Vision pour les Villes Intelligentes

La concentration toujours plus importante des individus dans les villes amène irrémédiablement celles-ci à préserver et optimiser leurs ressources et leur organisation. Pour bien comprendre la situtation, voici 2 constats :

• Actuellement, 50% de la population mondiale vit dans les villes. En 2050, ce pourcentage passera à 70%.

• Les villes occupent 2% de la surface terrestre et produisent 80% des émissions de gaz à effet de serre.

Le traitement efficace des problèmes d’urbanisation est devenu, aujourd’hui, une priorité mondiale. En effet, la concentration de plus en plus forte d’individus en ville est à l’origine d’opportunités inédites mais, également, de nouvelles difficultés dans la gestion urbaine (ressources en eau de plus en plus rares, lutte contre les gaz à effet de serre et contre la pollution atmosphérique, remise en question de certains modes de transport du fait de la raréfaction des carburants fossiles, problèmes posés par les fractures sociales, par les catastrophes industrielles et par l’insécurité, production excessive de déchets, consommation croissante d’énergie), qui mal prises en compte peuvent conduire à un renforcement de la dégradation environnementale, de la pauvreté et de l’exclusion [7].

Dans ce contexte, rendre les villes intelligentes et durables, c’est essayer de diminuer l’impact environnemental, mais, également, de repenser en profondeur les modèles d’accès aux ressources, les transports, la gestion des déchets, la climatisation des édifices et surtout la gestion de l’énergie (production, acheminement, etc.). En effet, la ville et ses habitants sont les premiers concernés par les dangers du réchauffement climatique. Le succès de la transition vers une société bas-carbone repose, donc, en grande partie sur ce que les villes décideront. Leur rapide implication est essentielle afin d’améliorer les performances environnementales des territoires urbains [12].

Le rêve qui consistait à envier les robots qui travailleraient à notre place et les outils proches de la science-fiction, est désormais devenu une réalité. Afin de rendre son quotidien plus facile il est donc indispensable de laisser de côté ses appréhensions et ses mauvais jugements sur les technologies de côté.

Les Smart Cities ou les villes intelligentes sont réellement des enjeux économiques et environnementaux grâce à une meilleure gestion des ressources et à une détection des besoins en temps réel de tous ces systèmes novateurs de plus en plus présent au sein des grandes métropoles tant au niveau national qu’international. En conclusion, les projets des Smart Cities ou de villes intelligentes restent une alternative efficiente et également essentielle pour l’avenir de notre planète. Malgré cela il ne faut pas perdre de vue la réflexion importante sur la gestion des données de la ville concernée et qu’elle ne privilégie pas des alliances économiques, politiques et géostratégiques au détriment du citoyen et de sa vie privée. A ce titre, cela reste actuellement un grand défi, une interrogation et une question sans réponse qu’il va falloir résoudre si l’on veut que tous ces projets se développent de façon exponentielle [7].

Rappelons que ce qui caractérise une ville est son économie, mais également sa mobilité, son environnement, ses citoyens et d’autre part son mode de vie avec son organisation locale et sa visibilité nationale et internationale. En conclusion, l’objectif consiste d’une part à développer des moyens mais aussi des solutions capables de répondre aux différents besoins des citoyens/habitants, mais d’autre part de préserver les ressources et l’environnement, ce qui reste l’un des facteurs les plus importants car dans ce monde complexe si l’on souhaite continuer notre modèle de développement il nous faut économiser nos ressources terrestres [8].

Les Smart Cities ou les villes intelligentes ne sont et ne seraient rien sans la collecte des données rendue possible grâce aux principes du Big Data et de l’Internet des Objets IoT, ce qui va permettre son fonctionnement, grâce aux connexions réalisées par les réseaux mais également au croisement et à l’exploitation des données dans leur globalité et non individuellement [11]. D’où l’importance des données et donc du Big Data et du IoT au sein d’une ville intelligente. La logique des réseaux, la collecte mais également le traitement des données que nous pouvons mettre en place, un mode de pensée et d’action adapté à chaque situation. C’est l’évaluation et la mesure qui permettront de faire rentrer une ville dans une logique de performance. En effet, la collecte des différentes données collectées grâce aux diverses infrastructures, comme les capteurs placés dans les conteneurs à ordures ou encore les autres équipements de loisirs va pouvoir générer une adaptation efficace, éviter des coûts inutiles mais aussi de générer la satisfaction des usagers et des employés de la ville [12].

En effet, pour qu’une ville soit caractérisée en tant que « Smart City » il faut que la donnée soit au service du citoyen, que le traitement de la donnée soit intelligent, que les principes soient participatifs mais également qu’il y ait une transparence au niveau des attentes des citoyens résidant au sein d’une Smart City ou d’une ville intelligente. Les futures actions réalisées et générées par son traitement doivent-être claires et répondre aux attentes des habitants. En conclusion, les informations générées par le Big Data [3] et par le IoT [2] ne doivent pas devenir intrusives ni devenir des moyens permettant de contrôler la vie privée des citoyens, auquel cas nous ne sommes plus dans une logique basée sur les intérêts communs. Pour qu’une ville devienne « Smart », il faut que la ville s’appuie sur plusieurs projets « data » impliquant différents opérateurs urbains de la ville [16].

Les Smart Cities ou les villes intelligentes ne sont plus simplement inspirées de la fiction, mais répondent au désir de résider au sein d’une ville intelligente, propre et dynamique, qui devient écoresponsable et permet un enrichissement financier grâce à une meilleure gestion des coûts et des ressources mais également intellectuel. Ainsi l’objectif d’une ville devenue intelligente est premièrement écologique, puis économique. L’aspect écologique cible principalement les habitants/citoyens de la ville à contrario l’aspect économique concerne principalement les opérateurs de la Smart City [20]. En effet grâce à la collecte, le traitement et l’analyse il sera plus simple de mettre en place un mode de pensée et d’action adapté à chaque situation, par conséquent obtenir plus de financements pour mener des projets durables. Malgré toute l’émergence de ces belles prévisions il reste un point central à résoudre, celui de la gouvernance des données collectées. Devront-elles être basées sur des standards ouverts ou plutôt bridés, car rappelons-le l’une des caractéristiques principales d’une Smart City repose sur le principe de la transparence et l’utilisation de ces données, au service du citoyen et non la vente de ces données à des fins individualistes [8].

Ces dernières années, les idées d’éducation intelligente, d’université intelligente, d’école intelligente, de salle de classe intelligente, d’environnements d’apprentissage intelligents et de sujets connexes sont devenues les thèmes principaux de divers événements et projets internationaux et nationaux pionniers, initiatives gouvernementales et institutionnelles, programmes institutionnels et plans stratégiques. L’éducation intelligente est un concept qui implique une modernisation complète de tous les processus éducatifs. L'éducation intelligente est en mesure de fournir une nouvelle université, où un ensemble de nouvelles technologies et de professeurs mènent à une qualité entièrement nouvelle des processus et des résultats des activités universitaires et scolaires d'enseignement, de recherche, et autres. Le concept de Smart dans le domaine de l’éducation implique l’émergence des technologies telles que les tableaux intelligents, les écrans intelligents et l’accès Internet sans fil partout. Un système éducatif intelligent et multidisciplinaire, centré sur l'étudiant et relié entre les écoles, les établissements d'enseignement supérieur et la formation de la main-d'oeuvre, utilisant: des programmes d'apprentissage adaptatif et des portfolios d'apprentissage pour les étudiants, des technologies collaboratives et des ressources d'apprentissage numériques pour les enseignants et les étudiants, une administration informatisée, un suivi et des rapports pour maintenir les enseignants dans la classe, une meilleure information sur les apprenants, des ressources d’apprentissage en ligne pour les étudiants du monde entier [25].

De plus de pouvoir surveiller ses enfants à distance, déléguer les tâches ménagères ainsi que les courses à un robot ou à une application qui s’occupe de tout sont des solutions domotiques qui ne sont pas connues encore par tous mais qui visent à faciliter la vie. Cette installation domotique qui caractérise la maison connectée intelligente a cependant un coût et il est important, de nos jours, dans notre monde, d’avoir connaissance de tous les atouts et risques éventuels d'installer un réseau inter connecté quand on fait construire sa maison. Simplement à l’aide d’un téléphone portable, d’un ordinateur ou d’une tablette il est maintenant possible de gérer des tas de tâches à distance. Le but ultime d’une maison connectée est tout de même de faciliter la vie des propriétaires et de leur permettre d’avoir l’esprit serein. En effet, à l’aide d’une centrale domotique qui pilote tout ce dont les habitants auront décidé à leurs places et à distance, il est par exemple possible de vérifier que les lumières soient bien éteintes, de fermer le portail à distance, de pouvoir déclencher le chauffage ou la climatisation avant leurs retour à la maison pour bénéficier d’une température agréable etc. Le confort s’en trouve véritablement renforcé [17].

D’autre part, les systèmes de transport intelligents (STI) sont les applications des nouvelles technologies de l'information et de la communication au domaine des transports et de sa logistique. On les dit « intelligents » parce que leur développement repose sur des fonctions généralement associées à l'intelligence : capacités sensorielles et de choix, mémoire, communication, traitement de l'information et comportement adaptatif. On trouve les STI dans plusieurs champs d'activité : dans l'optimisation de l'utilisation des infrastructures de transport, dans l'amélioration de la sécurité (notamment de la sécurité routière) et de la sûreté ainsi que dans le développement des services. Le recours aux STI s'intègre aussi dans un contexte de développement durable : ces nouveaux systèmes concourent à la maîtrise de la mobilité en favorisant entre autres le report de la voiture vers des modes plus respectueux de l'environnement [6].

Dans le cadre de l’évolution des pratiques traditionnelles vers l’enseignement moderne, les nouvelles technologies sont devenues des outils identitaires d’une génération désormais et définie comme « native du numérique », et qui ont complété le manuel universitaire et scolaire et ses périphériques traditionnels, demeurent un atout incontournable pour l’apprentissage. L’internet des objets a changé la manière dont les gens et les objets interagissent entre eux, et l’éducation n’a pas été à l’abri de ce changement, qui a créé de nouvelles formes d’interaction entre les enseignants et les apprenants qui aide à améliorer le processus (d’enseignement / d’apprentissage) et élargit le contexte dans lequel les élèves apprennent facilement. Le processus d’intégration de l’internet des objets dans les établissements universitaires et scolaires, et son impact sur l’efficacité de l’innovation des formations, des apprentissages et la flexibilité des dispositifs pédagogiques sont les sujets de ce siècle. Ceci en s’appuyant principalement sur les technologies de l’information et de la communication, et des sciences de l’éducation et en observant à la fois les modifications organisationnelles au sein des établissements scolaires (transformation des salles de classes) et les nouvelles pratiques d’outils mis à leur disposition (tablette, Smartphone, objets connectés…) [25].

La maison connectée simplifie la vie de l’homme au niveau matériel et la rend plus agréable sur certains aspects. Les objets connectés font aujourd´hui partie intégrante de notre mode de vie. En prenant soin de notre maison, ils nous facilitent la vie, nous font gagner du temps, nous permettent de mieux vivre et même de faire des économies. Les applications des objets domestiques connectés sont nombreuses et elles ne cessent de se multiplier. Nous n'en sommes qu'au début et nous voyons déjà les effets positifs sur notre quotidien. On peut imaginer que d'ici une cinquantaine d'années la gestion de notre habitat sera bien différente de celle d'aujourd'hui. Truffée de technologies, la maison du futur sera une maison ultra connectée et intelligente, centrée sur la sécurité et la communication pour le bien-être des personnes dépendantes. En effet, nous pourrons dire que la domotique est un système révolutionnaire voué à évoluer encore plus dans le futur. Ce système permet de contrôler l’entièreté d’une maison depuis de simples petits boîtiers disposés un peu partout dans la maison. La fait de pouvoir relier ces boîtiers à un smartphone ou autre via wifi est aussi incroyable car cela permet de contrôler sa maison à distance par exemple depuis le boulot. Ce système pourra donc s’avérer très utile dans le futur, et ce pour une question de confort des personnes. Mais à l’heure actuelle, l’installation d’un tel système est encore très chère donc peu de gens sont équipés de cela. Mais, dans le futur, les prix vont sans doute devenir plus abordables et les gens pourront donc peut-être se permettre d’avoir de la domotique chez eux et on verrait apparaître de plus en plus de maisons équipées de ce système [17].

Le transport a longtemps été accusé d’un important retard en matière de systèmes et de technologies d'information et de communication. Ces technologies deviennent aujourd'hui cruciales pour toute entreprise souhaitant s'intégrer dans des chaînes logistiques à haut niveau d'exigence. Deux aspects des systèmes de transports intelligents STI sont complémentaires et à traiter en parallèle : un aspect technique et un aspect organisationnel. En effet, les développements actuels dans le transport montrent que les enjeux sont d'importance et que les difficultés ne doivent pas être sous-estimées. Elles sont, cependant, plus souvent d'ordre managérial et culturel que technique, même si la technique est un passage obligé, parfois problématique. Les systèmes d'information logistique sont à la fois de puissants moteurs de l'évolution du transport et des révélateurs de son évolution. Ils représentent, pour les entreprises du transport capables de s'interfacer avec les systèmes logistiques de leurs donneurs d'ordre, un atout pour mieux s'insérer dans les chaînes logistiques et, surtout, pour s'y insérer plus durablement. Cet interfaçage, qui s'accompagne généralement d'une modernisation des systèmes d'information internes des transporteurs et prestataires, n'en comporte pas moins des risques liés au changement organisationnel et culturel qu'il ne manque pas de produire au niveau des structures (réorganisation, restructuration, centralisation/décentralisation,...) [9]. Et, plus les systèmes d'information se complexifient, s'automatisent, en intégrant plus de nouvelles technologies, plus les individus jouent un rôle important (nécessité de s'approprier les systèmes, de respecter les procédures, d'exercer une vigilance, d'être capable d'analyser les informations).