillons dans la partie 2.1.3. 15
Une fiche synthétique de présentation des 9 défis est disponible Annexe A. 16
Le déplacement contraint ou déplacement obligé peut s’illustrer par : se rendre au travail, aller à l’école, effectuer une visite médicale… 17
Nous détaillons les technologies de la ville intelligente et durable en 1.3.3.
Figure 1-5 Illustration de l’économienumérique
9
Comme nous le verrons plus tard, cette nouvelle économie pourrait constituer une menace tout comme
elle pourrait constituer une opportunité dont il serait dommage de se priver.
Pour résumer en peu de mots, ces stratégies économiques soutiennent la création d'emplois18,
la compétitivité et la croissance économique, l'amélioration de la qualité de vie et le DD. De plus les
investissements contribuent à la mise en œuvre de la stratégie Europe 2020.
Pour conclure, on a vu tout au long de l’étude des trois piliers du DD que la réponse aux trois
crises du monde résidait dans l’instauration d’un développement urbain dont les différentes
composantes écologique, sociale et économique sont harmonieusement associées aux TIC.
Dans les prochaines parties nous proposons une étude plus technique concernant les TIC.
18
En effet la smart city implique le développement de nouveaux secteurs d’activités notamment dans le bâtiment, l’électronique, l’énergie…
10
1.2 Les réseaux intelligents
1.2.1 Réseaux de communication entre les différentes infrastructures de la ville
La base de la communication entre les différentes entités de la ville réside dans le partage de
l’information. En effet, le propre d’une Smart City sera de gérer et de diriger les flux d’informations sur le
réseau.
Tout d’abord, concernant le partage de l’information, on peut évoquer l’Open Data. Le
phénomène d’Open Data est basé sur l’idée que les informations relatives au fonctionnement de la ville
doivent être rendues publiques afin de garder une certaine transparence et faire que la population se
sente impliquée. Cela entre dans l’idée de la gouvernance participative. Il est toutefois difficile
d’imaginer quels effets peuvent avoir la mise à disposition de telles informations. En effet, les pouvoirs
publics peuvent être frileux à l’idée d’être critiqués ou remis en question.
Orange est d’ailleurs un acteur majeur dans ce sens et propose des
applications telles que « Ma ville dans ma poche » qui permettent
d’accéder aux données rendues publiques par la ville.
Le défi de nos villes et infrastructures dans les années à venir
sera donc de traiter la masse de données créée par les appareils
(smartphones, PC). Il faudra alors mettre en place des data centers
ainsi que des moyens de gestion des données. De grandes entreprises
comme IBM ont déjà recours au Big Data. La multiplication des data
centers amènera à se poser d’autres questions, d’ordre écologique
notamment, car ces centres sont de vrais gouffres à énergie. En effet ils
tournent 24h sur 24.
Par ailleurs, dans le monde où nous vivons, le numérique prend une place de plus en plus
importante, c’est pour cela que l’on voit de plus en plus de nos services se transformer (par exemple, la
déclaration de revenus peut se faire par internet). L’impact écologique est ainsi diminué, dans une
certaine mesure. En effet, il est vrai que l’on coupe moins d’arbres car on a des besoins moindres en
papier mais l’utilisation de ressources électriques augmente. Outre la dématérialisation des formulaires,
la mise en place de cartes multiservices permet d’accéder aux infrastructures publiques telles que les
piscines, les bibliothèques ou les transports.
Enfin, la supervision de la ville sera un axe majeur de la métamorphose. En effet, elle se fera par
la mise en place d’un grand nombre de capteurs de toutes sortes (caméras, capteurs d’humidité, de
CO2, etc.). Ces capteurs permettent d’obtenir des informations sur la ville telles que, par exemple, le
trafic routier, la météo ou les flux. La controverse peut survenir lorsque la surveillance devient totale ; on
le voit par exemple dans une ville comme Londres qui est presque entièrement sous vidéosurveillance.
Cela sécurise les habitants mais ils peuvent aussi se sentir sans cesse observés dans leur vie
quotidienne.
1.2.2 Transport, gestion de l’espace
Les mentalités vont devoir évoluer concernant les transports car il n’y aura bientôt plus de place
pour toutes nos voitures individuelles qui sont polluantes et de plus en plus difficiles à garer à cause du
manque d’espace. Nous devons donc nous diriger vers d’autres moyens de nous déplacer.
Naturellement il faudra privilégier les transports en commun comme le métro, le bus, ou même
des moyens plus élémentaires mais néanmoins bénéfiques pour chacun comme la marche ou encore le
vélo. Ces deux derniers sont, en plus d’être un bon moyen de rester en bonne santé, totalement
respectueux de l’environnement.
Figure 1-6 Ma ville dans ma
poche
11
Comme il serait impossible d’imposer aux habitants
d’abandonner définitivement leur voiture, il est impératif de bien gérer
l’espace et notamment les places de parking. C’est dans cette optique
que Orange a créé un partenariat avec Streetline visant à installer toute
une gamme de capteurs dans les villes afin d’avoir en temps réel une
idée des places disponibles et d’éviter de chercher trop longtemps et,
par conséquent, de polluer. On peut ainsi imaginer dans un futur proche,
la possibilité de savoir en temps réel, grâce à notre Smartphone, dans
quelle rue nous trouverons des places libres. Ce système a déjà été
installé dans une zone de la ville de Nice en 2012. En effet, 1000
capteurs ont été implantés ainsi que 70 horodateurs intelligents. Cette
installation est couplée avec une application smartphone disponible sur
toutes les plateformes de téléchargement (AppStore, Google Play,…).
Cette application est appelée « Nice City Pass » et permet d’obtenir des
informations sur les places disponibles, de payer grâce aux nouveaux
horodateurs intelligents et enfin elle donne des informations sur le trafic
routier et sur les difficultés que l’on peut rencontrer.
Encore une fois, concernant la voiture nous pouvons voir
qu’Orange, entre autres, souhaite développer de nouveaux systèmes
pour améliorer l’expérience de conduite en ville ainsi que la sécurité. Par exemple en introduisant des
dispositifs d’appels d’urgence dans les véhicules qui contactent automatiquement les pompiers
lorsqu’un accident survient. Ce dispositif pourrait d’ailleurs devenir bientôt obligatoire dans toutes les
nouvelles voitures sortant de l’usine.
Les transports en commun actuels tels que les bus seront modernisés. En effet ils seront
équipés de systèmes de géolocalisation afin de permettre une meilleure logistique et une meilleure
anticipation des difficultés (travaux, accidents ou autre) qui pourraient entraîner des retards. La
modernisation passera aussi par l’installation de bornes d’accès wifi dans les véhicules pour permettre
aux utilisateurs d’accéder à des informations utiles depuis leur Smartphone ou tablette.
1.2.3 Smart grid
À l’avenir, les smart grids (ou réseaux intelligents) auront deux fonctions. Premièrement le
transport d’énergie, comme ils le font déjà aujourd’hui. Deuxièmement, et c’est ici que se trouve
l’avancée majeure, la transmission de l’information. On parlera alors de compteurs « communicants »
car ils transmettront en permanence des informations aux ordinateurs et autres automates qui
réguleront le réseau.
Figure 1-7 Android - Application Nice City Park
Figure 1-8 Image smart grid
12
Des travaux sont en cours dans toute la France dans le but de développer des systèmes
capables de collecter et de traiter les informations concernant la production, le transport et la
consommation de l’énergie électrique. En ce sens, un pôle smart grid a été créé il y a deux ans à
Telecom Bretagne (école d’ingénieurs située à Rennes). Des recherches y sont menées dans le but
d’optimiser la consommation. Les chercheurs de ce laboratoire ont notamment produit quelques
appareils permettant de collecter les données.
Il est certain que la mise en place d’un tel réseau sera vital dans les années à venir pour
certaines régions, et notamment la Bretagne. Nous pouvons lire un article concernant ce sujet sur le site
de la ville de Rennes qui met l’accent sur l’importance du développement d’un smart grid pour la région
Bretagne qui ne produit quasiment pas d’électricité à l’heure actuelle et qui est donc dépendante du
reste de la France. En effet, cela sera encore plus vrai dans les années à venir avec l’arrivée de la
voiture électrique. Dans ce sens, Laurent Toutain, chercheur au pôle smart grid de Telecom Bretagne
met l’accent sur le fait que notre consommation d’électricité va doubler lorsque nous adopterons les
véhicules électriques. Il faudra donc être capable d’utiliser au mieux nos ressources énergétiques pour
éviter le « BlackOut » tant redouté sur le territoire breton.
Notons également qu’Orange est un acteur majeur du développement des smart grids en
France, plus particulièrement grâce à la création de l’entreprise « M2O city », en partenariat avec
Veolia, qui vise à généraliser l’installation de compteurs intelligents en France. La société M2Ocity se
base sur la télérelève qui est un procédé permettant de relever les compteurs à distance au moyen de
radiofréquences par exemple. Cette télérelève s’applique non seulement à l’énergie électrique, mais
aussi à la distribution d’eau et de gaz.
On peut aussi voir apparaître une inquiétude, notamment de la part des consommateurs qui
auront peut-être peur d’être surveillés dans leur façon de consommer leur énergie. Un exemple de cette
controverse concerne le nouveau compteur d’ERDF appelé « Linky » et qui permet la télérelève. En
effet, un déploiement de trois millions de ces compteurs est prévu d’ici à 2016 et l’appareil a suscité de
vifs débats ainsi qu’un recours de l’UFC-Que-Choisir au Conseil d’Etat. La CNIL mettait en cause les
mesures effectuées par le compteur qui devaient servir à envoyer leur courbe de charge à ERDF et à
leur proposer des services. Mais la CNIL estimait que ces mesures ne devaient être effectuées que
sous réserve de l’acceptation des clients. Les distributeurs quant à eux peuvent aussi avoir la crainte
que les compteurs, étant tous informatisés, soient plus aisément piratés. Le risque de fraude serait alors
bien réel.
13
1.3 La ville durable
1.3.1 Le concept de la ville durable et ses problématiques
Le concept de la ville durable est complexe et polémique, il évolue encore aujourd’hui
identiquement au concept du DD dont il dérive directement. Nombreuses sont les personnes qui ont
tenté de le définir. Mais selon qu’il soit mentionné par des chartes, des collectivités, des urbanistes ou
des chercheurs le concept prend plusieurs définitions qui mettent l’accent ou non sur un ou plusieurs
aspects de la ville durable tels que : l’autosuffisance ; le respect du territoire sur lequel est située la ville,
ainsi que ses environs ; la cohérence sociale, économique, environnementale et spatiale...
Ces définitions reposent toutes sur les trois piliers du
DD : « économie, écologie et social » et elles s’appuient
historiquement sur le Rapport Brundtland. Publié en 1987, ce
rapport définit le DD comme « un développement qui répond
aux besoins du présent sans compromettre la capacité des
générations futures de répondre aux leurs ». Ainsi, un
développement n’est considéré comme durable que s’il
prend en compte les trois piliers cités précédemment ainsi
que trois grands principes. Le premier principe est celui qui
conjugue le DD à la solidarité spatiale et temporelle, en
d’autres termes les coûts de développement de la ville ne
doivent pas avoir de répercussions sur les autres
populations, les écosystèmes et les générations futures. Le
second principe est celui de la participation et de la bonne
gouvernance qui d’une part implique l’ensemble des citoyens
dans les projets de la ville et d’autre part développe des stratégies coopératives entre les acteurs
publics et privés. Le troisième principe est celui de la précaution qui préconise la mise en place de
technologies réversibles où l’on s’assure qu’en cas de catastrophe les technologies mises en œuvre
cesseront de faire effet dès leur désactivation.
On voit que l’action d’engagement vers un DD nécessite l’intervention sur plusieurs domaines.
Elle est à la fois simple et complexe.
Simple d’une part parce qu’il existe depuis plusieurs années de nombreuses structures
administratives dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du DD, composées de
représentants nationaux et d’experts qui définissent des principes et des objectifs stratégiques pour
rendre une ville durable. Simple d’autre part parce qu’actuellement différents plans d’actions et
documents s’inscrivent dans le projet de la ville durable. À titre d’exemple on peut citer les organismes19
ADEME, le groupe d’experts sur l’environnement urbain, CEDRE ; des projets20 tels EcoQuartiers,
EcoCités, transports collectifs ; ainsi que des documents et démarches21 tels A21, SCoT, AEU.
Et complexe parce que le concept l’est lui-même. La ville durable est un concept mouvant comme
nous l’avons vu précédemment et par conséquent elle soulève de nombreuses apories aux niveaux
sémantiques et pratiques. Il est toutefois possible de définir la ville durable en la caractérisant par deux
objectifs globaux cohérents au principe Brundtland qui sont : la conservation et l’amélioration des
19
Les organismes:
Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie
Le groupe d’experts sur l’environnement urbain
Centre de documentation, de recherche et d'expérimentations sur les pollutions accidentelles des eaux 20
Les projets du Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie :
EcoQuartier
EcoCité
Les transports collectifs en site propre 21
Les documents et plans d’actions :
Agenda 21 : Les agendas 21 locaux et projets territoriaux de développement durable
Schéma de Cohérence Territorial
Approche Environnementale de l’Urbanisme
Figure 1-9 Les dimensions du DD
14
fonctions premières de toute ville (c’est-à-dire les liens sociaux et les échanges économiques) et la
préservation et la gestion durable des ressources.
Tout au long de l’étude précédente, le déploiement des TIC dans toutes les infrastructures de la
Smart City a été présenté. On peut conclure que la Smart City est une ville numérique en partie. Cet
environnement numérique pourrait constituer un levier pour l’émergence de la ville durable de manière
à apporter aux habitants des solutions efficaces et durables qui faciliteront leur quotidien dans leurs
préoccupations premières22. Dans ce cas, le déploiement des TIC serait garni par des perspectives de
DD. À l’inverse, cet environnement pourrait avoir des impacts négatifs sur les enjeux environnementaux
de sorte qu’il soit incompatible à l’environnement qu’offre la ville durable. Ces points feront l’objet de la
partie suivante.
En dernière analyse, un diagnostic de toutes les démarches durables présentées dans les
paragraphes précédents met en évidence deux besoins : un besoin de méthodes ou de procédures
telles que le Bilan carbone pour ne citer qu’un exemple et un besoin d’outils tels que les outils
d’évaluation et d’aide à la décision qui seront traités dans la troisième partie de cette étude consacrée
aux technologies de la ville durable.
1.3.2 Le numérique à l’émergence de la ville durable
Dans son édition 2013 du rapport « Mesurer la Société de l’Information », l’Union Internationale
des Télécommunications a estimé que, d’ici fin 2013, on comptera environ 6.8 milliards d’abonnements
téléphoniques dans le monde, contre environ 6.4 milliards en 2012, soit environ autant d’abonnements
que d’habitants sur la planète. Dans un classement entre 157 pays en fonction de l’IDI23 la république
de Corée arrive en tête de classement suivie par des pays de l’Europe du nord (Suède, Islande,
Danemark, …), la France occupant la 18ème place. Cette étude nous montre la croissance du
déploiement et de l’adoption des TIC à travers le monde. En France particulièrement, le numérique est
désormais présent dans tous les territoires et toutes les villes.
Depuis quelques années, les TIC se sont intégrées aux stratégies d’Aménagement et
Développement Durable du Territoire. Ce sont principalement les lois du Grenelle qui ont renforcé la
prise en compte des enjeux numériques dans l’aménagement. Si bien qu’à l’heure actuelle l’ensemble
des processus de transformation urbaine accommode le numérique au DD. On voit que les opportunités
offertes par le numériques ont été évaluées.
22
Les principales préoccupations des Français sont l’emploi, la sécurité, la santé, le logement, le transport et la culture. 23
Indice de développement des TIC.
Figure 1-10 Ville du futur
15
En effet, utilisées à bon escient, les TIC suggèrent de nombreuses perspectives conciliables aux
objectifs de la ville durable dont il serait dommage de se priver.
Illustrons cela en commençant par le levier écologique où les TIC se sont avérées être non
seulement des outils efficaces de limitation de la consommation de certaines matières premières en
offrant par exemple des plateformes de simulation ou plus généralement de la virtualisation. Mais
encore, au service de la mobilité intelligente, les TIC ont permis de réduire les GES. La visio-conférence
par exemple permet de limiter les déplacements, ou dans un cadre plus général, l’Internet favorise les
échanges et l’accès à la connaissance. De plus (Voir 1.2) les TIC intégrées aux infrastructures tels les
Smart Building permettent la gestion efficace de l’énergie.
Poursuivons sur le levier social avec l’Internet à nouveau qui est un outil d’expression pour les
citoyens et un outil de revendication permettant d’échapper à la censure. Ce réseau informatique
mondial soutient également la démocratie participative (comme nous l’avons vu lors de la première
étude) en plus de favoriser les rencontres virtuelles via les réseaux sociaux ou la possibilité des
rencontres de proximité en utilisant la géolocalisation.
Terminons par le levier économique en évoquant les TIC au service d’un développement
d’économie sociale, solidaire et de proximité.
À l’inverse, utilisé à mauvais escient le numérique pose de nombreux problèmes et semble
ajouter de nouveaux enjeux à ceux du développement urbain.
D’abord en ce qui concerne la thématique environnementale, la technologie étant un domaine à
évolution rapide, elle s’oppose au DD. D’une part parce que le DD tend à redonner aux individus un
mode de vie plus proche des besoins premiers. D’autre part parce que l’emploi des TIC implique la
consommation d’énergie et la production de déchets informatiques.
Ensuite, à propos de la thématique sociale apparaissent les problèmes de fracture sociale
(Voir 1.1.2). Également, dans une sphère techniciste, sous un point de vue philosophique, une ville
qualifiée de numérique sous-entend la supériorité de la technologie sur l’humain alors que celui-ci est
censé être au cœur de la pensée et conception urbaine. De même, sous un point de vue utopique, le
numérique serait la réponse à tous les problèmes et par conséquent la ville serait appréhendée tel un
objet purement technique alors que les premiers enjeux de la ville sont collectifs, relatifs aux
préoccupations premières de ses habitants. S’ajoutent enfin les polémiques entrainées par la difficulté à
différencier le réel du virtuel telles que celles de l’identité numérique, de l’isolement et de l’addiction.
Enfin, quant au thème de l’économie, on a un développement immodéré de la mondialisation
économique.
De ces quelques exemples cités on peut conclure que le numérique est présent dans tous les
outils créés par l’Homme jusqu’à présent. Selon l’utilisation qui en est faite, les TIC ne présentent pas
des enjeux supplémentaires à ceux du développement urbain mais bien au contraire elles deviennent
des outils complémentaires à ceux déjà prévus pour répondre aux enjeux de la ville. Dès lors le
développement numérique devient cohérent aux stratégies de DD. En somme on aboutit à une ville
durable enrichie par des TIC qui facilitent le fonctionnement et contribuent à l’amélioration de la vie de
ses habitants.
Passons maintenant à la dernière partie où l’on détaillera les technologies de la ville durable.
1.3.3 Les technologies durables
Il est nécessaire aujourd’hui de prendre en compte les TIC dans tous les projets relatifs au DD.
En effet, comme nous l’avons vu précédemment, la technologie est un domaine à évolution rapide, c’est
pourquoi, de nos jours, il est tout à fait concevable de procéder au déploiement de technologies
innovantes, sobres et efficaces dans les projets de territoire. Le SCoT par exemple est un document
d’urbanisme qui transcrit très bien le phénomène, il intègre l’aménagement du numérique au sein des
projets d’ d’Aménagement et Développement Durable du Territoire sur une échelle de 10 à 15 ans.
Nous avons vu que la ville durable demandait des nouveaux modes de déplacement, en plus de
nouveaux procédés de gestion des ressources et de production, et des nouvelles méthodes d'analyse
et de partage d’informations. Ces exigences sont souvent déclinées au sein de plusieurs domaines lors
de l’élaboration des documents d’Aménagement et Développement Durable du Territoire.
16
C’est le cas notamment avec le ministère du DD. Dans sa seconde édition du mémento des
mesures du Grenelle Environnement à l’usage des maires, le ministère du DD a référencé neuf
domaines d’interventions qui sont : le bâtiment ; l’urbanisme ; les transports ; l’énergie ; la biodiversité et
l’agriculture ; l’eau ; les risques et la santé ; les déchets ; la gouvernance. Les multiples objectifs fixés
dans chacun de ces domaines se résumant à l’utilisation des outils de la démocratie participative et des
outils internationaux tels l’A21 pour coordonner l’ensemble des acteurs de la ville de demain dans la
réalisation d’un immense chantier : celui du remaniement des espaces urbains actuels de sorte que les
unités écologiques, économiques et sociales de la ville soient harmonieusement associées aux
nouvelles technologies, ceci afin de transformer les villes actuelles en villes intelligentes et durables. De
plus, ces réflexions profondes sur le mode de vie actuel de l’Homme sont basées sur son savoir et son
expérience. Ce qui nous assurerait alors une réponse définitive aux enjeux démographiques et
environnementaux auxquels doivent répondre les habitants de la planète.
L’ensemble des technologies répondant fidèlement à ces exigences a déjà été traité tout au long
du dossier. Nous les évoquerons diligemment.
D’abord dans les domaines relatifs à la modélisation et à l’analyse des données urbaines, il y figure
des logiciels de récupérations de données urbaines24 chargés de documenter les processus de
conception des villes. S’appuyant sur ces données, se greffent aussitôt les outils de modélisation
paramétriques des architectures urbaines voués à la conception de quartiers vivables25.
Ensuite dans la mobilité, on retrouve les nouveaux moyens de transport écologiques26, des
interfaces pour l’accès à des données en temps réel tels la météo ou le trafic y compris les interfaces
pour les systèmes à usage partagé tels les véhicules ou les places de stationnement. On rencontre
également des technologies d’incitation à l’utilisation de voyages multimodaux27 et des dispositifs de
persuasion permettant d’encourager des modes de déplacement positif pour la santé.
24
Les données de la ville sont celles de l’activité économique, la consommation des ressources, les schémas de mobilité, le comportement humain… 25
Walkable neighborhoods, ce sont des quartiers désirables. 26
De nouveaux véhicules urbains y compris le scooter électrique, la voiture électrique, le vélo… 27
La marche, le covoiturage, le vélo…
Figure 1-11 Technologie numérique de la ville
17
Maintenant dans les domaines relatifs à l’habitat, apparaissent des modules de conception et de
prototypage des logements personnalisables et transformables pour le citadin, cela améliore
l’habitabilité et le confort de l’habitat urbain. Toujours dans l’habitat urbain, il y émerge la possibilité
d’intégrer des modules d’agriculture. Cela permet à chaque citadin de cultiver et contrôler sa propre
alimentation et cela favorise également la transparence dans notre chaine d’approvisionnement. Les
technologies de télétravail et de partage d’espace sont toujours présentes et sont améliorées par des
algorithmes et capteurs plus efficaces dans l’analyse de l’activité humaine. Ces améliorations
permettent notamment de mieux gérer l’intensité d’éclairage ou les dispositifs de télécommunication
(haut-parleur, écran, microphone) selon l’état de santé ou de fatigue de l’utilisateur tout au long de la
journée.
Dans les domaines social et électronique, des plateformes d’échange d’idées et de prolifération
d’évènements émergent. Mais aussi de nouveaux procédés d’apprentissage, de nouveaux modes de
loisirs et de production28. Se développe également un système de réseau de confiance utilisant le
cryptage et les technologies biométriques pour la sécurisation de données et la confidentialité.
Pour le domaine de l’énergie, on peut citer les compteurs intelligents, les systèmes de réponse à la
demande29, les nouvelles technologies liées à l’intégration des énergies renouvelables au sein des
infrastructures et celles de la conversion et du stockage de l’énergie.
N’oublions pas de citer les technologies de gestion des déchets30, celles de gestion de l’eau, du gaz
et de l’énergie31 ainsi que celles de l’air et des sols32.
Enfin pour la gouvernance, il est nécessaire de développer de nouveaux modes d’instruction et de
diffusion de l’information aux habitants afin qu’ils saisissent les enjeux et soient capables de contribuer
dans des démarches de Co-construction avec les aménageurs urbains. Il s’agit également de
perfectionner et développer la réduction de la masse et de la complexité des documents et démarches
traitants d’aménagement et développement durable des territoires afin de favoriser la transparence.
Au terme de ces études, on se rend compte que les technologies de la ville intelligente et
durable sont des outils concrets, relativement simples à mettre en place et faciles d’utilisation. En
combinant judicieusement les composantes écologiques, sociales et économiques de la ville aux TIC,
les technologies contribuent à faciliter la vie citadine et modifient de manière souhaitable certains
comportements que nous étudierons dans les prochaines parties.
28
On a par exemple la téléformation, l’e-administration et le télétravail. 29
Les systèmes de réponse à la demande en réseau permettent de diminuer la charge maximale sur les réseaux électriques. Outre les compteurs, l’éclairage public à la demande est un exemple. 30
Ces technologies sont celles de l’économie circulaire dans ses sept phases. 31
Mis à part les compteurs intelligents, on peut citer les systèmes d’installation, de régulation, d’exploitation, de maintenances et d’informatisation pour ces domaines. 32
On peut parler des systèmes de mesure de qualité et de pollution de l’air et des sols.
18
2 Les habitants au centre des préoccupations
2.1 Le rôle des habitants
Pour créer une smart city, il faut que les habitants comprennent les enjeux et le sens de tous ces
changements. Ils doivent comprendre pour pouvoir s'adapter aux changements et ensuite proposer des
solutions.
2.1.1 Comprendre les enjeux
La ville intelligente est créée pour et par la population. En effet, sans les habitants, il n'y aurait
pas de raisons d’investir autant pour les villes. Par ailleurs, c'est la croissance exponentielle de la
population urbaine qui crée le besoin de changer les villes.
Il est donc indispensable que les citoyens s'adaptent au changement, et pour cela ils doivent
être correctement informés de son utilité. Il faut donc qu'il y ait une importante communication entre le
gouvernement et les citoyens. Pour cela, comme nous l’avons vu dans le premier chapitre, la
gouvernance participative peut être mise en place. De même, les entreprises devraient faire de grandes
campagnes d’information aux usagers à propos des objets qu’elles mettent sur le marché pour leur
rendre l'accès plus facile. Ainsi, le citoyen ayant proposé lui-même l’innovation, il en connaît les
bénéfices.
Les habitants accepteront ainsi les nouveautés, et pourront apprécier leurs aspects pratiques,
puisque celles-ci sont installées pour permettre un meilleur quotidien aux citadins. De même, de
simples innovations permettront aux citoyens de faire un geste pour l’environnement.
Le principe des Smart Cities est basé essentiellement sur le partage et l'honnêteté. Par exemple,
dans le cas de la visualisation des places de parking libres sur son Smartphone, il ne faut pas que les
places soient encombrées inutilement par des objets laissés pour les réserver malhonnêtement. C'est
pourquoi, il est important d'informer la population des mesures prises et de faire comprendre l'enjeu de
toutes ces innovations. Une personne qui comprend le raisonnement et l'utilité des infrastructures mises
en place sera moins tentée de faire ce genre d'actions qui serait contre le principe des villes
intelligentes.
Figure 2-1 Communication entre les différents acteurs de la gouvernance participative
19
La communication est bien entendu essentielle pour permettre aux habitants de connaître les
infrastructures mises en place dans leur ville mais aussi dans les villes qu'ils ont l’occasion de traverser,
que ce soit pour le travail ou pour les loisirs. Il est indispensable que les citoyens soient au courant des
outils qui sont à leur disposition pour qu'ils puissent les utiliser à bon escient.
2.1.2 Proposer des solutions
Pour que le citoyen comprenne les enjeux, il est primordial qu'il soit en partie à l'origine des
décisions ; c'est pour cela que la gouvernance participative devra être adoptée dans la cadre de la
création des Smart Cities.
Actuellement, seuls les spécialistes sont contactés, et leurs arguments sont écoutés avec
attention, mais pourquoi ne pas écouter ceux des usagers ? Par exemple, dans le cadre de la
rénovation d'un quartier, les habitants devraient participer activement à la réalisation des plans pour
anticiper les éventuelles gênes liées à une mauvaise conception. L'usager peut donc par son
expérience personnelle apporter un avis constructif.
Mais ceci admet certaines limites : puisque dans la théorie tout le monde peut participer,
beaucoup d'améliorations devraient être proposées, et cela implique qu'un tri devra être réalisé pour
sélectionner les idées envisageables. Il faut, en effet, que les propositions soient raisonnables, et donc
réalisables légalement, financièrement et techniquement, mais aussi que leur élaboration reste un
bénéfice pour le plus grand nombre des usagers.
Une autre difficulté sera de faire admettre les décisions finales, car malgré les propositions, il y
en aura certaines qui seront rejetées. Mais ceci pourrait ne pas être facile à annoncer. Il faudra donc
des personnes compétentes et habiles pour ne pas vexer les personnes concernées et ne pas stopper
les efforts réalisés en termes d'échange entre les citadins et les collectivités. Aujourd'hui, nous pouvons
constater que ces types de réunions ne sont pas fréquentés par tous les types de profils. L'objectif de la
gouvernance participative est d'entendre des avis de personnes venant de différentes classes sociales
et ayant différentes spécialités pour une plus grande variété des propositions. Ainsi, puisque nous ne
sommes pas tous égaux en termes d'apprentissage et de connaissance, il pourrait y avoir des
problèmes de communication. Il faudrait donc que tous adaptent leur vocabulaire en fonction des
personnes présentes mais selon les sujets abordés, ceci est plus ou moins aisé.
Ainsi, les collectivités devront inciter les citadins à proposer des solutions pour rendre leur ville
plus intelligente.
2.1.3 Les motivations des citoyens
C’est en nous appuyant sur le principe de la pyramide de Maslow (ou pyramide des besoins) que
nous allons parler des motivations des citoyens pour participer à la réalisation des Smart Cities.
Figure 2-2 Pyramide de Maslow
20
La pyramide de Maslow est représentée en Figure 2-2 ; elle montre cinq besoins hiérarchiques
importants pour l’homme.
Il y a les besoins physiologiques, qui correspondent aux besoins indispensables à la survie
telles que manger, boire, dormir, etc.
Ensuite apparaît le besoin de sécurité. La Smart City y apporte en partie des solutions. En
effet, comme nous en parlerons plus tard, la domotique permet de répondre à ce besoin de protection
de soi et de ses biens matériels, avec par exemple des alarmes contre l’attaque physique ou le vol.
Puis l’homme se soucie de trois différents besoins qui sont :
le besoin d'appartenance, qui correspond à une nécessité d’appartenir à différents groupes
comme la famille, les amis, mais aussi des associations.
le besoin d'estime de soi. C’est un besoin d'estime personnelle, de reconnaissance, de
confiance, etc.
le besoin de réalisation de soi (ou besoin de s'épanouir), qui peut se traduire par le besoin de
montrer son caractère unique et ses capacités.
Ces trois besoins peuvent être comblés par la gouvernance participative.
En effet, en participant à la vie de la ville ou du quartier, le citoyen appartient à un autre groupe
qui est constitué par les habitants. Ainsi, la Smart City, en développant la communication entre les
habitants, leur permet de répondre à leur besoin d’appartenance. Ensuite, le besoin d'estime de soi peut
être satisfait par la transparence qu'offre la gouvernance participative qui prouve donc la confiance qu'à
la ville envers les citoyens. De plus, en proposant des réunions pour écouter l'avis des habitants, la ville
montre aussi sa reconnaissance.
Enfin, la réalisation de soi peut être comblée par la participation active des habitants pour
résoudre les problèmes de la ville. Le citoyen peut montrer ses connaissances et les mettre au service
des autres.
La gouvernance participative favorise donc le bien-être des habitants en répondant à leurs
besoins. Ainsi, la participation à la vie de la ville devrait motiver d'elle-même les habitants pour rendre
leur ville intelligente.
21
2.2 L'habitant sécurisé
Certaines catégories de personnes commettent des vols et des délits en particulier dans le
contexte socio-économique actuel. Au vu de l’accroissement de la délinquance, les citoyens ordinaires
se sentent de moins en moins en sécurité, chez eux comme à l’extérieur. La sécurité d’une population
n’est pas uniquement mise en jeu par les délinquants, elle est mise à l’épreuve au quotidien : les
incendies domestiques ainsi que les accidents de voitures sont des problèmes réels et fréquents. Les
smart cities ne sont certes pas de nature à régler le problème de l’insécurité, mais elles peuvent
néanmoins apporter un sentiment de sécurité, ainsi qu’une sécurité supplémentaire concrète aux
citoyens.
2.2.1 Dans la société
La sécurité urbaine regroupe la sécurité civile des citoyens et la protection contre la délinquance,
la criminalité et le terrorisme. D’après une récente étude33 fondée sur des données brésiliennes, des
sociologues ont remarqué que le niveau moyen d’éducation et le taux de criminalité des habitants d’une
zone donnée sont en corrélation. L’étude montre également que les villes avec de faibles taux de
criminalité et de bons services d’urgences attirent et retiennent mieux la main-d’œuvre qualifiée. C’est
pourquoi une smart city se doit d’être une ville dans laquelle les habitants se sentent en sécurité.
Les technologies actuelles, notamment les technologies d’information, peuvent être utilisées
pour augmenter la sécurité et le sentiment de sécurité des habitants d’une ville. La création d’un réseau
de bornes d’appels d’urgence en ville, tel que celui situé en bordure d’autoroute, permettra aux services
tels que les pompiers, les policiers et les urgences d’être avertis plus rapidement en cas de problème,
et donc d’agir plus tôt, et ainsi d’être plus efficaces. Un autre principe d’appel d’urgence va être rendu
mobile, avec le système « e-call », destiné aux voitures et qui sera bientôt obligatoire pour tout nouveau
véhicule. (Voir Annexe D – Entretien avec F. Richard).
À l’aide de capteurs placés en ville et de caméras de surveillance, IBM est en phase de
développer un logiciel révolutionnaire qui permettrait de « prédire » certains évènements d’ordre
criminel, lors de rassemblements de personnes ou d’autres occasions. À Mexico, grâce à l’opérateur de
télécommunication Telmex, un centre national de contrôle traite les informations fournies par plus de
huit mille caméras, des capteurs de détection de coups de feu ainsi que des caméras permettant de
reconnaître les plaques d’immatriculation. Ce centre peut alors rapidement informer la police, les
pompiers ou les secours d’urgence.
2.2.2 Dans sa maison
En plus de se sentir en sécurité dans les rues de leur ville, les citoyens cherchent à être en
sécurité chez eux. Pour cela, il est souhaitable d’éviter certains problèmes tels que les cambriolages,
les incendies ainsi que tous les autres accidents domestiques. Dans le concept des smart cities, ce
thème n’est pas mis de côté, bien au contraire, il est étudié, dans le but de répondre au mieux aux
besoins de la population.
33
Ravallion, Martin and Menno Pradhan. “Demand for Public Safety.” World Bank Policy Research Working Paper No. 2043. November 1998. http://ssrn.com/abstract=604914
Figure 2-3 Maison sécurisée
22
La domotique et les « objets connectés » prennent une place très importante dans la gestion de
la sécurité des habitations. Les deux facteurs principaux rentrant en compte dans la sécurité des
habitations sont les mêmes que ceux relatifs à la sécurité dans la ville, à savoir la sécurité économique
et la sécurité physique. Concernant le premier, ne pas tenter et/ou repousser les potentiels voleurs
semble être la première chose à faire. Pour cela, on peut oublier le simple chien de garde : les
nouvelles technologies telles que les caméras de surveillance, les capteurs de présences et toutes
autres sortes de capteurs sont là pour dissuader les cambrioleurs. En les associant aux nouvelles
technologies de communication et d’information, développées dans les projet Smart Home, ces outils
de surveillance électronique permettront d’avertir directement les propriétaires des problèmes
rencontrés à leur domicile, et leur permettront, s’ils le souhaitent, d’avoir accès à distance aux images et
aux vidéos capturées par les caméras. Les propriétaires auraient alors le choix d’avertir ou non les
autorités.
Un autre problème régulièrement rencontré dans les habitations est l’incendie domestique. Il faut
savoir qu’en France, un incendie domestique a lieu toutes les deux minutes. Ces incendies mettent en
danger les deux choses les plus importantes aux yeux de beaucoup, à savoir : leur argent et leur santé
(ainsi que celle de leurs proches). C’est pourquoi diminuer le risque d’incendie domestique est une
nécessité. Les détecteurs de fumées existent depuis déjà plusieurs années. Pour ces capteurs aussi,
l’association avec les nouvelles technologies de communication et d’information, offrira la possibilité aux
propriétaires d’être avertis et également de recevoir les vidéos sur leur smartphone, où qu’ils soient, afin
qu’ils puissent réagir le plus rapidement possible.
2.2.3 Controverse, l'espionnage
On dit des smart cities et de leurs nouvelles technologies qu’elles permettront de réduire les taux
de criminalité, les risques de vol et bien d’autres problèmes. Mais, dans l’ère de l’informatique, il n’y a
pas que d’honnêtes personnes. On les connait sous de nombreux noms, et leur nombre ne cesse
d’augmenter ; les hackers, crackers ou encore les pirates informatiques sont des personnes souvent
malveillantes qui utilisent les technologies de communication pour rentrer dans des systèmes protégés
afin d’y détruire certaines informations ou de les détourner. De nombreux hackers sévissent déjà sur
internet en récupérant des coordonnées bancaires afin de les utiliser.
Alors, si l’on connectait nos maisons à internet, ce qui signifie : connecter les caméras de
surveillance, les systèmes d’alarmes, voire même les systèmes d’ouverture de la maison, il est facile
d’imaginer comment procèderont les futurs cambrioleurs. En piratant les systèmes des habitations, il
leur sera aisé de désactiver les alarmes et d’ouvrir les portes, et ils n’auront alors plus qu’à se servir. Ce
problème ne concernerait pas uniquement les particuliers. Comme il a été expliqué précédemment, l’un
des objectifs des smart cities serait de connecter toute la ville. Libre à chacun d’imaginer les possibilités
offertes aux crackers s’ils arrivent à s’emparer du réseau d’une ville.
En réponse à cela, on pourrait rappeler que les problèmes de sécurité informatique ne sont pas
nouveaux. Ils sont presque aussi vieux que l’informatique elle-même. Et cela n’a pas empêché la
société de se tourner vers le numérique. Des sociétés de sécurité informatique continueront à
progresser, perfectionnant la sécurité de nos données, pendant les hackers s’amélioreront afin de
contourner cette dernière. C’est ce que l’on appelle la « cyber-sécurité ».
23
2.3 Architectes et urbanistes : des professionnels au service de la ville
La smart city n’est pas seulement un concept, une théorie ou un mode de vie. C’est aussi une
architecture bien particulière. Nous avons discuté des smart cities en tant que villes connectées et
écologiques. Ces deux termes, bien que très importants pour définir la notion de ville intelligente, ne
suffisent pas à expliquer à quoi cette ville va ressembler physiquement. La smart city sera-t-elle
composée d’immenses gratte-ciels pouvant héberger des milliers de personnes, ou, au contraire, de
petites mais nombreuses résidences familiales ? Sera-t-elle divisée en zones d’activité ou bien
mélangera-t-elle quartiers résidentiels et bureaux ?
De plus, on peut bien sûr créer de toutes pièces une nouvelle ville, mais il est plus complexe
d’en rénover une déjà existante ; nous verrons cela dans la deuxième partie de ce chapitre.
Le travail des architectes et, bien sûr, des urbanistes est donc d’une importance cruciale vis-à-
vis de la ville du futur. Mais attention, ils n’ont pas pour seule mission de concevoir de nouveaux
bâtiments ou de réfléchir à de nouvelles organisations de la ville, ils ont également un rôle de médiateur
entre les besoins technologiques de la nouvelle ville et les demandes de ses habitants
2.3.1 Les villes du futur : vers la verticalité ?
La densification des villes va engendrer de nombreux questionnements, notamment au sujet de
l’organisation du territoire. Les urbanistes des smart cities vont donc être rapidement confrontés à un
problème : comment loger tout le monde sur une surface de taille limitée de par le relief ou la présence
d’une étendue d’eau, mais aussi par la nécessité de garder des espaces agricoles ?
« Chaque jour, l'espace occupé par les villes grandit de 110 kilomètres carrés, soit la superficie de
Paris. »
Rapport de l’académie américaine des sciences (septembre 2012)
Des solutions ont été trouvées pour répondre à ce problème. Les résidences particulières
semblent les moins favorables à la résolution du problème de la densification. Il s’agit dans un premier
temps de « verticaliser » la ville en construisant de nouveaux bâtiments avec une faible surface au sol,
mais une très grande hauteur - ou même une très grande profondeur !
Le concept de « ville souterraine » a été imaginé par l’agence Arquitectura BNKR et va être
implanté vers 2020 dans la ville de Mexico (Voir Annexe B – Projet Earthscraper). Le projet, nommé «
Earthscraper », s’enfoncera jusqu’à trois cents mètres dans le sol et aura soixante-cinq étages où se
situeront bureaux, logements et commerces. Cette immense pyramide inversée sera donc une micro-
ville à elle-seule avec des espaces verts assez réguliers et un fonctionnement relativement écologique.
En effet, le fait que la ville se situe en profondeur permet de conserver une température à peu près
constante quelle que soit la saison et, le bâtiment étant un puits de lumière, il n’y aura pas besoin de
l’éclairer beaucoup plus qu’un bâtiment ordinaire. De plus, un système écologique d’irrigation et de
recyclage de l’eau et de l’air a été imaginé pour répondre aux besoins des futurs habitants.
Figure 2-4 Projet Earthscaper
24
Dans un même souci de place mais dans une optique totalement différente, le projet Green
Float de la société japonaise Shimizu Corporation décide d’étendre les villes non pas dans le ciel ou
sous la terre mais sur la mer. Il consiste en un ensemble d’îlots avec une tour centrale pouvant accueillir
jusqu’à 50 000 personnes. Chaque îlot fait trois kilomètres de diamètre et est complètement autonome,
que ce soit au niveau de l’énergie ou sur le plan de l’alimentation. Il ne libère pas de C02 et ne produit
pas de déchets. Le principe de l’économie circulaire est ici complètement respecté. En effet, les gaz à
effet de serre produits sont utilisés comme nutriments par les plantes situées au centre de la tour. Ces
îlots-quartiers ressemblant à des nénuphars peuvent se regrouper pour former des villes ou même des
pays (Voir Figure 2-5). Ces îles seront localisées au niveau de l’équateur pour avoir une température
stable et une mer calme.
Dans ces deux cas, une unique entité (tour sur l’eau ou pyramide sous terre) permet de
rassembler commerces et logements ainsi que toutes les infrastructures nécessaires au bon
fonctionnement d’une ville, et même des espaces agricoles. On peut ainsi qualifier ces deux projets de
« smart » car, même si le sujet des NTIC n’est pas abordé, ces deux idées correspondent à une
nouvelle vision de la ville avec l’humain au centre des préoccupations.
Ces deux projets sont des exemples de « villes » du futur qui répondent à la densification des
villes contemporaines. Ils illustrent les concepts d’agglomération verticale et horizontale, mais ne
sont qu’une solution partielle aux problèmes actuels, car ces deux projets ne touchent qu’à la création
de nouvelles agglomérations et non à l’amélioration des villes déjà existantes.
2.3.2 Entre rénovation et création
Il est plus simple de créer directement une ville intelligente que de rénover une ville déjà
existante pour la rendre intelligente. Les architectes sont donc chargés de faire du neuf avec ce qu’ils
ont : des villes dont les priorités n’étaient pas le développement durable ou les TIC. Il s’agit d’améliorer
ou de « réajuster » les bâtiments et infrastructures actuels tout en en construisant de nouveaux déjà «
intelligents ».
Pour créer une ville intelligente, on part d’un terrain constructible vide. Les contraintes sont
relativement faibles : il s’agit de « modeler » une ville à partir de matériaux de construction pour qu’elle
réponde aux critères d’une smart city. L’architecte peut laisser libre cours à son imagination tout en
respectant ces mêmes critères et le budget alloué. La ville ainsi créée sera parfaite dans le sens où
toutes les infrastructures seront à la place qui leur a été réservée dès le début de la conception.
Masdar, aux Émirats Arabes Unis (Voir Annexe C – Description du projet Masdar) est, par exemple, une
ville qui est en pleine création et sera probablement une des premières Smart Cities. Cependant, elle
est plus considérée comme « une sorte de vitrine des Smart Cities, une opération de marketing » que
comme une réelle ville intelligente par le pôle Smart Cities d’Orange (Voir Annexe D – Entretien avec F.
Richard). Pour cela, un budget de 18-19 milliards de dollars lui a été alloué.
Figure 2-5 Projet greenfloat - Rassemblement des ilots
25
Rendre une ville intelligente est beaucoup plus contraignant. Dans ce cas, on part d’une ville qui
a un passé, une organisation bien particulière forcément peu adaptée au concept actuel de Smart City.
Ses bâtiments ne sont pas à énergie passive34, leur isolation peut être défectueuse. Les habitants de
cette ville ont leurs habitudes, leur « way of life » - écologique ou non. Bref, tout est à refaire !
Un des problèmes majeurs auquel vont bientôt faire face les architectes et urbanistes des
futures smart cities n’est donc pas la conception mais le réaménagement des villes existantes. Il s’agit
de « recycler » la ville pour la faire devenir plus efficace qu’elle ne l’était précédemment.
Par exemple, comment faire face aux problèmes de sectorisation, de « zoning », des villes
actuelles alors que la ville du futur se doit de rassembler zone résidentielle et quartier des affaires ?
En effet, les villes actuelles sont généralement divisées en secteurs d’activité. Il y a souvent un
trajet à faire entre le bureau et la maison ou les commerces. Cette séparation n’a pas lieu d’être dans
les smart cities, qui prônent le concept de « la ville à portée de main ». Les différentes infrastructures
doivent être situées dans un espace réduit, ce qui permet d’éviter les longs trajets - et donc la pollution
occasionnée - et la monotonie d’un aller-retour quotidien « métro boulot dodo ». On élève ainsi la
qualité de vie générale des citadins.
Deux solutions majeures peuvent répondre à ce problème. L’une demande la réorganisation
complète de la ville : des habitations sont changées en bureau, des commerces en hôpitaux, et vice
versa… Cette solution, bien que très coûteuse, permettra aux villes existantes de s’approcher fortement
du concept de Smart City et pourra s’avérer une solution pour contrer le problème de la ghettoïsation de
certaines villes. Cependant, les travaux occasionnés seront très lourds et nécessiteront le déplacement
temporaire de nombreuses personnes. Cela rend cette solution difficilement réalisable à grande échelle.
L’autre solution consiste à adapter les travaux à la ville actuelle notamment grâce à la
simplification des trajets entre les différents secteurs. Les systèmes de transport en commun devront
ainsi être optimisés, les routes remises en état et organisées de façon à rendre chaque lieu plus
accessible et plus rapidement atteignable. Ainsi, les secteurs de la ville paraîtront plus proches et plus
attractifs aux usagers sans pour autant nécessiter des travaux trop contraignants. Les espaces déjà
existants pourront être améliorés pour élever la qualité de vie des citadins. Les données seront mises à
la disposition des habitants favorisant ainsi l’Open Data.
34
Bâtiment dont la consommation énergétique est très basse. ** Quartier hyperconnecté.
Figure 2-6 Songdo,unquartierd’Incheon(CoréeduSud)créédetoutes pièces pour en faire un quartier ubiquitaire
** et durable
26
L’augmentation des performances environnementales risque cependant de s’avérer difficile. En
effet, les bâtiments ne sont souvent pas conçus dans l’optique du développement durable et
nécessiteront un gros travail de rénovation.
Rénover une ville implique également de faire évoluer les mentalités grâce à une campagne
d’information. Dans ce cas, la population devra s’adapter au changement tandis que, dans le cas d’une
ville créée de toutes pièces, les habitants se déplaceront volontairement vers cette ville justement pour
sa qualité de Smart.
De nombreuses villes françaises telles que Lyon, Lille ou Nantes sont en voie de devenir plus
intelligentes mais elles sont loin de concurrencer Masdar ou Songdo.
2.3.3 Une interface entre l'humain et les technologies
Les architectes et les urbanistes n’ont pas pour seule mission de concevoir de nouveaux
bâtiments ou de réfléchir à de nouvelles organisations de la ville, ils ont également plusieurs autres
rôles d’une importance cruciale.
Les smart cities sont souvent définies comme des villes technologiquement très évoluées ; il est
ainsi facile d’oublier que l’humain a une place majeure dans le design même de ces nouvelles
agglomérations. Les urbanistes et les architectes jouent donc le rôle d’une interface entre le citoyen et
les nouvelles technologies. Ils doivent réinventer la ville pour y inclure les innovations technologiques
inhérentes à la future smart city, tout en améliorant la qualité de vie de ses habitants.
En d’autres termes, une mission leur incombe : faire accepter ces innovations à l’ensemble des
citadins. En effet, une des difficultés majeures à laquelle vont sûrement s’exposer les premières smart
cities est le rejet par le public des nouvelles technologies. Les urbanistes et les architectes exercent
des professions qui exigent plus d’interactions avec d’autres humains que les chercheurs ou les
ingénieurs, qui s’occupent plutôt de développer les aspects techniques des futures villes intelligentes.
Les urbanistes et architectes sont ainsi plus à même de transformer ce qui peut sembler être, pour les
citadins, une intrusion dans la vie privée en une amélioration du quotidien.
Ainsi, une technologie invisible de traçage individuel (par une carte bancaire, par exemple) sera
probablement mieux acceptée et donc plus efficace que la même technologie visible par tous (comme
des caméras de sécurité). Les deux corps de métier ont donc aussi pour rôle de dissimuler ou de
masquer certains changements difficiles à accepter pour une partie de la population.
Les urbanistes et architectes font donc le lien entre deux aspects complémentaires, humain et
technologique, de toute smart city. Pour désigner ce rôle, un nouveau concept voit le jour : l’urbanisme
numérique dont les principes sont décrits dans un article tiré de « The Urban Technologist »35.
« Consider urban life before urban place; consider urban place before technology. »
Premier principe de l’urbanisme numérique
35
How to build a Smarter City: 23 design principles for digital urbanism. The Urban Technologist.
Figure 2-7 L’architecte,une interface entre les technologies et les citoyens
27
Le premier principe énoncé dans cet article résume parfaitement le travail des urbanistes au
niveau des smart cities : il faut tout d’abord prendre en compte le citoyen et, en dernier, les
technologies. L’humain doit passer avant tout. Ce principe est un des piliers sur lesquels repose le
concept même de smart city.
28
3 La smart city est-elle réalisable ?
3.1 Quelles sont les ressources disponibles ?
L’économie est clairement à l’ordre du jour dans tous les domaines. Les smart cities n’y
échappent pas… La majeure partie des grandes villes actuelles sont déjà créées, nombre d’entre elles
se sont formées autour d’un centre historique. Certaines villes, comme Masdar City (Émirats Arabes
Unis)36, ont été créées récemment, avec pour projet notamment de les faire être des smart cities, par
exemple en assurant elles-mêmes leur indépendance énergétique ou également en ayant un bilan
carbone nul. Pour que les autres villes deviennent des Smart Cities, il est nécessaire de faire de
nombreux aménagements. Ces aménagements ou créations de villes sont très coûteux, et nécessitent
donc un financement concret.
3.1.1 Association & Politique
Sans argent, aucun projet de smart cities ne peut voir le jour. Les finances nécessaires à leur
développement peuvent provenir des associations, des mécènes ou encore de gouvernements ou toute
autre institution politique. C’est le cas pour l’Europe : la Commission Européenne a l’intention de
soutenir des projets urbains de smart cities, et a investi 200 millions d’euros au 26 novembre 2013 pour
les villes intelligentes. L’initiative « Villes et communautés intelligentes » a été lancée en 2011. Pour sa
première année, 2012, elle a été dotée de 81 millions d’euros, et ne couvre que deux secteurs, les
transports et l’énergie. Depuis 2013, le secteur des TIC est également couvert. Évidemment, les
municipalités financent en partie leurs projets de smart city grâce notamment à des emprunts et des
impôts - elles peuvent également être aidées par des banques.
Les associations permettent également de mettre en œuvre les projets de smart cities ; c’est le
cas par exemple de l’association Metropolis, qui est une association de nombreuses grandes
métropoles. Créée en 1985, elle se réunit régulièrement pour débattre sur des sujets relatifs aux villes.
En novembre dernier, le thème abordé était les smart cities. L’association reçoit également le soutien
de plusieurs institutions, tel que celui de la région Île de France ou d’autres régions européennes. Elle
dispose également de puissants partenaires, comme le groupe GDF SUEZ. Depuis 2004 Metropolis fait
partie de la section métropolitaine de Cités et Gouvernements Locaux Unis (CGLU). Sa principale
mission est d’améliorer la qualité de vie des habitants et, depuis quelque temps, la CGLU s’intéresse de
près aux smart cities. C'est en partie ce type d’associations qui permet d’encourager le développement
des villes intelligentes en récoltant des fonds, notamment grâce à leurs partenaires, mais également
grâce à des mécènes, qui jugent bon d’utiliser leur argent pour rendre les villes meilleures.
36
Voir Annexe C – Description du projet Masdar.
Figure 3-1 Partenariat
29
3.1.2 Partenariat public-privé
Les partenariats public-privé sont des contrats liant une institution à une entreprise afin de
collaborer financièrement et/ou intellectuellement sur un ou plusieurs projets. Certains se consacrent au
développement des smart cities via des associations, comme celui énoncé précédemment, mais les
entreprises peuvent également prendre une part plus active en ayant un partenariat privilégié avec une
ville ou encore une région ; ce sont des partenariats public-privé. Même si les gouvernements et
associations débloquent des finances pour les smart cities, le financement majoritaire et le plus prisé
est le partenariat public-privé, qui permet aux villes de profiter des capacités d’investissement et du
capital intellectuel et technologique des entreprises. C’est le cas par exemple de la ville de Lyon, avec
les vélos libre-service. La municipalité et JCDecaux ont partagé les risques économiques en créant ces
stations et partagent désormais les bénéfices. C’est l’exemple typique d’un partenariat réussi en tous
points. Entre 1999 et 2009, plus de 1400 partenariats public-privé ont vu le jour, ce qui a représenté
environ 350 milliards de dollars, permettant le financement des smart cities ou des aménagements au
sein des villes pour les rendre plus intelligentes et durables.
Dans l’économie des smart cities, la place des opérateurs télécom ainsi que des gestionnaires
d’énergie est complètement différent du rôle qu’ils jouent dans les villes « normales ». En temps normal,
les opérateurs télécom joueraient le rôle de prestataire de service, gagnant de l’argent en faisant payer
l’utilisation de leur réseau de communication aux citoyens, mais dans les smart cities, ils font partie des
acteurs principaux ; ils sont parmi les bâtisseurs de la ville intelligente en mettant leur réseau et autres
technologies directement au service de la ville. Le concept est le même pour les gestionnaires
d’énergies. Pour chacun de ces partenariats, l’argent n’est pas l’unique ressource mise à disposition
des smart cities, il faut également des idées.
3.1.3 Capital intellectuel
Il est évident que l’argent est une condition nécessaire mais non suffisante à la création ou au
développement des smart cities. Le concept même de la smart city a bien dû naître un jour, et est issu
d’une idée, celle d’une ville propre et connectée. Chaque projet de smart city n’est que le fruit d’idées, et
chaque nouveauté est également le fruit d’idées. Il est évident, maintenant que le concept a émergé,
que les idées abondent et proviennent de tous : des jeunes souhaitant plus d’objets connectés, voulant
tout avoir directement depuis leur smartphone, aux moins jeunes souhaitant recevoir plus d’assistance
tout en ayant tout à portée de main, le tout dans le but d’avoir une vie plus simple et agréable. Chacun
d’entre nous est plus ou moins capable d’avoir des idées pour les smart cities, mais toutes ne sont pas
applicables.
Lors des partenariats public-privé notamment, le capital intellectuel des entreprises est mis au
service de la ville. Le capital intellectuel d’une entreprise est en relation directe avec les connaissances
et les savoir-faire de ses employés et de l’entreprise elle-même ; elle fait partie du capital immatériel.
Des ingénieurs, des économistes, des sociologues et de nombreux autres acteurs prennent part aux
recherches et développements des villes. Ils travaillent tous ensemble afin d’ériger les villes de demain.
Les ingénieurs réfléchissent aux nouvelles technologies qu’ils pourraient inventer et les économistes
quant à eux recherchent les meilleurs moyens d’utiliser l’argent disponible. À l’aide des sociologues et
des psychologues, ils recherchent également à créer une ville dans laquelle le mode de vie des
habitants serait « optimisé ».
30
3.2 Acceptation publique
Après la compréhension des enjeux de la Smart City par les habitants, va apparaître un autre
problème, celui de l’adaptation des citoyens à toutes ces nouvelles technologies et cette nouvelle façon
de penser.
3.2.1 Acceptation des nouvelles technologies
Les citoyens devront apprendre à utiliser les nouvelles technologies qui seront à leur disposition
puisque, comme nous l’avons dit précédemment, si la population n’utilise pas ces objets à bon escient,
les efforts des collectivités seront vains.
Ces technologies font peur et, qu’ils soient jeunes ou plus âgés, certains refusent, encore
maintenant, d’utiliser les nouvelles technologies qui ont vu le jour ces dernières années. Ceci s’explique
par un sentiment d’être dominé par ces technologies. Celles-ci interviennent partout et à tout moment,
elles s’invitent dans notre vie privée, au travail mais aussi dans nos loisirs, etc. Cela bloque. Ensuite,
l’impression de ne pas gérer le flux d’informations que l’on transmet en utilisant ces nouvelles
technologies effraye certaines personnes, par exemple par l’utilisation des Smartphones ou bien
d’internet où certains opérateurs utilisent les informations que nous leur transmettons involontairement,
à des fins commerciales. Il faudra donc adapter les nouveaux produits à ce besoin de sécurité.
Ensuite, les nouvelles technologies ont considérablement accéléré le rythme de vie des citoyens,
et cela aussi fait peur. En effet, avec internet entre autres, toutes les recherches sont plus rapides, et
c’est la tendance d’aujourd’hui de vouloir avoir tout plus rapidement ; c’est même actuellement un
argument de vente. Beaucoup apprécient cette vitesse, mais d’autres se sentent dépassés par cette
technologie.
De plus, l’adaptation restera plus ou moins difficile selon les générations, une population plus
âgée ayant plus de mal à s’adapter à ces nouvelles technologies. En effet, la génération qui a connu
internet, les Smartphones, etc. n’aura certainement pas de mal à accepter le changement. Mais pour
les personnes qui ont déjà du mal à utiliser des objets comme ceux-ci, cela sera plus difficile. Mais de
nouveaux services se développent pour aider les personnes moins habiles avec ces technologies. Par
exemple, des téléphones portables, ou plus récemment des tablettes tactiles pour seniors sont sorties
sur le marché. Elles sont très faciles d’utilisation et intuitives, elles peuvent être gérées à distance par
un proche de confiance et un service téléphonique est mis à disposition pour répondre aux questions
des utilisateurs.
3.2.2 Modification des comportements
La population doit apprendre à utiliser les nouvelles technologies, mais elle doit aussi accepter
de changer ses habitudes pour le bon établissement des Smart Cities.
Il est donc nécessaire que les citoyens changent de façon de penser. Comme l’a dit François
RICHARD lors de notre rencontre (Voir Annexe D – Entretien avec F. Richard), actuellement beaucoup
de services sont gratuits, comme ceux auxquels on peut accéder par internet. Mais, dans l’avenir, il est
possible que cela change pour pouvoir financer les nouvelles technologies. Il faudra donc que la
population accepte de les payer. En effet, les outils qui seront apportés par la domotique ne seront pas
gratuits, il faudra donc que les habitants payent plus cher pour leur sécurité, leur confort et pour
l'écologie.
De plus, les mentalités devront changer parce que le principe des Smart Cities ne peut
fonctionner qu’avec un esprit de partage de la part des habitants. Actuellement l’idée de propriété privée
est très ancré dans les mentalités ; par exemple, chacun possède sa propre voiture or pour limiter le
dégagement de CO2 il serait préférable que les habitants utilisent plutôt des voitures électriques
éventuellement louées comme cela se fait déjà dans certaines villes comme Lyon ou Paris.
Ensuite, la Smart City est basée sur le fait que les habitants devront être prêts à partager les
informations. Sur le principe de l'Open data, mais aussi à plus petite échelle, par exemple, certaines
applications pour Smartphone proposent de partager les informations sur la localisation des places
libres en permettant aux utilisateurs de signaler lorsqu'ils libèrent une place. Pour ceci, il faut que les
31
habitants soient prêts à partager les informations et respectueux pour ne pas donner de fausses
informations.
Nous savons qu'actuellement, beaucoup d'habitants font attention à l'écologie mais il reste
encore des progrès à faire dans ce domaine et en particulier dans la gestion des déchets. En effet,
beaucoup ont accepté de trier les matières recyclables, mais très peu font le tri des matières
organiques. C'est pourquoi certaines villes, comme Lyon, proposent des aides pour l'achat de quelques
outils utiles pour le recyclage des déchets organiques. Par exemple, pour l'achat de composteurs ou
bien l'élevage de poules.
3.2.3 Exemple de Trémargat
Trémargat est une petite commune, qui comptait 166 habitants en 200937, située en Côtes-
d'Armor en région Bretagne (Voir Figure 3-2). Depuis quelques années, elle a pour objectif de devenir
une ville écologique, ce qu’elle a réussi puisque en 2012, elle est la première ville bretonne à utiliser
100 % d’énergie renouvelable.
Figure 3-2 Carte Trémargat
En effet, la ville de Trémargat, dans son objectif de devenir une ville écologique, a choisi de
changer de fournisseur d’énergie, et de choisir Enercoop. C’est une SCIC (Société Coopérative d'Intérêt
Collectif), un système qui place l’homme au cœur de ses actions. Elle sélectionne des énergies vertes,
donc exclusivement l’énergie solaire, hydraulique, éolienne et d’origine biogaz. De plus, en étant
sociétaire de ce fournisseur, la ville aide au financement de la production de ces énergies vertes.
Ensuite, Trémargat est une ville très dynamique, où la communication est au cœur des
préoccupations, c’est pourquoi beaucoup de lieux d’échange et de rencontre ont été créés. C’est un
point qui la rapproche de la notion de Smart City. En effet, l’association « la ferme à Trémargat » a été
fondée pour apprendre à ceux qui le voulaient - enfants ou adultes - les activités de la ferme, mais aussi
comment vivre en accord avec l’environnement. C’est un exemple du dynamisme de la ville et de la
volonté de communiquer des savoirs en faisant appel à différents corps de métier comme
l’enseignement, l’animation, l’élevage et l’agriculture.
37
Selon les études de l’INSEE
32
Suite à une enquête faite auprès de la population par la mairie, une épicerie bio a ouvert en
septembre 2012, le principe de cette épicerie étant un peu particulier puisqu’elle est tenue par un
collectif d’habitants et de bénévoles. La quasi-totalité des produits est fabriquée à proximité et certains
sont même produits par les habitants eux-mêmes, comme la viande et le pain.
Ainsi, la ville de Trémargat s’approche de la notion de Smart City, par la communication entre les
habitants et la mairie, entre les habitants eux-mêmes (dans des lieux de vie comme cette épicerie), et
entre les habitants et les autres avec le principe de « la ferme à Trémargat ». Ce principe est adapté à
la ville de Trémargat, située en campagne et peuplée de seulement 166 habitants, mais est-ce vraiment
réalisable sur une plus grande ville ?
En effet, pour une plus grande ville, cela parait délicat. Par exemple, l’épicerie fondée sur le
bénévolat parait difficile parce que, dans une petite ville, puisque presque tout le monde se connaît, il
est plus facile de faire confiance : en cas de vol, les coupables seront facilement retrouvés. Dans le cas
d’une grande ville, les vols seront beaucoup plus faciles, et le principe de la confiance n’est pas
forcément adapté. De plus, la consommation d’énergie d’une grande ville n’est pas comparable à celle
de Trémargat. La demande serait très importante et le surcoût qu’engendrerait l’utilisation d’énergies
vertes ne serait pas supportable pas les villes.
33
3.3 Etude de cas
3.3.1 Les villes les plus avancées
Copenhague
Copenhague fait partie des villes les plus avancées du monde en ce qui concerne le concept de
ville intelligente. Elle a grandement travaillé sur la diminution des émissions de CO2 et elle continue sur
cette lancée. Elle s’était fixé pour objectif de diminuer de 20% les émissions avant 2015, ce qu'elle a
réussi en 2011 ! Elle espère donc devenir d’ici 2025, et en poursuivant ses efforts, l’une des premières
à arriver à la neutralité carbone. Elle atteint de telles performances en adoptant une politique pour la
démocratisation des énergies renouvelables et contre la voiture.
En ce sens, elle prévoit l’installation d’une centaine d’éoliennes (offshore notamment) mais aussi
de panneaux solaires sur une surface de 28 hectares. De plus, la ville incite ses citoyens au recyclage
et à un meilleur traitement des déchets. La bataille de l’énergie passera aussi par une rénovation des
bâtiments de manière intelligente, en utilisant des matériaux plus isolants. Cela fera baisser la facture
de chauffage pour le citoyen et permettra aussi, bien évidemment de limiter l’impact énergétique sur
notre planète.
Un autre point sur lequel la ville de Copenhague insiste est le transport. En effet, on peut noter
une longueur impressionnante - 350 km - de pistes cyclables qui sont chaque jour empruntées par des
milliers de personnes. Cela participe au combat pour la limitation de l’usage de la voiture. Et l’objectif,
encore une fois à l’horizon 2025 est d’arriver à un taux de 50% des déplacements effectués à pieds,
vélo, bus, etc.
Amsterdam
La ville d’Amsterdam est devenue récemment un des plus grands espoirs de smart city en
Europe en lançant son programme ASC (Amsterdam Smart City) en 2009. Les objectifs de la
municipalité sont très élevés, car elle souhaite diminuer les émissions de CO2 de 40% d’ici 2025. Et sa
politique de smart city est basée sur différents domaines comme le transport, le travail ou encore
l’éducation.
Amsterdam devient alors un laboratoire à idées en voulant créer les « Smart Work Centers »,
des centres de travail pour les agents de la ville. Ces centres éviteront les allers retours quotidiens vers
leur lieu de travail car ils seront situés près des habitations.
Une autre idée qui ne passe pas inaperçue et qui n’est pas dénuée d’intérêt concerne l’école et
la responsabilisation des enfants. En effet, sous forme de « jeu », ils lancent le
« Smart School Contest », qui est en quelque sorte un concours d’économie d’énergie organisé entre
plusieurs écoles. Ce projet aura deux effets : le premier sera immédiat, car les écoles participantes
consommeront moins d’énergie pendant la durée du concours. Le deuxième effet sera la sensibilisation
de la nouvelle génération qui aura pour rôle de continuer le travail dans les décennies à venir.
34
3.3.2 Masdar, une smart city en construction
Masdar veut dire « source » en arabe. Et il est vrai que cette ville créée de toutes pièces au
milieu du désert est une véritable source de connaissances et de technologies futuristes et écologiques.
Cette cité du futur s’étendra sur 6 km² et pourra accueillir 50 000 habitants. Elle sera terminée en 2030,
mais son université fonctionne depuis 2010. Cette ville, qui du ciel ressemble à une énorme carte
électronique, est presque entièrement écologique. (Voir Annexe C – Description du projet Masdar)
En quoi Masdar est-elle une Smart City ?
Partons d’une définition assez répandue de la smart city : « une ville est intelligente si elle
possède une économie durable, une mobilité, un environnement, des habitants, un mode de vie et une
administration intelligente ». Masdar remplit évidemment le critère de l’environnement intelligent étant
donnée son empreinte écologique neutre. Mais qu’en est-il des autres critères ?
Commençons, tout d’abord, par l’économie. Masdar est pour l’instant une ville exclusivement
étudiante étant donné que seuls l’université et les logements étudiants sont achevés. Masdar a toutefois
pour projet d’accueillir de nombreuses entreprises. Son indépendance en matière d’énergie est un atout
considérable pour assurer la durabilité de son économie. Héberger des entreprises et des étudiants ne
fera que renforcer cette économie basée sur le savoir.
Les habitants et le mode de vie sont très liés. Dans cette région du monde, les Hommes ne
sont pas habitués à vivre de façon écologique et à recycler. En effet, les Émirats Arabes Unis sont un
des premiers pays producteurs de pétrole au monde. Cette source d’énergie est donc bon marché, très
répandue et disponible en assez grande quantité. Les habitants de la péninsule arabique sont de ce fait
peu sensibilisés au développement durable. Cependant, depuis leur arrivée à Masdar, les étudiants
assimilent rapidement et respectent les concepts de recyclage et d’écologie (témoignages sur le
documentaire de France 5, voir Bibliographie). L’université de Masdar fournit surtout un enseignement
centré autour des énergies renouvelables, ce qui rend la sensibilisation à l’écologie et le principe du
recyclage plus facilement acceptables par l’ensemble des étudiants. L’affichage de la consommation
Figure 3-3 Vue aérienne de Masdar City
35
énergétique de l’ensemble de l’institut au milieu de l’université permet aux étudiants de connaître leur
consommation et leur donne envie de l’améliorer.
Après les habitants vient tout naturellement la mobilité. À Masdar, les voitures traditionnelles
restent à l’extérieur de la ville. Elles sont interdites à l’intérieur. Pourtant, aucun réseau de transports en
commun n'est mis en place, les habitants des Émirats Arabes Unis étant trop habitués à la voiture pour
y renoncer. De plus, le sous-sol composé de sable ne permet pas l’utilisation du métro et les rues sont
parfois trop étroites pour les autobus. Des petites voitures électriques ont été mises en circulation, mais
les étudiants sont trop nombreux et la ville peu adaptée à la circulation. Une solution est apparue :
développer l’usage des PRT38 (Transport Rapide et Personnel). Il s’agit de petits véhicules
complètement automatisés qui suivent des trajets prédéfinis et vont à l’endroit précisé par les
utilisateurs sans faire d’arrêts intermédiaires. Les PRT sont utilisés actuellement pour se déplacer sur
un circuit de deux kilomètres dans la ville. Des capteurs permettent aux PRT de détecter les obstacles
et de s’arrêter en cas de danger.
Enfin, l’administration intelligente se traduit par la mise en place de milliers de capteurs avec un
affichage centralisé permettant de détecter si l’énergie est dépensée de manière exagérée dans tel ou
tel endroit. L’institut est donc placé sous surveillance, l’énergie comptabilisée, les fuites ou pannes
détectées.
Masdar est donc bien une smart city. Elle verra le jour dans moins d’une vingtaine d’années et
devrait devenir un modèle pour les autres villes du monde. En effet, si une ville située dans un
environnement hostile tel que celui de Masdar arrive à vivre écologiquement, les autres villes
sont capables de le faire aussi.
3.3.3 Et Rennes ?
La ville de Rennes aspire elle aussi à devenir intelligente et durable. À ce propos, une étude
établie par M2Ocity place la ville de Rennes en 8ème position dans son palmarès des villes intelligentes
en France39. Cette étude, présentée au salon des maires et des collectivités locales en septembre 2013,
a permis notamment de confirmer les progrès des agglomérations françaises en matière de
développement urbain durable dans huit domaines d’action locale40.
Nous proposons dans cette partie de rendre compte de quelques progressions de la ville de
Rennes en tant que Smart City, en citant des exemples concrets de ses démarches écologique,
économique et sociale.
Tout d’abord, concernant l’environnement, en avril 2013 la ville de Rennes a enregistré de
bonnes performances en matière de collecte et tri des déchets papiers, si bien qu’elle qualifie
désormais la collecte des papiers comme « une vieille histoire »41. Pour continuer, elle a prévu des
actions visant à la collecte des papiers de bureaux. C’est encourageant quand on sait que la France
affiche en moyenne 75kg de déchets papier par employé et par an. Ces actions contribuent à la
construction de l’économie circulaire des papiers. Un autre exemple concernant l’économie circulaire
est celui du vélopartage avec Rennes Métropole qui a mis à disposition de la population des vélos
STAR42. Il s’agit en réalité de l’application d’un des corollaires de l’économie circulaire : l’économie de la
fonctionnalité, où la vente du produit (vélo) est substituée à la vente de la fonction que remplit le produit
(se déplacer).
Ensuite concernant l’économie, Rennes Métropole joue la carte du DD en conduisant sa
stratégie autour de l’innovation (dans la mobilité, le logement, la culture…), du développement des éco-
activités et le renforcement dans l’accueil et la création de nouvelles entreprises.
38
Personnal Rapid Transit. 39
Bordeaux, Grenoble et Rennes se retrouvent en 8ème
position du palmarès. Etude M2Ocity – Ville de demain 2014 : Palmarès des villes intelligentes. 40
Les huit critères retenus pour le classement étaient : la communication municipale et l’implication citoyenne ; le territoire numérique ; le cadre de vie ; la maîtrise durable de l’énergie ; la gestion responsable de l’eau ; recyclage et gestion des déchets ; bâtiments Intelligents ; la mobilité urbaine durable. 41
Plus de 30kg par an et par habitant. 42
Service des transports en commun de l'agglomération rennaise
36
Rennes est également un précurseur aux niveaux de la Gouvernance participative et de l’Open
Data. En effet, en 2011, Rennes a lancé un concours de développement informatique. Une application
permettant le calcul d’itinéraires au service des personnes à mobilité réduite (handi.map.org) a été
retenue et elle s’appuie sur des données de la ville : l’architecture de la mobilité urbaine.
Deux quartiers de Rennes sont déjà en cours d’aménagement pour devenir des quartiers Smart
Grid. Il s’agit des quartiers Cleunay et La Courrouze. Ils sont situés au sud-ouest de Rennes, à
l’intérieur de la Rocade. Le projet, débuté en 2002, a pour but de faire de ces quartiers des zones
durables, notamment grâce à un réseau de transports propres, une bonne maîtrise de l’énergie et une
économie réfléchie visant à favoriser le dialogue entre citoyens. Ils respecteront le label BEPOS ou
Bâtiments à Energie Positive. Ce projet est prévu pour l’horizon 2020 ; actuellement les premiers
logements ont été construits et le premier commerce a ouvert ses portes début 2013.
La ville de Rennes met également à disposition, en plus du réseau de vélos STAR, de
nombreuses applications permettant aux usagers d’être informés en temps réel sur le nombre de vélos
disponibles, leur emplacement, les arrêts de bus à proximité ainsi que l’état des routes.
Rennes est donc en bonne voie pour devenir une Smart City. Nous verrons dans quelques
années si elle parvient à répondre aux critères d’une ville intelligente et durable.
37
Conclusion
À l’heure actuelle, le monde brave une triple crise dans les domaines écologique, social et
économique. Les changements démographiques ainsi que les évolutions technologiques ont été si
conséquents qu’ils ont entraîné une série d’incidences sur l’environnement en plus d’occasionner la
stagnation de l’économie et du progrès social. Pour contrer ces trois crises auxquelles fait face le
monde, il est nécessaire de mettre en place un nouveau modèle de développement qui prend en
compte les trois domaines cités ainsi que les TIC. Le but est de transformer nos sociétés actuelles en
sociétés intelligentes et durables, telles que le prévoit notamment la stratégie de l’UE : Europe 2020.
La mutation de nos sociétés vers la société intelligente et durable transite dans la définition d’un
développement urbain durable tel que nous l’avons traité dans la première partie.
Ce modèle se traduit tout d’abord par l’instauration d’une économie circulaire en opposition à
l’économie linéaire dévastatrice pour la planète et ses habitants. Ce modèle d’économie prône en
particulier la réutilisation des déchets des uns par les autres, limitant ainsi l’empreinte
environnementale.
Il traduit également la volonté de mettre en place une gouvernance participative. Cette
gouvernance facilitera notre adaptation au changement et contribuera à l’évolution de notre société en
développant le partenariat entre les citoyens et leurs dirigeants dans les démarches d’Aménagement et
Développement Durable du Territoire.
Au niveau économique, il est question de soutenir la création d'emplois, la compétitivité et la
croissance économique, ainsi que l'amélioration de la qualité de vie et du DD.
Cette transition au niveau technologique se traduit par l’utilisation de moyens de communication au
sein de la ville tels l’Open Data et un réseau de capteurs performants. La gestion des transports est
également primordiale, que ce soit par la modernisation des transports en commun ou par une
meilleure gestion du stationnement urbain. Enfin, les Smart Grid permettent une distribution intelligente
de l’énergie grâce, en particulier, à l’utilisation de compteurs communicants.
On ne peut pas parler de Smart Cities sans parler du rôle du citoyen. En effet, celui-ci ne doit pas
rester passif devant le changement. Il se doit de participer à l’élaboration de sa nouvelle ville et aux
décisions prises par les collectivités. En échange, la Smart City lui procure une qualité de vie élevée en
répondant à ses préoccupations premières, notamment en termes de sécurité, où un réseau de
capteurs installés dans la ville et les habitations personnelles apporte des informations régulières sur la
vie du citoyen. A travers la démocratie participative, la Smart City contribue également à son
développement psychosocial.
Au niveau pratique, des solutions existent déjà pour rendre une ville intelligente. Concernant
l’économie, le plan Europe 2020 fournit une stratégie de financements. Pour ce qui est de l’écologie, on
peut citer des démarches telles que l’Agenda 21. Enfin, le gouvernement définit actuellement des
cahiers des charges pour mettre en place des gouvernances participatives sur les trois domaines du
développement durable.
Des démarches existent. Cependant, nous pensons que des difficultés vont progressivement
apparaître, notamment au niveau social. Nous pensons que les technologies s’installeront de manière
naturelle dans le quotidien des usagers. Toutefois, les mentalités devront s’adapter à un système
écologique et économique nouveau. Nous estimons que l’augmentation du coût de la vie dû aux
nouvelles technologies pourrait accentuer les disparités dans la population avec une partie qui
accepterait de payer plus et l’autre non.
38
Annexes
Table des annexes
Annexe A – Synthèse des 9 défis stratégiques de la SNDD en page 39
Annexe B – Projet Earthscraper en page 41
Annexe C – Description du projet Masdar en page 44
Annexe D – Entretien avec F. Richard en page 45
39
Annexe A – Synthèse des 9 défis stratégiques de la SNDD
MINISTERE DE L’ECOLOGIE, DU DEVELOPPEMENT DURABLE ET DE L’ENERGIE,
Les 9 défis de la Stratégie Nationale de Développement Durable 2010-2013 : « Vers une économie
verte et équitable »,
http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Les_9_defis.pdf
La Stratégie Nationale de Développement Durable vise à faire de la France un des acteurs
majeurs de cette économie verte et équitable. Elle s’articule à cette fin autour de neuf défis
stratégiques, cohérents avec nos engagements européens et internationaux.
Défi clé n°1 : Consommation et production durables
« Agir à la fois sur les comportements des consommateurs et des producteurs responsables, en
prenant en compte tout le cycle de vie des produits et des services ».
Exempledemiseenœuvre : Développer l’affichage des caractéristiques environnementales sur les
produits de consommation courante, afin d’orienter les choix des consommateurs et de soutenir les
démarches d’éco-conception des entreprises...
Défi clé n°2 : Société de la connaissance
« Développer l’information, la formation, l’éducation tout au long de la vie et l’accès à la culture par un
soutien accru à la recherche et à l’innovation, sont les conditions de notre future compétitivité et de la
pérennité de notre modèle économique et social ».
Exemple de mise en œuvre : Adapter l’offre de formation professionnelle des secteurs clés aux
nouvelles exigences du développement durable par l’intégration du développement durable dans toutes
les formations professionnelles et dans les référentiels de certification en ciblant prioritairement les
filières clés43 et les secteurs nécessitant des évolutions fortes et rapides...
Défi clé n°3 : Gouvernance
« Une gouvernance adaptée facilite notre adaptation au changement et aide notre société à évoluer en
associant toutes les parties prenantes »
Exempledemise enœuvre : Développer les conférences de citoyens, panels et autres formes de
démocratie participative (universités populaires, réseaux associatifs, instances de concertation locales
et entités en relation avec l’Éducation nationale, collectivités territoriales, instances consultatives
comme le conseil économique, social et environnemental régional ou le conseil de développement
d’agglomération) pour faire connaître et mettre en débat les démarches prospectives destinées à
construire et partager des visions et des programmes d’actions à toutes les échelles...
Défi clé n°4 : Changement climatique et énergies
« Avoir plus de rigueur et de sobriété dans nos consommations, encourager le développement des
énergies renouvelables, préparer l’adaptation des territoires en veillant tout particulièrement à la
situation des personnes et des activités vulnérables ».
Exempledemiseenœuvre: Soutenir et améliorer l’habitat existant et les actions engagées par les
particuliers, notamment les ménages les plus modestes, et les organismes de logement social publics
et privés (soutien à l’acquisition de logements à basse consommation ou énergie positive et
développement de formes locatives innovantes)...
43
Loi Grenelle1 n° 2009-967 du 03/08/09, art. 6,48 et 55.
40
Défi clé n°5 : Transport et mobilité durables
« Favoriser le report modal, la complémentarité et les transports les moins polluants, en s’attachant à
réduire les déplacements contraints. Développer des systèmes innovants répondant aux besoins de
performances économiques, écologiques et de cohésion sociale ».
Exemple de mise en œuvre : Promouvoir un urbanisme qui limite les besoins de déplacements
individuels en voiture, améliore les interfaces ville-transport, développe les transports doux et actifs,
permettant ainsi de lutter efficacement contre l’étalement urbain...
Défi clé n°6 : Conservation et gestion durable de la biodiversité et des
ressources naturelles
« Développer la connaissance – et reconnaissance – de la contribution des écosystèmes à nos besoins
les plus essentiels. Encourager une économie, une urbanisation, et des modes de production plus
sobres et plus éco-innovants ».
Exempledemiseenœuvre: Développer, d’ici 2012, un réseau des trames verte et bleue44 à toutes
les échelles de territoire, qui assure aux espèces une continuité territoriale leur permettant ainsi, de
circuler, de s’alimenter, de se reproduire et d’assurer leur survie, dans un contexte global de
changement climatique et de fragmentation des espaces...
Défi clé n°7 : Santé publique, prévention et gestion des risques
« Prêter une attention particulière à la qualité des milieux et aux inégalités sociales potentielles ».
Exemple de miseenœuvre: Améliorer la qualité de l’air intérieur et rendre obligatoire l’étiquetage des
émissions et contenus en polluants volatiles des produits de construction, peintures, revêtements,
produits d’ameublement et de décoration...
Défi clé n°8 : Démographie, immigration et inclusion sociale
« Prendre en compte l’impact de la démographie sur l’économie et l’équilibre de nos systèmes de
protection sociale, en nous attachant à lutter contre toutes les exclusions dues notamment à l’âge, à la
pauvreté, à l’insuffisance d’éducation et de formation et en s’appuyant sur la dimension pluri-culturelle
de la société française ».
Exempledemiseenœuvre: Accroître l’intégration de clauses sociales dans les marchés publics et
utiliser des expériences territoriales pour déployer largement les clauses qui permettent de promouvoir
l’emploi de personnes rencontrant des difficultés particulières d’insertion : chômeurs de longue durée,
travailleurs handicapés, jeunes sans qualification, allocataires de minima sociaux...
Défi clé n°9 : Défis internationaux en matière de développement durable et
de pauvreté dans le monde
« Soutenir le renforcement de la gouvernance internationale pour mieux intégrer les exigences du
développement durable, et contribuer à la sécurité alimentaire et énergétique des pays les plus
défavorisés ».
Exempledemiseenœuvre: Participer à l’amélioration du niveau de vie des populations rurales des
pays en voie de développement pour éviter notamment la sur-concentration urbaine et intensifier le
soutien aux petits producteurs au travers du commerce équitable...
44
Loi Grenelle 1 n° 2009-967 du 03/08/09, art. 24.
41
Annexe B – Projet Earthscraper
Figure 0-1 Projet Earthscraper (partie 1)
42
Figure 0-2 Projet Earthscraper (partie 2)
43
Figure 0-3 Projet Earthscraper (partie 3)
44
Annexe C – Description du projet Masdar
Doc Complet : Masdar, une cité verte au pays de l’or noir - France 5 (Nouha). (2013). Consulté le 12 janvier 2014
à l’adresse http://www.youtube.com/watch?v=siRWYv9Fz9s&feature=youtube_gdata_player
Le challenge de Masdar
Masdar terminée sera une ville à l’empreinte écologique neutre, c’est-à-dire qu’elle ne relâchera
pas de gaz nocifs pour l’environnement et recyclera 100% de ses déchets. Ceci est déjà un défi en soi,
mais le challenge que se sont donnés les concepteurs de Masdar est encore plus impressionnant : la
construction même de la ville doit être écologique. Chaque procédure du chantier se doit de respecter le
développement durable. Ainsi, tout l’acier utilisé dans la construction de cette ville est issu du recyclage.
En effet, un des gros avantages de l’acier est qu’il peut se recycler à l’infini sans perdre ses propriétés
physiques.
Le recyclage
96% des matériaux utilisés dans la construction de Masdar sont ensuite recyclés ou réaffectés.
Le bois, par exemple, est beaucoup utilisé, notamment pour faire les palettes sur lesquelles est
transportée une grande partie des matériaux du chantier. Les morceaux de bois non utilisables sont
réduits en copeaux et sont ensuite revendus. Les métaux subissent un traitement similaire. Les
concepteurs de la ville font ainsi des économies. De plus, acheter de l’acier déjà utilisé permet d’avoir
cet acier à moindre coût sans diminuer la qualité du matériel.
Obstacles et solutions
Masdar est construite dans un environnement hostile. Elle est en plein cœur du désert dans
l’Émirat d’Abu Dhabi. Les températures peuvent s’élever jusqu’à 55°C en été et un vent permanent, le
Shamal, souffle à quatre-vingts kilomètres par heure sur la ville. Ces conditions difficiles ralentissent le
travail des ouvriers, mais les concepteurs ont trouvé des solutions pour que les habitants de la future
ville ne soient pas gênés par la chaleur.
Tout d’abord, les rues de la ville ont été positionnées de façon à être parallèles au sens du vent.
Ainsi, de l’air balaie la ville et refroidit les rues. Une tour à vent gigantesque a également été construite
à cet effet.
De plus, pour ombrager les rues, celles-ci sont construites de façon très étroite (4 à 6 mètres de
large). La température y est donc beaucoup plus agréable sans avoir à recourir à l’air conditionné. Les
concepteurs se sont inspirés des villes traditionnelles qui utilisent depuis longtemps ce principe de rues
étroites. Au contraire, la ville d’Abu Dhabi s’est « orientalisée » avec ses hauts gratte-ciels et ses larges
boulevards, ce qui entraine une utilisation abusive de la climatisation.
Pour isoler les bâtiments face à la chaleur, un matériau à base de sable est utilisé. Ce Béton
Renforcé Vitrifié (BRV) est peu cher étant donné qu’il est produit sur place et a l’avantage d’être
difficilement salissable.
Les énergies renouvelables
Masdar vise à utiliser exclusivement des énergies renouvelables pour fonctionner. Pour cela, le
soleil est, cette fois-ci, un merveilleux avantage. Chaque toit est couvert de panneaux solaires et une
centrale solaire de 22 hectares permet de répondre complètement au besoin de la ville en matière
d’énergie. Le surplus d’électricité est envoyé à Abu Dhabi.
De plus, une centrale de concentration solaire de plus de 450 hectares, une des plus grandes du
monde, est en pleine construction. Elle participera elle aussi à l’alimentation de la ville de Masdar qui
sera ainsi autonome en énergie. Masdar anticipe ainsi la fin du pétrole en se tournant vers les énergies
renouvelables.
45
Annexe D – Entretien avec F. Richard
François RICHARD est directeur Partenariat stratégique & Réglementation dans le Programme
Smart Cities du groupe Orange. Nous l’avons rencontré à l'occasion de la conférence sur les Smart
Cities de la semaine des Télécoms de Rennes, et nous avons ensuite repris contact pour obtenir plus
d’informations. L’entretien téléphonique s’est déroulé le vendredi 13 décembre sur le site de l’INSA.
QuelestlerôledupôleSmartCitiesd’Orangeengénéraletquelestvotrerôleenparticulier?
Ce pôle travaille surtout avec les grandes entreprises et les clients professionnels. C’est ce
qu’on appelle le « B2B » [Business to Business] contrairement au « B2C » [Business to Consumers]
(exemple d’orange France). On fait également du « B2B2C » : on aide nos clients à adresser leurs
clients.
Personnellement, je suis directeur des partenariats et de la règlementation. J’aide les différents
acteurs du programme à gérer, à mettre en place et à trouver les partenaires qui peuvent développer
leur entreprise. Je regarde aussi quelles sont les évolutions de la réglementation (et celle-ci évolue
beaucoup en ce qui concerne les Smart Cities) qui peuvent impacter, orienter ou changer les habitudes.
Par exemple, les voitures en 2015 devront sortir de l’usine équipées d’un boitier « e-call » [en cas
d’accident : le véhicule émet un appel vers un système central d’alarme, donnant la possibilité de
dialoguer avec le chauffeur]. Cette consigne est une obligation règlementaire européenne. Mais on
trouve aussi les réglementations de la CRE, Commission de Régulation de l’Energie, qui sont destinées
aux opérateurs de l’énergie ou aux opérateurs I-City.
Avez-vous une influence sur ces règlementations ?
Non. Pour ce qui est du « e-call », c’est le commissaire des transports qui, constatant
statistiquement qu’il y avait toujours un nombre trop important d’accidents, a cherché à le diminuer.
Nous avons été consultés dès que la décision a été prise, mais plus pour trouver des solutions vis-à-vis
de la mise en place de cet « e-call » que pour préconiser cette démarche.
Quelle est votre définition de la Smart City ?
J’aime beaucoup une définition particulière : celle qui apparaît dans une étude de la FNCCR
[Fédération Nationale des Collectivités Concédantes et Régie] appelée « Réseaux et territoires
intelligents : quelles contraintes et quel positionnement pour les collectivités ? »45.
Les collectivités d’une manière générale ne sont pas encore performantes dans tout ce qui est
utilisation de l’I-City. Contrairement à ce qui se passe dans l’industrie, les technologies de l’information
n’ont pas transformé véritablement leur manière de fonctionner. Au contraire, les entreprises se sont
adaptées aux possibilités apportées par les télécoms, allant jusqu’à transformer certains métiers. Cette
transformation, qui s’est traduite par une augmentation notable de la productivité, n’a pas été faite dans
les villes et les collectivités. La Smart City permettrait donc de faire des économies non négligeables et
donc d’avoir une meilleure efficacité des services publics. C’est un premier élément de définition, très
technique et économique, de la Smart City, mais ce n’est évidemment pas celui que l’on met en avant
lorsque l’on parle des Smart Cities.
Le deuxième élément est plus important et intéressant. On ressent de la part des citoyens une
volonté d’être acteurs, d’être contributeurs de leur ville. On peut donc se demander quels sont les
moyens que l’on met à la disposition des citoyens pour que cette volonté de participer soit efficace et
intéressante pour eux-mêmes et la collectivité ?
Le troisième paramètre, c’est l’optimisation des ressources. Actuellement on utilise les
ressources de manière non efficace. La ville et les collectivités sont les plus à même de faire changer
les choses.
45
Etude téléchargeable sur : http://www.aecom.org/Vous-informer/Actualites2/Etude-FNCCR-Reseaux-et-territoires-intelligents-quelles-contraintes-et-quel-positionnement-pour-les-collectivites
46
En bref, la ville intelligente est la ville qui combine ces trois paramètres : meilleure productivité,
meilleure efficacité dans l’utilisation des ressources et meilleure prise en compte de la volonté des
citoyens.
Quellessontlestechnologiesqu’Orangedéveloppeactuellement?
Il y a plusieurs axes de recherche. Tout d’abord, les transports individuels : nous travaillons
actuellement sur les voitures connectées et sur ce que l’on appelle l’« Entertainment ». Comment
prolonger les services disponibles à la maison jusque dans la voiture ? Comment le Smartphone peut-il
être intégré là-dedans ? Quel rôle peut-il jouer ? Ces concepts-ci n’ont pas encore précisément donné
lieu à des produits.
Pour ce qui est des transports en commun, nous cherchons principalement à assurer leur
couverture en Wi-Fi, c’est-à-dire une connectivité permanente quelle que soit la vitesse du véhicule.
SFR, par exemple, a parfaitement réussi à assurer la connectivité de la ligne Paris-Lyon. Pour notre
part, nous avons un partenariat avec Keolys pour desservir les bus en Wi-Fi.
Un deuxième axe de recherche peut être la télérelève de compteurs. Nous avons 700 000 à 800
000 compteurs d’eau installés aujourd’hui. D’ici 2020, la totalité des relèves de compteurs devra se faire
par télérelève. L’Angleterre, la Scandinavie et l’Italie ont été beaucoup rapide que la France à ce
niveau. Cette technologie pourra être utilisée pour d’autres fluides (gaz, électricité) mais aussi pour la
relève des déchets (savoir précisément vers quelle poubelle aller, compte tenu de son remplissage).
Pour cela, nous avons un partenariat avec Plastic Omnium.
Enfin, nous avons développé la technologie NFC [Near Field Communication], une technologie
sans contact. Elle est présente par exemple sur certaines cartes bancaires pour faciliter le paiement.
Cette technologie permettrait par exemple de payer un parking en passant un mobile au-dessus de
l’horodateur. Il s’agit aussi des cartes multiservices telles Navigo à Paris [ou Korrigo à Rennes]. Pour
simplifier le dialogue entre les collectivités, les opérateurs et le citoyen, nous avons développé une
application appelée « Ma ville dans ma poche ».
Et où en êtes-vous au niveau de la domotique et des objets connectés ?
Il s’agit du domaine du Smart Building et surtout du Smart Home. Dans la Smart Home, c’est
l’utilisation de la Livebox pour connecter des capteurs de consommation d’énergie. Aujourd’hui la
Livebox est connectée à l’ordinateur et à la télévision et, demain, elle pourra être connectée à des
capteurs sur les compteurs électriques ou aussi à des prises intelligentes. Ainsi, vous pourrez à
distance éteindre certains équipements pour éviter qu’ils consomment. Ça permet de décaler la
consommation en fonction des « heures creuses/heures pleines » d’EDF. Malheureusement, l’idée du
réfrigérateur qui commande directement le réapprovisionnement n’est encore qu’un rêve.
Pour les Smart buildings, l’idée de base est d’augmenter le confort tout en minimisant la
consommation des ressources [30% de la production de CO2 vient des bâtiments]. Ça consiste en
l’ajout de capteurs de présence pour optimiser la gestion de la température et de la lumière.
Pensez-vous que les gens seront prêts à payer plus cher pour ces technologies ?
Il est vrai que, en tant qu’entreprise, nous pouvons nous demander si les citoyens vont être prêts
à payer ces technologies à leur juste prix. C’est un des gros paradoxes ou handicaps des Smart Cities.
Beaucoup de gens pensent que cela devrait être gratuit. On a été habitué à des technologies gratuites
avec Internet. Le problème que nous nous posons est donc : sera-t-on capable de recréer un «
business model » dans lequel la juste rémunération des services rendus se fera ?
Au niveau du Smart Building, on s’adresse aux utilisateurs directs du bâtiment au travers de leur
Smartphone, mais ce ne sont pas eux qui payent, c’est le gestionnaire du bâtiment. Il s’agit donc d’une
relation B2B. Mais au niveau du Smart Home, on s’adresse directement aux particuliers. Il faut que les
applications que l’on met en service aient de la valeur pour eux. Il ne faut pas qu’ils se sentent
espionnés mais que ces technologies soient considérées comme de véritables simplifications de la vie.
Il est facile de voir que le programme Smart City permet de faire des économies sur la vie de
47
tous les jours et donc que l’abonnement de 10€ supplémentaire par mois est largement compensé par
ces économies.
On parle beaucoup du piratage des données en ce moment. Pour revenir sur les télérelèves,
n’avez-vous pas peur que Véolia se fasse pirater par les particuliers ?
Il y a, c’est vrai, le risque d’être piraté par des particuliers cherchant à payer moins cher, mais il y
a aussi les hackers professionnels qui pourraient mettre en danger tout le réseau d’eau. C’est ce que
l’on appelle la cyber-sécurité, et c’est un problème fondamental. Pour contrer les hackers, on utilise
principalement le chiffrement des données à tous les niveaux.
Avez-vousdesidéesconcernantl’OpenetleBigData?
Le principe de l’Open Data c’est de mettre des données à disposition du citoyen lambda. Il faut
être conscient du fait que l’Open Data n’est pas gratuit pour tout le monde. Les données doivent être
exploitables de manière fiable. Il faut donc garantir leur validité. Tout cela nécessite un pré-traitement. Il
y a donc une réflexion concernant les données à fournir gratuitement et celles que l’on devrait payer en
échange de leur traitement. Les données prennent de plus en plus d’importance actuellement ; c’est à
ça que l’on mesure la valeur ajoutée d’une entreprise par exemple. Il faut donc leur associer des prix.
Mais, chez Orange, nous ne sommes pas directement concernés pour l’instant.
Le Big Data est le traitement de données en masse et non structurées, non catégorisées.
Google, par exemple, a largement déployé des technologies, maintenant en Open Source, pour faire du
calcul sur des données non structurées. En tant qu’opérateur Télécoms, nous nous demandons si nous
ne pourrions pas être un fournisseur d’infrastructures pour Big Data. Nous sommes reconnus comme
transporteur et éventuellement diffuseur de données vers les clients, mais nous ne les regardons ni ne
les traitons. Nous pouvons cependant donner des outils de Big Data aux développeurs d’applications.
Par exemple, nous pourrions faire un travail statistique sur les données pour vérifier qu’il n’y a pas
d’incohérence au niveau des télérelèves de compteurs d’eau.
Le Big Data va être très employé au niveau de la Smart City étant donnée l’utilisation de
nombreux capteurs dont les résultats doivent être gérés en masse.
Nous avons lu que vous avez un partenariat avec Streetline au niveau du stationnement en ville.
En quoi celui-ci consiste–il ?
Il faut savoir qu’une grande partie de la circulation en ville est due à la recherche d’un parking (il
y a donc augmentation de la production de CO2) et que 30% des stationnements payants ne sont pas
payés à cause de l’amende relativement faible du mauvais stationnement. Il y a là un moyen pour la
collectivité de récupérer un peu plus d’argent. De plus, une loi pour la dépénalisation du parking en ville
a été votée récemment : maintenant les collectivités locales peuvent définir elles-mêmes le montant des
amendes. Et ça de manière variable : pour fluidifier le trafic, elles pourront mettre des amendes plus
élevées dans le centre de la ville par exemple.
Pour ce qui est de notre accord avec Streetline, nous essayons de mieux visualiser et gérer les
places disponibles grâce à des capteurs sous les places de parking qui, compte tenu de la masse
magnétique que représente la voiture, repère si la place est prise. Tout ce système est relié à une
borne, elle-même reliée à un serveur qui fait la cartographie des places libres et des places prises.
Nous avons aussi un autre système qui permet de payer les places de parking par sms.
Pensez-vous que Rennes puisse devenir une Smart City ? Si oui, comment ?
Bien sûr ; Rennes est d’ailleurs un précurseur de la Smart City. En effet, c’est la première ville à
mettre un certain nombre de ses données en Open Data.
Il y a un quartier de Rennes, pas très loin de Rennes-Cesson, qui est en cours d’aménagement
pour devenir un quartier Smart Grid. À Rennes, vous êtes dans une situation un peu particulière, vous
êtes en bout de ligne d’énergie, de ERDF, et compte tenu du fait que, historiquement les Bretons n’ont
48
jamais souhaité avoir de centrale sur leur territoire, il y nécessité de trouver aujourd’hui une solution
pour la gestion de l’énergie. En effet, EDF a prévenu la collectivité rennaise que, si beaucoup de
personnes se trouvaient en même temps dans ce quartier, il y avait un risque de blackout électrique. La
collectivité a donc décidé de faire en sorte que ce quartier soit autonome (capteurs solaire,
méthanisation et meilleure régulation de la consommation et technologie d’effacement pour qu’il n’y ait
pas de pics de consommation).
De plus, pour le déplacement en vélo, les citoyens eux-mêmes peuvent signaler les problèmes
(nids de poule…) grâce à une application.
Il y a un autre domaine sur lequel Rennes travaille beaucoup : c’est l’aménagement du territoire
et l’utilisation de la réalité augmentée pour aider les gens lorsqu’il y a un projet. De cette façon, ils
prennent conscience de ce que ça va devenir. Il y a là l’idée de faire vivre les gens dans leur futur au
travers de systèmes de réalité augmentée. Il y a donc participation et interactivité plus grande entre les
citoyens et la collectivité.
Comment informeriez-vous les collectivités des avantages de la Smart City ?
Les grandes villes acceptent facilement l’idée de la ville intelligente. Notre préoccupation est
donc d’aider les collectivités de taille plus réduite en s’appuyant sur l’exemple et les technologies
développées par les grandes villes.
Avez-vous un budget dédié aux Smart Cities ? Et de quel ordre est-il ?
Oui, mais le budget spécifique aux Smart Cities n’est pas très important. Il s’élève à 10-20
millions d’euros.
Formez-vous spécialement du personnel dans le domaine des Smart Cities ?
Non, pas pour le moment.
D’aprèsvous,quellessontlesvilleslesplusavancéessurlechemindelaSmartCity?
En France, nous ne sommes pas très avancés. En Europe, Amsterdam et Stockholm sont des
villes qui intègrent de nombreux quartiers qui peuvent être considérés comme intelligents. La Corée du
Sud est, elle aussi, bien avancée. Le cas des Emirats-Arabes-Unis [Voir Annexe C – Description du
projet Masdar] est particulier, mais pas idéal. L’aspect sociologique n’est pas très recherché, il s’agit
plus de marketing. C’est une sorte de vitrine des Smart Cities.
49
Table des illustrations
FIGURE 1-1 SCHEMA DE L’ECONOMIE CIRCULAIRE ...................................................................................................................... 4
FIGURE 1-2 EXEMPLE DE LIENS ENTRE DIFFERENTS ACTEURS...................................................................................................... 5
FIGURE 1-3 DIGITAL NATIVE ......................................................................................................................................................... 6
FIGURE 1-4 VOUS AVEZ LA PAROLE ! ............................................................................................................................................ 7
FIGURE 1-5 ILLUSTRATION DE L’ECONOMIE NUMERIQUE ........................................................................................................... 8
FIGURE 1-6 MA VILLE DANS MA POCHE ..................................................................................................................................... 10
FIGURE 1-7 ANDROID - APPLICATION NICE CITY PARK ............................................................................................................... 11
FIGURE 1-8 IMAGE SMART GRID................................................................................................................................................. 11
FIGURE 1-9 LES DIMENSIONS DU DD .......................................................................................................................................... 13
FIGURE 1-10 VILLE DU FUTUR ..................................................................................................................................................... 14
FIGURE 1-11 TECHNOLOGIE NUMERIQUE DE LA VILLE............................................................................................................... 16
FIGURE 2-1 COMMUNICATION ENTRE LES DIFFERENTS ACTEURS DE LA GOUVERNANCE PARTICIPATIVE ................................ 18
FIGURE 2-2 PYRAMIDE DE MASLOW .......................................................................................................................................... 19
FIGURE 2-3 MAISON SECURISEE ................................................................................................................................................. 21
FIGURE 2-4 PROJET EARTHSCAPER ............................................................................................................................................. 23
FIGURE 2-5 PROJET GREENFLOAT - RASSEMBLEMENT DES ILOTS .............................................................................................. 24
FIGURE 2-6 SONGDO, UN QUARTIER D’INCHEON (COREE DU SUD) CREE DE TOUTES PIECES POUR EN FAIRE UN QUARTIER
UBIQUITAIRE**
ET DURABLE ............................................................................................................................................... 25
FIGURE 2-7 L’ARCHITECTE, UNE INTERFACE ENTRE LES TECHNOLOGIES ET LES CITOYENS ....................................................... 26
FIGURE 3-1 PARTENARIAT........................................................................................................................................................... 28
FIGURE 3-2 CARTE TREMARGAT ................................................................................................................................................. 31
FIGURE 3-3 VUE AERIENNE DE MASDAR CITY ............................................................................................................................. 34
FIGURE 0-1 PROJET EARTHSCRAPER (PARTIE 1) ......................................................................................................................... 41
FIGURE 0-2 PROJET EARTHSCRAPER (PARTIE 2) ......................................................................................................................... 42
FIGURE 0-3 PROJET EARTHSCRAPER (PARTIE 3) ......................................................................................................................... 43
Page de garde : http://www.polyconseil.fr/practices/smartcities/
1ère
partie
http://www.developpementdurable.com/gfx/newsArticles/zoomThumbs/110624161422.jpg
http://www.lunion.org/fileadmin/user_upload/img/icono/eco-quartier/schema_acteurs.jpg
http://www.mondaynote.com/wp-content/uploads/2010/07/144-digital_native2.jpg?d81f8f
http://a401.idata.over-blog.com/500x319/4/08/64/26/dessin_forum_ccba.jpg
http://www.faceverte.fr/wp-content/uploads/2010/10/economie-numerique-un-developpement-freine-id7641.jpg
http://info.nuvonet.be/sites/default/files/uploads/ipad_1.png
http://www.android-software.fr/wp-content/uploads/2013/03/Nice_City_Pass10.png
http://www.hitachi.com/environment/showcase/solution/energy/images/img_smartgrid/smartgrid_02.jpg
http://www.ville-marmande.com/img/durable/dimensions.gif
http://pitoco.com/modo/dorflex/cidade.jpg
http://www.caissedesdepots.fr/uploads/tx_templavoila/numeriq.JPG
2ème
partie
http://www.ameriquefrancaise.org/media-4382/politique_conditions_succes.jpg
http://semioscope.free.fr/IMG/gif/pyramide_maslow.gif
http://us.123rf.com/450wm/limbi007/limbi0071302/limbi007130200045/17726572-personnage-de-dessin-anime-orange-avec-
la-maison-et-la-cle-d-39-or-fond-blanc.jpg
http://www.leparisien.fr/images/2013/05/10/2793377_piranesian-void_640x280.jpg
http://www.regardsurlemonde.fr/blog/wp-content/uploads/2010/11/Green_float_5.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0b/Sondo.jpg/800px-Sondo.jpg
http://www.acitechnology.fr/photos/Questions%20fr%C3%A9quentes/technologies.jpg
http://www.onisep.fr/var/onisep/storage/images/media/regions-files-et-images/midi-pyrenees/architecte-1/11177437-1-fre-
FR/Architecte-1.jpg
50
http://www.autoprotectionducitoyen.eu/index/images/b3b.jpg
3ème partie
http://static.freepik.com/photos-libre/vecteur-de-caractere-creatif-de-la-poignee-de-main-de-bande-dessinee_279-2490.jpg
http://pinsonnais.free.fr/genea/cartes/bretagne_departements_villes.svg
http://www.archello.com/sites/default/files/imagecache/media_image/story/media/1_2214.jpg
Annexe B
http://www.evolo.us/wp-content/uploads/2010/03/earthscraper-mexico-2.jpg
4ème de couverture : http://ecocopro.com/wp-content/uploads/2013/11/imagesf.jpg
51
Table des sigles et abréviations
Notation Désignation A21 Agenda 21
ADEME Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie
AEE Agence Européenne de l'Environnement
CEDRE Centre de documentation, de recherche et d'expérimentations sur les pollutions
accidentelles des eaux
DD Développement durable
GES Gaz à effet de serre
GRIEVA Groupe de recherche-intervention en évaluation
IDI Indice de développement des TIC
INSEE Institut National de la Statistique et des Études Économiques
L’institutCSA L’institut Conseil, Sondage et Analyse
NTIC Nouvelles technologies de l'information et de la communication
PIB Produit intérieur brut
PRT Transport Rapide et Personnel
SCoT Schéma de cohérence territorial
SNDD Stratégie Nationale de Développement Durable
TIC Technologies de l'information et de la communication
UE Union Européenne
UE15 Union européenne des quinze
52
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1ère partie
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Liens utiles
ADEME : Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie, http://www2.ademe.fr
CEDRE : Centre de documentation, de recherche et d'expérimentations sur les pollutions accidentelles
des eaux, http://www.cedre.fr
Connaissance des énergies, http://www.connaissancedesenergies.org/
European Commission - Environment - Urban Environment,
http://ec.europa.eu/environment/urban/home_en.htm
Insee : Institut national de la statistique et des études économiques, http://www.insee.fr/fr/
Institut de l'économie circulaire, http://www.institut-economie-circulaire.fr/
ITU : International Telecommunication Union, http://www.itu.int/en/Pages/default.aspx
Le Point d’Appui National Aménagement Numérique des Territoires, http://www.ant.developpement-
durable.gouv.fr/
Le SIDE, Portail du Système d’Information Documentaire de l’Environnement,
www.side.developpement-durable.gouv.fr
Le WikiTerritorial du CNFPT, http://www.wikiterritorial.cnfpt.fr/xwiki/bin/view/Main/WebHome
Ministère de l'Economie et des Finances, http://www.economie.gouv.fr/
Ministère de l’Égalité des Territoires et du Logement, http://www.territoires.gouv.fr/
Ministère délégué à la Ville, http://www.ville.gouv.fr/
Ministère du Développement durable, http://www.developpement-durable.gouv.fr/
Ministère du Développement durable - Observation et statistiques,
http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/
Observatoire Européen de l'Entrepreneuriat Social et de l'ESS, http://www.ess-europe.eu/
Portail Environnement, http://www.portail-environnement.com/
Wikipédia, http://www.wikipedia.org/
Smart Cities Comment rendre une ville plus intelligente et durable ?
Obaï ALI - Pauline DEVILLE - Sylvain JOLY - Pierre LANGONNE - Lucie NAERT
Re sume
Plus de la moitié de la population mondiale vit en zone urbaine depuis 2008 et cette tendance ne
cesse de s’accentuer. Les villes se trouvent donc dans l’obligation d’évoluer pour répondre aux besoins
naissants des nombreux citadins. Un nouveau concept, tout droit sorti de l’imagination et des
recherches d’économistes, d’architectes, d’ingénieurs, de philosophes et de politiciens, voit le jour : la
ville intelligente ou Smart City.
Il s’agit plus d’un idéal à atteindre pour les villes du monde qu’un réel modèle de ville. Pour
devenir intelligente, une ville se doit d’utiliser les Nouvelles Technologies de l’Information et de la
Communication (NTIC) pour permettre à ses habitants d’avoir une qualité de vie élevée et une
économie durable. Une Smart City doit également être « propre », c’est-à-dire qu’elle doit rejeter le
moins de déchets possible de façon à avoir une empreinte écologique neutre.
Dans cette monographie, nous analysons la faisabilité d’une telle ville à la fois en termes de
financement et d’acceptation publique. Notre travail s’appuie sur des études de cas et des entretiens
avec des experts en NTIC et génie civil.
Abstract
Since 2008, more than half of the world’s population has been living in a city and, according to
the United Nations Organization, there will be as many city-dwellers in 2030 than people on Earth in
1987. Such a number of people is significant and cities are not currently able to cope with all the
problems that are most likely to come. Therefore, economists, architects, engineers and politicians have
decided to develop a new concept: the Smart City. But, what is it exactly?
A smart city is more of an ideal for all cities to reach than an actual city. To become smart, a city
must use Information and Communication Technologies (ICT) to provide a high quality of life and a
sustainable economy to its inhabitants. A smart city must also follow an environmentally-friendly policy
to release as few greenhouse gases as possible. Hence our problematic: “Smart Cities: how to make a
city smarter and sustainable?”
In this essay, we discuss the feasibility of such a city both in terms of funding and public
approval. Our work is based on case studies and meetings with experts on ICT and Smart Cities.
In theory, there are no great difficulties to overcome in order to make a city smart but in reality, the
problem is more intricate. Many complications could arise, making the establishment of smart cities
harder. For instance, the ICT will likely be seen as intrusive by some people instead of being considered
as a way to improve their daily life.
To sum up, smart cities may be feasible on a small scale but they will need time before being
accepted by a larger population.
Mots clefs | Keywords
Smart City ; Stratégie ; NTIC ; Gouvernance Participative ;
Economie Circulaire ; Développement Durable
Smart City: Sustainability; Eco-City; Strategy; ICT