22/04/2018

Smart city : stop ou encore ?

Songdo en Corée-du-Sud ou encore Masdar aux Émirats Arabes Unis, ces nouvelles venues urbaines sont censées incarner la smart city, cette ville rêvée où la technologie vient soutenir le fonctionnement « éco-logique » des infrastructures et des services et faciliter la vie des habitants. Mais bâties sous le seul prisme pratique de la technologie, elles automatisent sans humaniser. Comment les ingénieurs peuvent-il intégrer aux mieux leurs innovations avec les attentes conviviales et la spontanéité des usagers de la ville ? C’est le défi à remplir pour que nos cités deviennent réellement smart.

Smart city : la technologie et l'intelligence, Incrediblengineers Assystem

54 % des habitants de la planète vivent aujourd’hui en milieu urbain. D’ici 2030, les citadins représenteront les deux tiers de la population mondiale. Véritable enjeu pour les urbanistes et les gestionnaires de la ville de demain, cette démographie croissante les interroge d’autant plus que les villes consomment d’ores et déjà les deux tiers de l’énergie mondiale, et sont responsables de plus de 70% des émissions de CO2.
Face à ces défis, le fonctionnement des villes doit donc se transformer. Et le concept de ville intelligente entend être le moteur de leur mutation. « Nous ne pourrons pas répondre à la pression migratoire si les villes ne deviennent pas plus intelligentes. Autrement dit, les smart cities sont inévitables. Ce n’est pas juste une mode. C’est une course contre la montre », assure Jesse Berst, fondateur et président du Smart Cities Council.

Les technologies, un vrai relai d’intelligence

Car derrière ce concept très médiatique se cache la possibilité offerte par les nouvelles technologies numériques de mieux piloter les villes. Autrement dit, captées et analysées, les données de la cité (ses flux de passagers, d’énergie ou de déchets) permettent d’automatiser nombre de services et d’affiner les décisions publiques, pour améliorer la gestion urbaine d’un côté et le cadre de vie des habitants de l’autre.
Dans son ouvrage sur le sujet (1), Antoine Picon, chercheur à l’École Nationale des Ponts et Chaussées, estime ainsi que la ville intelligente « repose tout d’abord sur l’usage intensif des technologies de l’information et de la communication. Elle passe par le développement de contenus électroniques et leur hybridation croissante avec le monde physique, hybridation souvent qualifiée de “réalité augmentée“. Sa construction renvoie à un certain nombre d’enjeux clé comme la possibilité de concilier qualité de vie urbaine et développement durable au moyen d’une gestion fine des ressources et des infrastructures techniques ».
Cette nouvelle donne offre donc une grande responsabilité aux ingénieurs chargés d’imaginer et d’intégrer les outils d’une transition urbaine intelligente et durable. Les systèmes qu’ils mettent en œuvre doivent permettre, demain, d’assurer une mobilité fluide et sécurisée, un éclairage optimisé, et une gestion opérationnelle des besoins des bâtiments en énergie.
En Inde, à Mumbaï par exemple, des caméras installées dans les rues de la ville rendent compte de l’état du trafic routier à un système central qui analyse ces données, puis adapte la fréquence de près de 300 feux de circulation. Une innovation qui a permis une réduction de 12% des embouteillages dans la mégalopole sans modifier l’accès ni ajouter de voies de circulation.

Et pour piloter les réseaux d’eau, de gaz et d’électricité urbains, les smart grid font aujourd’hui l’objet d’une grande attention. Pour les ingénieurs le défi va alors être de bien dimensionner les systèmes pour créer des boucles vertueuses et donc économes et durables. En matière d’énergie, les interconnexions entre les bâtiments, les parkings et les installations de production d’un quartier peuvent permettre de mieux gérer l’intermittence d’une production d’électricité solaire par exemple. L’énergie produite en journée sur les toits d’un immeuble d’habitations peut servir à alimenter un bâtiment de bureaux, une borne de recharge ou une école de proximité.

Smart city : la technologie et l'intelligence, Incrediblengineers Assystem

« Ces smart grid améliorent l’adéquation entre la production et la consommation, et favorisent l’intégration de sources d’énergies renouvelables à l’ensemble du réseau », écrit l’architecte Joseph Vincent (2).

Avec IssyGrid, la ville d’Issy-les-Moulineaux a été la première en France à proposer un smart grid de quartier opérationnel. Et pour mettre en œuvre un réseau énergétique « contributif », la ville et Bouygues Immobilier, à la tête du projet, se sont appuyés sur les compétences techniques d’acteurs comme Alstom, Bouygues Énergies et Services, ERDF ou Schneider Electric.
Mais le concept de smart city a tellement envahi les réflexions et projets des villes qu’il a souvent manqué d’être questionné. Face aux promesses technologiques et techniques, ceux qui façonnent les cités de demain ont oublié ceux qui la pratiquent et les usages qu’ils ont et aiment dans la ville.

Masdar et Songdo, des vitrines sans vie

C’est ainsi que Songdo en Corée-du-Sud ou Masdar aux Émirats Arabes Unis sont devenues des vitrines contestées de la Smart City. Ces deux villes créées de tout pièce pour s’ériger comme exemple des villes du futur ont concentrés des dizaines de milliards de dollars de dépenses associées aux technologies sans pour autant attirer à elles les populations.
« L’architecture et les matériaux utilisés pour la construction des bâtiments de Masdar permettent de réduire la consommation d’énergie et d’eau jusqu’à 50% par rapport à une construction classique dans le centre d’Abu Dhabi », détaille Chris Wan, le responsable du design de Masdar City.
Une belle réussite certes, mais insuffisante. Après dix ans de travaux, Masdar, située à 30 km d’Abu Dhabi, n’est pas achevée. Elle qui devait accueillir 50 000 résidents et plus de 1000 entreprises dès 2016 n’héberge aujourd’hui que quelques centaines d’habitants et dizaines de bâtiments.
Son principal « pêché » a donc été son ambition démesurée. Mais plus à l’Est encore, en Corée-du-Sud, Songdo ne remporte pas non plus un succès populaire.
Si la ville bâtie au sud de Séoul est déjà une réalité (elle devrait être totalement achevée en 2022), son caractère automatique interroge. Sur le papier pourtant tout fonctionne. Plus de 40% de la surface de la ville sont dédiés aux espaces verts. Et la ville dispose même d’un système souterrain de récupération des eaux de pluie conçu par CISCO permettant de réduire la consommation d’eau de 40%.

Et « à chaque étage, les usagers déposent leurs déchets dans un vide-ordures, puis grâce au système d’air comprimé, ces détritus sont emportés vers un système centralisé de traitement des déchets, qui les trie et les redistribue vers les différentes filières (recyclage, incinération), décrit Joseph Vincent. Le réseau électrique n’échappe pas à la règle. Toutes les toitures sont couvertes de panneaux solaires, reliés au réseau smart grid. Un autre réseau, celui de la fibre optique, s’étend lui aussi sous toute la ville, afin qu’elle soit intégralement connectée et au meilleur débit », poursuit-il.
En réalité, toute la ville est régie par un système informatisé. Parsemée de capteurs, elle permet de gérer le trafic routier et même de contrôler tout stationnement illégal grâce à des caméras et des lecteurs de plaque d’immatriculation. Son système central détecte aussi les fonctionnements défectueux des équipements pour une intervention plus rapide des agents de la ville. Sans compter que la connectivité de Songdo lui permet de surveiller la qualité de l’air, d’adapter l’éclairage public en fonction de la fréquentation d’un lieu, et même d’offrir des services à domicile. Grâce à un système de visio-conférence étendu à tous les bâtiments et tous les logements, « il est ainsi possible de faire ses courses, de suivre des cours, de s’entretenir avec son banquier et même de consulter un médecin. Conjugué aux réseaux sociaux, il redéfinit en grande partie les interactions de la vie urbaine en les virtualisant », détaille Joseph Vincent.
Pourtant, cette gestion ultra-optimisée et les services dernier cri que proposent Songdo ne suffisent pas à son attractivité. Elle n’accueille aujourd’hui que 120 000 habitants quand ses créateurs misaient sur 250 000. Une population par ailleurs très aisée et attirée par les grandes écoles internationales qui se sont installées dans la ville. Résultat, aucune mixité sociale, des rues vides, et un sentiment de malaise face aux installations permettant d’épier les moindres faits et gestes des habitants.
« Songdo, et le concept de smart-city dont elle est le fer de lance, est donc un beau modèle de machine urbaine, un système capable de maîtriser une multitude de ramifications, de dompter la complexité des évènements qui s’y produisent. Mais cette machine froidement synchronisée néglige les dissonances qui font de l’espace urbain un lieu d’émulation et de développement », constate Joseph Vincent.

Smart city : la technologie et l'intelligence, Incrediblengineers Assystem

Les habitants, ces premiers relais d’intelligence urbaine

Si la ville intelligente de demain a donc besoin d’innovations technologiques et du savoir-faire des ingénieurs pour les penser et les mettre en marche, ces derniers doivent agir de concert avec les architectes et les habitants eux-mêmes afin de ne pas créer des capsules sans âme.

À cet égard, nombre d’observateurs soulignent que les villes du monde entier se sont construites par strate. Aussi vouloir ériger une ville d’un seul coup ne permet-il pas d’y assurer des expériences. Les technologies sont évidemment là pour soutenir le développement urbain et sa durabilité, mais elles doivent servir les utilisateurs de la ville et non les contrôler. Surtout, elles doivent participer à différencier les villes et à permettre la convivialité, sans quoi l’avenir ne pourrait être qu’un tout homogène et individualiste.

D’ailleurs, nombre de cités du globe expérimentent aujourd’hui la smart city par quartier ou démonstrateur. L’idée étant d’apprendre, d’y observer les usages avant de déployer plus largement des systèmes qui soient réellement utiles.

En France, c’est le cas d’Issy-les-Moulineaux cité plus haut, mais aussi de Marseille. Là-bas, le travail de prospective réalisé par Eiffage au sein de son laboratoire Phosphore a permis de lancer Smartseille. En cours de construction sur le site d’une ancienne usine à gaz bordant le littoral, ce futur écoquartier a été construit autour de deux ambitions :
« Low cost et easy tech », pour être accessible à tous. Résultat la mixité des usages est favorisée avec la construction d’une résidence intergénérationnelle, un service d’autopartage, des parking mutualisés pour répondre aux besoins des bureaux le jour et à ceux des résidents la nuit, des potagers partagés, mais aussi le déploiement de tablophones pour piloter son habitat ou avoir accès à une conciergerie. Autant d’installations pensées pour simplifier la vie mais aussi réunir et partager. « Il faut avoir la juste technologie au regard des usages », résume Valérie David, directrice développement durable et transverse du groupe Eiffage.

À Chicago, des membres de l’Urban Center for Computation and Data (UCCD) ont quant à eux conçu le projet The Array of Things. En 2017, ils ont déployé 500 stations dans la ville comprenant chacune une douzaine de capteurs afin de mesurer la température, l’humidité, le bruit ou encore le trafic piéton et automobile. Des données qui sont ensuite mises à la disposition des citoyens et peuvent être utilisées en open-source. « Une démarche de culture libre, à contrepied de l’approche de Cisco pour Songdo », estime encore Joseph Vincent.

Interrogée par The Conversation, le magazine d’information des experts universitaires, l’architecte et urbaniste Brigitte Métra pense ainsi qu’il « faut poser une dimension essentielle à la ville connectée : est-ce que la ville est développée pour l’humain, est-elle au service de l’humain ou l’humain est-il au service du marketing, de la commercialisation et de la technologie ? (…) On pense au « vivre bien » mais il faut penser au « se sentir bien », prévient-elle. Le bien-être est un terme peut-être trop galvaudé, mais on peut parler d’une light city qui ne s’impose pas à l’individu, elle est légère, lumineuse, fluide, respectueuse. Un espace que l’on intègre sans être opprimé ».

(1) Antoine Picon, Smartcities – théorie et critique d’un idéal auto-réalisateur, Paris, Editons B2, 2015.
(2) Joseph Vincent. Songdo, Corée du Sud : la smart city aura-t-elle besoin des architectes pour avoir une âme ?. Architecture, aménagement de l’espace. 2017.

Assystem en collaboration avec Sylex - Id
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Assystem en collaboration avec Sylex - Id

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