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Smart city : technologies participatives et IoT, la donnée au centre du jeu

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Smart city : technologies participatives et IoT, la donnée au centre du jeu

Développer des solutions pour que la ville devienne adaptative et soit plus efficiente, en termes de services comme en termes de gestion, c'est possible. Encore faut-il imaginer de nouveaux business models autour d'une gouvernance fine de la donnée et d'une stratégie achat éclairée.

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Sous l'appellation Smart city se cache l'utilisation de nouvelles technologies de l'information dans le but d'augmenter la compétitivité des infrastructures urbaines. Et cela touche beaucoup de secteurs : gestion des réseaux d'énergies, maintenance de la voirie et du mobilier urbain, gestion des flux de circulation ou le domaine de la sécurité.

Les enjeux pour les collectivités, tout comme pour les acteurs économiques sont importants. Mais ceci implique de mener une réflexion de fond car il ne s'agit pas simplement d'acheter une technologie ou d'intégrer un nouveau service, mais bien de revoir tout un modèle économique. Un certain nombre de solutions et d'innovations technologiques se sont développées en suivant deux grands segments de marché : l'IoT, c'est-à-dire l'Internet des objets, et les applis internet.

Deux démarches distinctes et pourquoi pas complémentaires

L'approche par l'IoT sous-entend d'optimiser la gestion de la ville par l'administration. L'approche par les applis est une approche participative qui consiste à associer le citoyen à la gestion de la cité. Un bâtiment, un quartier, une ville ne peuvent être intelligents que s'ils sont connectés. "En connectant les objets, on les rend créateurs de valeur", déclare Stéphane Allaire, président d'Objenious, filiale de Bouygues Telecoms dédiée à l'IoT. Ainsi le renouvellement d'un parc de compteurs d'eau sera l'occasion de passer à des compteurs connectés. Une entreprise ou une collectivité peut aussi décider d'installer des petits capteurs sur des compteurs existants. Aujourd'hui, les technologies permettent avec des objets additionnels, qui viennent se plugger à la plateforme de relevés, de ne pas procéder au renouvellement complet d'un parc matériel. Dans l'IoT, il y a autant d'objets que d'usages possibles.

Le type d'usage le plus répandu, parce qu'il offre un retour sur investissement assez facilement chiffrable, est sans doute l'utilisation d'objets connectés pour réaliser des économies de fonctionnement par télé-relève sur les réseaux d'eau, ou d'adaptation de l'éclairage public en fonction de la fréquentation. La ville de Limours, par exemple, en équipant certains bâtiments stratégiques gérés par la ville de capteurs sur les compteurs électriques, s'est aperçue que le terrain de tennis couvert consommait plus qu'un groupe scolaire, ce qui est anormal. Chartres également, a développé des projets IoT au niveau de l'éclairage pour qu'il se déclenche par détection de présence. La ville a aussi équipé ses conteneurs à déchets de capteurs afin d'estimer le taux de remplissage et d'optimiser les tournées. À Rouen, Vinci Energies utilise la solution d'hypervision BIMCity dans le cadre d'une expérimentation sur la régulation du trafic associée au suivi de la qualité de l'air, en rapprochant différents jeux de données pour avoir une vision 360° de la situation. "En agrégeant les données environnementales aux données de fonctionnement sur la mobilité, et en permettant une gestion dynamique des feux tricolores par exemple, on peut améliorer la situation de manière transversale. Via des panneaux signalétiques connectés, il est possible de faire de la micro gestion du trafic en temps réel en proposant des itinéraires de délestage par exemple", détaille Simon Coutel, business manager digital smart city chez Vinci Energies.

Les collectivités ne sont pas les seules à s'intéresser à l'IoT, les entreprises privées aussi y voient un intérêt en termes d'efficacité de gestion. Sanef, par exemple, travaille avec Objenious sur le développement de capteurs qui permettraient de détecter les chocs sur la voirie et faciliter l'envoi de secours ou d'équipes de réparation en cas de dommage sur les glissières de sécurité.

En parallèle de ces technologies, d'autres solutions se développent, tournées cette fois vers le citoyen. De nombreuses applis web disponibles sur smartphone ont ainsi vu le jour et permettent à l'habitant usager de se connecter à un portail et de prendre la parole. SO net, proposée par le Grand Paris Seine Ouest et dont la nouvelle version est sortie mi-mars, permet de signaler nids de poule, potelets tordus ou encore dépôts sauvages d'ordures aux services techniques du Grand Paris Seine Ouest. Ou encore Path to Park, une appli proposée aux habitants d'Issy-les-Moulineaux pour localiser facilement des places de parking disponibles. "C'est une démarche complémentaire à l'IoT, estime Arnaud Salomon, associé du cabinet CKS Consulting. Faire converger les deux démarches pourrait permettre d'aller beaucoup plus loin dans la performance des politiques de gestion et d'exploitation des collectivités."

Pas d'IoT sans réseau

Objet connecté, oui mais à quoi ? Sans réseau de communication qui permet le voyage de la donnée et sans plateforme pour collecter et trier l'information, l'IoT n'a pas de raison d'être. Or sur le marché des technologies de communications M2M (machine to machine), deux réseaux se font concurrence. Outre les technologies de communication courte portée de type NFC ou RFID, et les solutions de moyenne portée connectées à Internet comme le Bluetooth ou le Wi-Fi, la communication longue portée posait problème puisqu'au départ les objets connectés ne pouvaient s'appuyer que sur les réseaux cellulaires (3G, 4G, LTD) conçus pour du très haut débit, mais particulièrement énergivores. Basés sur une transmission basse fréquence très peu consommatrice d'énergie, les réseaux Sigfox (France) et LoRa (États-Unis) s'adressent spécifiquement aux objets connectés. L'avantage du capteur basse fréquence est qu'étant peu consommateur d'énergie, il a une durée de vie importante (de l'ordre de 10 ans) alors qu'une puce GSM n'aura une durée de vie que d'un an ou deux. Le réseau LoRa fédère à ce jour plus de 400 industriels et opérateurs et dispose de plus de 4 300 antennes en France. Le réseau Sigfox a pour lui l'antériorité : une couverture de 90 % du territoire et une technologie éprouvé.

Les enjeux liés à la donnée freinent le déploiement

Pour autant, les projets ne se développent pas aussi vite qu'on l'aurait cru sur nos territoires. L'étude menée par le Cerema sur le déploiement d'objets connectés a identifié 80 projets portés par les collectivités françaises, dont seulement 12 assez avancés pour un retour d'expérience complet. En cause, les problématiques liées à l'exploitation de la donnée. "D'une mesure de consommation d'eau, on va pouvoir détecter une fuite ou déclencher un système d'alerte, ou encore détecter une fraude", énumère Stéphane Allaire, président d'Objenious. Car un objet connecté ne vaut que si les informations qu'il permet de remonter sont utilisées. La valeur se situe sur la donnée et ce qu'on en fait. Or, le numérique bouscule l'ordre établi. L'arborescence même de la gestion des besoins est questionnée.

"Les solutions des gros opérateurs ne minimisent pas les risques. Quitte à prendre un risque, autant le faire avec une PME française agile", Arnaud Salomon, CKS Consulting.

Derrière ces évolutions technologiques se pose le problème de la gouvernance de la donnée. L'enjeu étant de ne pas déstructurer, dénaturer le service public. En cela la donnée est au centre de tout. Qui en aura la propriété, la responsabilité, le droit d'usage ? Et dans quelles conditions ? Si les projets évoluent moins vite que prévu, c'est sans doute dû à ces problématiques de gestion et à cette difficulté d'avoir une approche pragmatique. "Il faut construire un modèle de partage et de gestion interopérable alors même qu'on ne part pas d'une feuille blanche. Les SI sont ce qu'ils sont, il faut composer avec l'existant tout en inventant quelque chose de nouveau", considère Céline Faivre, DAJ de la commande publique et CDO du conseil régional de Bretagne. La question de la maille est également centrale. Si tant est qu'on organise une nouvelle architecture de gestion, doit-elle s'opérer au niveau de la commune, du département, de la région, de l'État ?

Au niveau des achats, cela pose également des problématiques de "make or buy". Vaut-il mieux acheter une solution clé en main à un opérateur ou investir. Pour Arnaud Salomon de CKS, "plutôt que de penser modalités techniques à mettre en oeuvre, il faut procéder à une analyse de la valeur. Quels services et à quel coût." Il est également important d'avancer pas à pas. "Dans un premier temps, il ne s'agit pas de choisir telle ou telle technologie, mais de valider de nouveaux usages, de nouveaux modes de gestion", indique l'expert. En termes de stratégie achat, trois options sont possibles : prenons l'exemple d'un projet de maintenance des réseaux d'éclairage. Soit on demande à l'opérateur, via le cahier des charges, d'installer des capteurs et mettre en oeuvre sa technologie logicielle pour plus d'efficience et de transparence dans l'exécution du marché de maintenance. Soit la collectivité fait le choix, pour pérenniser le dispositif, d'équiper ses candélabres et d'acquérir une solution de collecte et de traitement de l'information. Soit enfin, on isole le tout dans un marché de services dédié, confié à un tiers pour une durée de 4 ans, voire plus (l'investissement à réaliser justifiant une durée longue de marché).

"Dans tous les cas, il est primordial d'avoir une stratégie de maîtrise des risques et une approche en coût global. Certains réseaux de l'Internet des objets offrent aujourd'hui suffisamment de garanties pour n'avoir à se concentrer que sur l'essentiel, soient la couche applicative et les enjeux de conduite du changement", souligne Arnaud Salomon. Pour Simon Coutel de Vinci Energies, le moyen le plus pérenne et sûr de minimiser les risques liés à la fin de contrat et à la continuité des systèmes est de miser sur une solution évolutive, modulaire et interopérable : "il est préférable d'opter pour une technologie ouverte qui permette l'accès aux données et soit capable d'interagir avec d'autres solutions du marché. C'est ce qui garantira le mieux la continuité d'utilisation au moment du renouvellement du marché (tous les 4 à 8 ans) et du passage à un autre opérateur."

Afin d'avoir une meilleure opérabilité des contrats, la 2e option apparaît plus pertinente, mais elle suppose une montée en compétence technique de la collectivité ce qui ne sera pas à la portée de toutes. Plus que sur la technologie, le défi de demain sera sur la mutualisation des données et leur interopérabilité tant d'une solution à l'autre que d'une collectivité à une autre.

Zoom

L'épineuse question de la rétrocession de la donnée

Le partage des données est devenu clé. Si beaucoup d'acteurs privés ont construit leur offre de services grâce aux données publiques en libre accès, et alors que les collectivités n'ont plus le monopole de création de services urbains, la contrepartie serait aujourd'hui que des entités publiques puissent accéder aux données captées par ces sociétés privées. Or, les acteurs privés considérant la donnée comme un actif monnayable se montrent peu enclins à ouvrir leurs bases. "Les entreprises aujourd'hui se battent pour éviter la rétrocession en brandissant l'argument du secret des affaires", explique une juriste marché public. De leur côté, les collectivités estiment nécessaire la rétrocession de données d'intérêt général, c'est-à-dire de données détenues par des entreprises, mais pouvant servir l'action publique. Pour l'heure, la loi numérique précise que la donnée n'est d'intérêt général que si elle est détenue par un acteur privé en contrat avec un acteur public. Autant dire que les acteurs publics souhaitent une définition plus claire de cette donnée d'intérêt général.

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