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