Définition
La Smart City – ou ville intelligente en français – désigne selon wikipedia¹ « une ville utilisant les technologies de l’information et de la communication (TIC) pour « améliorer » la qualité des services urbains ou encore réduire ses coûts. »
Mise en place
La mise en place de la ville intelligente nécessite la création d’un écosystème structuré rassemblant les élus politiques, des associations, les citoyens, agents de la ville et les entreprises locales, mais également des entreprises maîtrisant les infrastructures logiciel (IBM, Schneider Electric, Thales). Ce réseau est un préalable permettant de définir les besoins actuels et futurs de la ville, permet de collecter des données via des capteurs ou la société civile, et de gérer efficacement toutes ces données pour fournir tous les services dont se prévaut la Smart City. Ces services intelligents sont essentiellement regroupés autour de quatre piliers que sont :
- Les programmes de construction prévoyant de mutualiser certains espaces et de répartir intelligemment en favorisant des bâtiments basse consommation et respectant des normes environnementales.
- L’aménagement du territoire avec l’installation sur les bâtiments et espaces publics tout une batterie d’objets connectés générant en continu des données sur la qualité de l’eau, de l’air, les températures, durées d’ensoleillement, trafic routier …
- Traitement des données produites afin de créer ensuite des informations utiles aux prises aux constructions des politiques de la ville ainsi que de mettre en place de nouveaux services et une optimisation des services existants. Un traitement efficace des données permet de faire des économies par une meilleure gestion des investissements et des budgets alloués.
- Exploitation des structures améliorée. La ville peut mieux gérer ses missions prioritaires telle la gestion des déchets et des différents réseaux (eau, électricité, transports en commun, télécommunications …). La gestion de l’électricité par le projet Grid expliqué plus tard donne une démonstration d’une gestion intelligente des systèmes d’éclairage public.
Les données étant -selon le principe de l’open data appliqué aux villes de plus de 3500 habitants- libres d’être utilisées par tous, elle participent à attirer des développeurs et des sociétés ayant besoin de donnés pour développer leurs activités commerciales ou de nouveaux services. L’Open Data est par conséquent un important vecteur d’attractivité pour les territoires.
Exemples d’application à travers Rennes.
La Metropole de Rennes devient l’une des villes pionnières du pilotage énergétique intelligent en s’impliquant dans l’expérience « SmartGrid » et est d’ailleurs récompensée pour cela par le SIATI (Somment Infrastructure, Aménagement du Territoire et Immoblier). Cette expérience vise à développer la production d’énergie verte à l’aide de panneaux photovoltaïques pour alimenter le territoire local (écoles, entreprises, particuliers …) et est innovante en cherchant la meilleure efficience entre production et consommation de l’énergie.
Ceci n’est qu’un exemple parmi de nombreux autres comme l’exploitation de nombreuses données publiques utilisées par Rennes Métropole à travers son portail data.rennesmetropole.fr, mais aussi par des acteurs privés tels « Data BZH » ou encore « City Velo » dont l’application renseigne en temps réel le nombre de vélos empruntés à chaque station vélo star.
Obstacles à la Smart City
Open Data et Smart City sont intimement liés, car l’un dépend de l’autre et ils rencontrent les mêmes problématiques c’est pourquoi ces deux sujets peuvent difficilement être traiter séparément. L’un des principaux freins aujourd’hui au développent de la ville intelligente est la multiplication des formats de données qui de fait bloque l’exploitation efficace de ces mêmes données. Rien que pour les données de transport, il existe une multitude de données entre celles qui sont fournies par les sociétés de transport, les communes et les différents formats utilisés par chacun (allant du PDF, au csv en passant par toutes les données produites par les différents logiciels propriétaires). Il y a quelques règles à respecter si l’on veut que le développement de l’open data et de son penchant smart city soit possible rapidement en s’intéressant au format, à la structure des données et aux méthodes de distribution.
Format : Les producteurs de données sont vivement encouragés à fournir des jeux de donnés sous format .csv (lisibles aussi bien par les systèmes informatiques que de l’homme). L’idée générale est de fournir un fichier facilement accessible en proposant différents formats utilisables par les machines et les utilisateurs sans devoir passer par des logiciels onéreux. Le format d’origine est important, mais un export dans plusieurs formats garantit un accès durable aux données en prenant en compte la possibilité d’obsolescence à venir de certains formats.
Structure des données : Les structures classiques des données sont sous formes tabulaires (formé de colonnes et de rangées, comme sous le tableur Excel). Il existe comme autre forme les données hiérarchiques qui représentent les relations entre différents éléments (comme les arbres généalogiques ou la hiérarchie au sein d’une entreprise … souvent sous le format .JSON) ou encore les structures de réseau telle la représentation des réseaux sociaux de type Facebook ou LinkedIn.
Lorsque l’on parle de structure des données, on doit également parler du nettoyage des données qui sont nécessaires pour enlever les éléments parasites ainsi que les données permettant d’identifier des personnes.
Représentation d’une structure en réseau source³ : europeandataportal.eu
Méthode de distribution : Il est nécessaire de s’interroger sur la taille du fichier mis à disposition, la régularité de sa mise à jour, le nom (et sa structure), s’il s’agit de données à un instant T ou d’un flux de données (par exemple utilisés pour les informations de transport).
L’une des problématiques que soulève l’open data et les smart city résident dans les difficultés d’accès à ces technologies et aux financements nécessaires pour leurs mises en place. Si ces problématiques ne sont pas résolues, les villes de petites et moyennes tailles et les zones rurales risquent de perdre une partie de leur attractivité aux profits de ville plus importante, aggravant une fois de plus les inégalités entre les populations de ces différentes collectivités.
Comment surmonter ces obstacles ?
Principalement en suivant les recommandations d’Etalab dont la mission est de coordonner la politique d’ouverture et de partage des données publiques (« open data ») et de l’association OpenData, France dont la mission est de regrouper et soutenir les collectivités dans leur passage à l’OpenData,. Les obligations d’ouverture des données pour les communes de plus de 3500 habitants posent des problèmes que ces entités tentent de résoudre en encourageant la mise en place de normes communes, de standards connus et utilisés par tous.
Création de pôles régionaux.
La création de pôles régionaux tels des sociétés publiques locales permettrait de mutualiser les différents capitaux (financiers, techniques, juridiques, humains …) et de permettre à d’appliquer les principes de la smart city à davantage de collectivités. Ces nouveaux pôles régionaux doivent être compléter par les différentes structures publiques que sont la SGMAP, SGET, Mission d’appui pour le financement des infrastructures, l’institut ville durable …
Tous ces éléments sont également appuyer par le « Rapport d’information fait au nom de la délégation aux collectivités territoriales et à la décentralisation sur les nouvelles technologies au service de la modernisation des territoires, par MM. Jacques MÉZARD et Philippe MOUILLER » tous les deux Sénateurs. Ce rapport rappelle l’importance pour les pouvoirs publics de veiller à aider tous les territoires dans leur transition numérique par une couverture intégrale des territoires (mise en place de la fibre optique, antennes 4G, transmission Li-Fi) et des formations adaptés aux acteurs territoriaux et aux habitants.
Le cas « Rennes grid »
Lors du concours national SIATI (Sommet infrastructures, aménagement du territoire et immobilier) édition 2015, la Métropole rennaise s’était distinguée pour son projet smart grid nommé « Rennesgrid ».
Les « smart grids⁴ » sont des réseaux électriques intelligents reposant sur l’utilisation des données récoltés par des capteurs. Ces réseaux permettent de mieux distribuer l’électricité et favoriser l’efficacité énergétique. Les besoins des consommateurs sont connus en temps réel, sur les différentes parties du réseau pour permettre d’optimiser en amont la production et le stockage de l’énergie selon l’offre et la demande.
Ce projet développé par Schneider Electric consiste à mettre en place sur le territoire du Ker Lann, à Bruz, un site de production d’énergie à l’aide de panneaux photovoltaïques sur des résidences étudiantes, écoles ou entreprises du secteur tertiaire. Entre 8 et 15% de l’énergie est habituellement perdue lors du transport entre les lieux de production et de consommation de l’électricité. Partant de ce constat, le projet RennesGrid prévoit que les sites de production soient également les premiers consommateurs de cette énergie verte produite localement. En plus d’être équipés de 7 000 à 10 000 m2 de panneaux solaires sur les bâtiments et sur les parkings du campus, les bâtiments de l’expérimentation sont également équipés de capteurs et d’équipements intelligents permettant de contrôler le plus justement la consommation d’énergie.
Cet exemple est parlant du fait qu’il s’agit en France de la création d’un modèle inédit mettant en collaboration de nombreux acteurs publics et privés (Schneider Electric, Caisse des dépôts et consignations, ENS, Enedis, ERDF, Enercoop, Ecoorigin, Langua Solution, la métropole rennaise et la ville de Bruz). Si cette expérience s’avère concluante, elle pourra être dupliquée sur de nombreux autres sites. Les avantages de l’autoconsommation et de la maîtrise de sa production/consommation permettent une meilleure gestion du réseau et des coûts y afférant. Ce projet est porté de 2017 (étude de faisabilité) à 2036 pour la production/consommation de cette énergie verte.
Rennes, terrain d’exploration IoT
Le projet Rennes Grid ne serait pas possible sans la volonté des élus de mettre en place un nouvel écosystème permettant à la ville de se muer en ville intelligente sur un temps moyen et long. Cette volonté politique est complétée par un environnement technique favorable ainsi que l’évolution de la législation. L’évolution rapide des IoT (Internet of Things ou « Internet des objets » en français) accélère les possibilités des villes notamment en termes de transition écologique. Le Smart Grid n’est pas le seul type de projets inclus dans la Smart City. Il est rejoint par d’autres initiatives nécessitant moins d’investissements et étant tout aussi importantes pour le développement de la « Cité ». Parmi ces projets l’on retrouve des recensements de données fournies directement par les citoyens à l’aide de capteurs distribués ou tout simplement à l’aide de la réutilisation des données captées par les smartphones (sous autorisation des utilisateurs et sans atteindre la vie privée).
Le Projet Ambassad’Air
La ville de Rennes s’est associée avec la Maison du Consommateur et de l’Environnement (MCE) pour la création d’une base de données en open data sur la qualité de l’air dans les différents quartiers de Rennes.
Le projet Ambassad’Air fait partie de ces projets mêlant action citoyenne et récolte des données pour aider l’action publique dans ses choix à venir. Ce projet animé par Jacques Le Letty de la MCE entre octobre 2016 et fin mars 2017 consistait à fournir des capteurs de pollution à une vingtaine de familles des quartiers du Blosnes et de Villejean. Les relevés des données sont consultables en accès libre, gratuitement, par tous, sur le site internet « Aircasting » dédié . Elles ont permis de compléter les données récoltées par l’acteur public en charge de la qualité de l’air, Air Breiz pour la région Bretagne. Attention, malgré la formation des testeurs à l’utilisation des capteurs, les données récoltées sont à prendre avec des pincettes à cause des perturbations qui ont pu altérer les résultats comme le vent, des avaries électroniques, la pluie …)
Autre projet : OpenBioBlitz dont l’objectif est de permettre la contribution et la compréhension des citoyens pour le rassemblement des données de biodiversité lors d’un « BioBlitz ».
¹ https://fr.wikipedia.org/wiki/Ville_intelligente
² http://www.rennes-atalante.fr/actualites-technopole/actualites-de-la-technopole/blog/rennesgrid-premier-demonstrateur-smartgrid-sur-rennes-atalante-ker-lann.html
³ https://www.europeandataportal.eu/elearning/fr/module9/#/id/co-01
⁴ https://fr.wikipedia.org/wiki/Smart_grid
⁵ http://www.wiki-rennes.fr/Air_Breizh