Date de publication : le 22 novembre 2023
Contributeurs : Alice Gomstyn, Alexandra Jonker
Une ville intelligente est une zone urbaine où la technologie et la collecte de données contribuent à améliorer la qualité de vie ainsi que la durabilité et l'efficacité des opérations municipales. Les technologies des villes intelligentes utilisées par les administrations locales incluent les technologies de l'information et de la communication (TIC) et l'Internet des objets (IdO).
Les domaines d'activité des villes où les TIC, l'IdO et autres technologies intelligentes jouent un rôle de plus en plus important sont notamment les transports, l'énergie et les infrastructures. Au fur et à mesure qu'une ville met à jour ses systèmes et ses structures pour intégrer ces technologies, elle devient plus intelligente. Toutefois, la question de savoir exactement quelles villes devraient être considérées comme des villes intelligentes ou devraient revendiquer le titre de ville « la plus intelligente » fait l'objet d'un débat.
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Tout comme le système nerveux du corps humain régit la manière dont l'homme réagit au monde qui l'entoure, l'évolution des technologies permet aux villes de réagir aux changements qui surviennent dans leur environnement local et urbain.
Les technologies de collecte de données - y compris les données en temps réel - sont au cœur des initiatives de villes intelligentes et des avantages qu'elles promettent. Les données recueillies aident les administrations locales à améliorer la planification urbaine et le déploiement des services municipaux, de la gestion des déchets aux transports publics, ce qui se traduit par une meilleure qualité de vie pour les habitants. Des services municipaux plus efficaces peuvent également aider à réduire les émissions de carbone, contribuant ainsi aux efforts mondiaux de lutte contre le changement climatique tout en améliorant la qualité de l'air au niveau local. En outre, les solutions de villes intelligentes peuvent être un moteur de croissance économique, car l'amélioration des infrastructures et l'innovation technologique peuvent favoriser la création d'emplois et d'opportunités commerciales.
Le ministère des Transports aux États-Unis a identifié trois caractéristiques des villes et des communautés intelligentes : 1
Les réseaux de capteurs recueillent et intègrent des données qui peuvent être utilisées pour diverses applications et services urbains.
La connectivité permet aux fonctionnaires municipaux d'interagir directement avec la communauté et de surveiller et gérer l'infrastructure de la ville.
Les administrations locales se sont engagées dans une philosophie de données ouvertes et partage régulièrement des données opérationnelles et de planification avec le public.
Les efforts en matière de technologie et de données pour améliorer l'environnement urbain remontent au moins aux années 1960, lorsque des fonctionnaires de Los Angeles, en Californie, ont rassemblé des données et utilisé des programmes informatiques pour identifier les quartiers défavorisés nécessitant une intervention.2
Le terme « ville intelligente » a commencé à apparaître dans les publications universitaires au cours des années 1990 et sa définition a évolué et s'est élargie au fil du temps.Un rapport de 2018 de l'Institut mondial McKinsey a noté que si les responsables municipaux exploitaient autrefois les technologies de la ville intelligente « en coulisses », les solutions de la ville intelligente intègrent désormais de plus en plus l'engagement des citadins.Ces parties prenantes peuvent collecter et partager des données importantes via des plateformes numériques et des applications mobiles interactives , jouant ainsi un rôle clé dans l'écosystème de la ville intelligente .3
Aujourd'hui, les solutions de villes intelligentes sont souvent présentées comme des solutions qui aident les zones urbaines à relever les défis liés à la croissance démographique. Les Nations Unies prédisent que d'ici 2050, les deux tiers de la population mondiale vivront dans les villes.
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Les nouvelles technologies qui améliorent l'efficacité et la durabilité dans le secteur privé alimentent également les réseaux urbains intelligents :
Les technologies de l'information et de la communication comprennent un ensemble de technologies liées aux données. Le National Institute of Standards and Technology du département du Commerce des États-Unis définit les TIC comme englobant la capture, le stockage, la récupération, le traitement, l'affichage, la représentation, la présentation, l'organisation, la gestion, la sécurité, le transfert et l'échange de données et d'informations.
L'Internet des objets (IdO) désigne un réseau d'appareils physiques, de véhicules, d'appareils électroménagers et d'autres objets physiques disposant de capteurs, de logiciels et d'une connectivité réseau leur permettant de collecter et de partager des données. Ces dispositifs connectés - également appelés « objets intelligents » - peuvent aller des simples dispositifs « maison intelligente » et « bâtiment intelligent » tels que les thermostats intelligents, aux dispositifs portables tels que les smartwatches, en passant par la technologie intégrée dans les systèmes de transport. Le Wi-Fi, ou connectivité sans fil, prend en charge les fonctionnalités IdO , avec le Wi-Fi public souvent considéré comme la clé des services urbains alimentés par l'IdO .
L'automatisation est l'utilisation de la technologie pour effectuer des tâches avec un minimum d'intervention humaine. Dans les projets de villes intelligentes, l'automatisation aide les villes à devenir plus réactives aux données en temps réel transmises par les appareils connectés dans l'Internet des objets. Par exemple, grâce à l'automatisation, les réverbères peuvent s'allumer et s'éteindre en fonction des commentaires des capteurs qui détectent la lumière et le mouvement. Ces systèmes éteignent automatiquement les réverbères lorsqu'ils ne sont pas nécessaires, ce qui favorise l'efficacité énergétique et la durabilité des opérations de la ville.
L'intelligence artificielle associe l’informatique et des ensembles de données fiables pour faciliter la résolution de problèmes. Les projets de villes intelligentes utilisent des solutions basées sur l'IA et le machine learning pour gérer les infrastructures de manière efficace et durable.Par exemple, les algorithmes d’IA peuvent optimiser les itinéraires de collecte des déchets, en réduisant ainsi les émissions de carbone des camions poubelles de la ville.L'IA peut également aider les forces de l'ordre à améliorer la sécurité publique en analysant les données des caméras de sécurité et des appareils connectés pour détecter les délits.
Le transport intelligent est la pierre angulaire de la planification d’une ville intelligente .L' Internet des objets, l'intelligence artificielle et d'autres technologies telles que la géolocalisation permettent aux administrations locales et aux partenaires du secteur privé de collecter des données en temps réel afin d'améliorer les transports publics et de réduire les embouteillages, ce qui permet de réduire les émissions de carbone et d'améliorer la qualité de vie des citadins et des navetteurs.
Les technologies de ville intelligente utilisées dans les systèmes de transport intelligents peuvent aider les fonctionnaires à prévoir quels véhicules de la ville risquent de tomber en panne et à commander des réparations de manière proactive ; alimenter des systèmes de stationnement intelligents qui évaluent la disponibilité des parkings et tiennent les automobilistes informés ; et faciliter une approche efficace, alimentée par l'IA, de la gestion du trafic, en utilisant des données en temps réel sur le trafic pour déterminer le moment des changements de signaux aux intersections. Les systèmes de transport intelligents prennent également en charge l'utilisation de véhicules électriques et autonomes, ce qui contribue davantage à la réduction des émissions de carbone et à l'amélioration des flux de circulation.
La technologie des villes intelligentes comme l’IA peut aider les fournisseurs d’énergie à gérer les réseaux intelligents, qui sont des réseaux électriques équipés de capteurs et de logiciels. Des logiciels et des outils d'analyse avancés peuvent analyser les données fournies par les appareils connectés afin d'identifier les modèles de consommation d'énergie et de prévoir la consommation d'énergie future, aidant ainsi les fournisseurs à éviter les pannes de manière proactive et à répondre aux besoins des clients. L'énergie intelligente peut également soutenir l'intégration de sources d'énergie renouvelables et de technologies économes en énergie, contribuant ainsi à atténuer le changement climatique.
Les technologies énergétiques intelligentes peuvent également réduire les émissions de dioxyde de carbone, les déchets et les ressources consommées dans les opérations pétrolières et gazières. Voici quelques exemples :
- Appliquer l'optimisation prédictive des actifs avec l'IA et l'IdO pour prolonger la durée de vie des actifs et réduire les ressources nécessaires pour les entretenir et les surveiller.
- Optimiser les opérations en amont et en aval en mettant l'accent sur la performance systémique des actifs afin de mieux planifier la migration vers les systèmes numériques et d'étudier les équipements sous-performants et surconsommateurs.
- Utiliser les technologies de surveillance de l'environnement pour réduire la consommation d'énergie et améliorer les questions de santé, de sécurité et d'environnement (SSE).
L'infrastructure intelligente englobe à la fois le transport intelligent et l'énergie intelligente, mais aussi des approches intelligentes des services publics tels que l'eau, ainsi que la maintenance des structures et des équipements qui soutiennent le transport, comme les câbles et les ponts. Comme pour d’autres technologies intelligentes, les données collectées à l’aide de capteurs et d’appareils connectés aident les décideurs à détecter et à résoudre de manière proactive les problèmes potentiels - dans ce cas, les problèmes concernant les infrastructures - avant qu’ils ne s’aggravent, tout en améliorant l’efficacité et la qualité de vie des résidents locaux.
La définition des zones urbaines qualifiées de villes intelligentes et des villes « les plus intelligentes » varie en fonction des sources consultées. Les villes d'Europe, d'Amérique et d'Asie se disputent régulièrement la place dans les différents classements. Cependant, ce qui est clair, c'est que les administrations locales du monde entier adoptent une variété de solutions de ville intelligente, qu'il s'agisse de célèbres places de commerce mondial comme New York ou Singapour , ou de puissances régionales comme Chattanooga dans le Tennessee, ou la province de Zhejiang en Chine.
Au Zhejiang, comme dans de nombreuses autres régions de Chine, les bornes de recharge pour véhicules électriques sont de plus en plus omniprésentes. La province compterait plus d’un million de bornes de recharge. À Chattanooga, les projets de villes intelligentes incluent une collaboration avec diverses organisations pour surveiller la qualité de l'air grâce à des réseaux de capteurs. Le projet soutient les initiatives de la ville en matière de qualité de l'air et fournit des informations précieuses aux professionnels de santé .
Mais les innovations des villes intelligentes ne sortent pas du chapeau. Des urbanistes, des organisations à but non lucratif et des entreprises se réunissent régulièrement pour présenter des idées et des solutions lors d'événements comme le Smart City Expo World Congress, à Barcelone , dont l'objectif déclaré est de « collectiviser l'innovation urbaine dans le monde entier ».
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Le rapport d'IDC MarketScape indique que l'expertise sectorielle, la configurabilité, la flexibilité et l'écosystème de partenaires d'IBM ont joué un rôle important dans le classement d'IBM.
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L'essor de la collecte de données omniprésentes et de l'automatisation a conduit les administrations locales à adopter les transports intelligents.
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Grâce à l'Internet des objets, les entreprises peuvent surveiller, gérer et automatiser leurs opérations plus efficacement et avec plus de contrôle.
La gestion des actifs d'infrastructure (IAM) permet aux organisations d'optimiser les actifs et les offres de services en encourageant la prise de décision stratégique.
Notes de bas de page
1« Putting People First: Smart Cities and Communities » (lien externe à ibm.com).Ministère des Transports des États-Unis, 9 juin 2021.
2« Uncovering the Early History of Big Data and the Smart City in Los Angeles » (lien externe à ibm.com).Valliantos, Mark.Boom California, 16 juin 2005.
3« Smart cities: Digital solutions for a more livable future » (lien externe à ibm.com).McKinsey Global Institute, 5 juin 2018.