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Les démarches smart city visent une métropole

moins chère, plus efficace et plus attractive

Ce rapport porte sur ce que des démarches et services développés localement au nom de la « ville intelligente » (smart city) peuvent apporter, d’une part, à l’optimisation de la performance publique, et, d’autre part, au développement optimal des entreprises.

Il ne s’agit pas du énième recueil de pratiques repérées hors de France ni du catalogue de solutions TIC prêtes-à-implanter.

L’idée force – au-delà de la préoccupation technologique – est de souligner que l’urbanisation est une des principales données pour les décennies qui viennent. La dynamique est, dans le monde, un puissant mouvement ouvrant des opportunités mais appelant de la régulation. Une approche plus intégrée de la ville – et, plus précisément, des métropoles – doit permettre aux habitants, aux élus et aux entreprises de mieux vivre et prospérer. Une approche intégrée – ne découpant pas la ville par filières (par « silos » comme on aime à le dire aujourd’hui) – est une approche dite intelligente.

Ce n’est pas la métropole qui est elle-même intelligente (à l’inverse, que serait une ville sotte ?), ce sont, d’abord, ses habitants, ses élus, son administration, ses entreprises. Une métropole intelligente c’est une ville qui permet une meilleure maîtrise des informations et circulations urbaines, à l’ère de la révolution numérique.

Le sujet est international et concerne l’ensemble des zones urbaines, des plus opulentes aux plus déshéritées, des plus anciennes aux plus récentes. D’évidence il est bien plus facile d’envisager la création de villes plus « intelligentes » là où les villes naissent que là où il faut revoir leur organisation et leurs réseaux. Dans le premier cas, des villes neuves peuvent être envisagées et organisées comme smart. Dans le second cas, les démarches peuvent être plus valablement dites « smarter », car il s’agit de rendre plus intelligent l’existant.

Ce rapport présente des observations et propositions au sujet des métropoles françaises. Elles ont pu bénéficier de la révolution électrique. Elles se sont adaptées à la révolution automobile. Elles doivent aujourd’hui digérer la révolution numérique. À cet effet, entreprises, collectivités territoriales et habitants peuvent mutuellement apprendre et bénéficier des démarches smart. S’il n’est absolument pas certain que la donnée puisse autant changer la ville que l’électricité (comme le soutient une partie de la littérature spécialisée) ni que le big data conduise à transformer la gestion municipale en big brother (comme le soutient une autre partie de la littérature spécialisée), le sujet n’en reste pas moins capital.

Le « smart » comme révolution numérique et comme outil en faveur des villes et des entreprises

On parle beaucoup de smart city. Être smart c’est recourir à un réseau toujours plus puissant d’infrastructures et de services numériques. C’est aussi être à la mode. Or, il faut toujours se méfier un peu de la mode. Et faire attention à ne pas se payer de mots. La « ville intelligente » : promesse ou chimère ? Mirage du marketing urbain ou véritable promesse de renouveau et d’efficacité ? Solution à un ensemble de problèmes anciens et nouveaux ou bien ensemble de solutions techniques en quête de marchés et de problèmes à résoudre ?

Les interrogations sur la vogue et la vague du smart sont parfaitement légitimes. Elles ne sauraient être tranchées définitivement, mais elles peuvent être dépassées en adoptant une posture pragmatique et programmatique. Et en commençant par une définition.

De quoi s’agit-il ? Les démarches de « ville intelligente » visent à optimiser la gestion des données, pour améliorer la gestion des services urbains. Cette définition, retenue pour ce travail, a les vertus de la clarté. Elle ne repose pas sur une approche uniquement technologique, car la smart city, bien plus que ses infrastructures techniques et ses systèmes interconnectés, ce sont – rappelons-le – ses habitants, ses entreprises et ses passants. L’intelligence des villes est, d’abord, l’intelligence des gens. Une métropole n’est pas qu’un assemblage d’intelligence artificielle, mais un territoire qui maximise les effets positifs de l’agglomération (comme la communication et l’innovation) et qui minimise les effets négatifs (comme la congestion et la pollution). Une métropole intelligente est donc une ville qui améliore ses qualités et son attractivité, en s’appuyant, notamment, sur les ressources numériques (les données et les systèmes qui les exploitent).

Avoir une approche en termes de smart city – au sens d’une optimisation de l’ensemble des flux de données sur un territoire – relève d’une double logique:

• intensifier le recours aux technologies dans la gestion quotidienne et stratégique de la métropole ;
• concevoir la ville autrement, avec une approche plus intégrée et plus participative.

Qu’est-ce qu’une approche « plus intégrée » ? C’est une planification et une gouvernance urbaines passant moins par les découpages habituels de la gestion municipale (voirie, énergie, social, déchets, télécommunications, etc.) et davantage par la mobilisation de l’ensemble des moyens pour couvrir des besoins. C’est davantage une approche en fonction de la demande et des besoins des habitants (ménages et entreprises) que du catalogue traditionnel présentant l’offre de services en place. Les outils smart permettent concrètement d’avancer en ce sens. Il ne s’agit pas d’un simple discours sur la nécessaire transversalité, mais de réelles possibilités de co-conception et coproduction des performances urbaines, avec les différents services et secteurs d’intervention d’une métropole.

Qu’est-ce qu’une approche « plus participative » ? Sans entrer dans les mille débats sur les bienfaits et difficultés de la participation, il se trouve simplement que l’implication et la consultation sont des exigences de plus en plus présentes. Les outils smart permettent, là aussi concrètement, de proposer de nouvelles modalités d’association entre les villes et leurs habitants. Mieux, ce type d’instruments permet de revoir en profondeur les modalités de gestion et d’évaluation des politiques publiques.

Qu’est-ce qu’une « métropole » ? Le droit de l’intercommunalité s’est récemment saisi de la notion. Ce rapport, qui titre significativement sur les métropoles intelligentes, ne retient pas une définition particulière. Mais il prend le parti de s’intéresser d’abord aux grandes agglomérations et unités urbaines. Rassemblant plusieurs communes dans des unités territoriales cohérentes, les grandes métropoles sont les grandes villes engagées dans la compétition européenne et dans la compétition mondiale. L’approche Smart concerne, en premier lieu et au premier chef, les métropoles en raison des économies d’échelle qui peuvent être démultipliées. Mais elle peut très valablement, sous divers aspects, concerner des villes de taille plus réduite. De surcroît, le choix métropolitain ne crée pas nécessairement de clivage entre de grandes agglomérations et de plus petites villes. Ces dernières sont toujours en liaison avec une métropole. Et de nouvelles solutions de type smart, développées puis amorties économiquement sur de grandes échelles, peuvent être ensuite dupliquées pour de plus petits espaces. Quand ce n’est pas d’ailleurs l’inverse – des innovations locales simples, dans des contextes de faible densité – qui pourrait prévaloir.

Ensuite, il faut prendre en compte le fait que les villes adaptées à ces déploiements sont souvent des villes de taille moyenne, surtout en Europe – Amsterdam, Santander, Malaga – car le coût initial de déploiement est plus faible. Au-delà, les pays émergents joueront un rôle clé dans l’utilisation de ces technologies car il est plus facile de les intégrer dans une ville nouvelle que dans une ville déjà construite.

Le smart présente donc trois dimensions importantes : l’optimisation de chaque réseau, l’optimisation du grand réseau qu’est la ville, au-delà des silos, et l’optimisation de l’implication des habitants.

Le « smart » comme opportunités et progrès à réaliser

Ce rapport part du constat largement partagé de la crise des finances publiques, aux échelles locales également, à un moment de croissance des besoins. Il repose aussi sur l’observation d’une multitude d’initiatives et de propositions, dans le monde, visant à la mise en œuvre d’une « smart city », c’est-à-dire de métropoles optimisant les flux de données et les instruments de leur gestion.

Ce rapport traite de l’intérêt pour les entreprises françaises de davantage encore s’investir dans le triple mouvement d’urbanisation en cours : urbanisation de l’habitat, des territoires et des modes de vie. L’urbanisation croissante des modes de vie, accompagnée par l’urbanisation des systèmes d’information, est une opportunité pour accroître conjointement les performances publiques et privées. Il ne s’agit pas d’une donnée conjoncturelle, mais d’une évolution inéluctable, à comprendre comme une série d’opportunités à saisir.

Les entreprises ont, localement, intérêt à des collectivités territoriales plus performantes et plus ouvertes. Avec les métropoles, elles ont, nationalement, intérêt à une valorisation internationale des savoir-faire, des réalisations et des projets français valorisables en termes de « smart city ».

Si l’approche « smart » n’est pas la solution miracle aux problèmes de gestion locale, et si elle peut aussi apporter ses problèmes (de sécurité des réseaux et de maîtrise technologique notamment), c’est une entrée pour innover dans les relations entre entreprises et collectivités territoriales.

En quelques années, l’usage des technologies de l’information a transformé les relations entre les administrations et les usagers. Avec pour double objectif de réduire les dépenses publiques en améliorant l’efficacité administrative et de faciliter les démarches. La France est plutôt avancée en matière de développement de services, mais semble en retard en matière d’usage. Des progrès, sans verser dans le fantasme du tout numérique, sont tout à fait possibles.

La métropole comme écosystème intelligent, pour les gens, avec les gens

Les meilleures métaphores pour les villes sont celles qui les décrivent comme des organismes vivants. Plus précisément, comme des systèmes artério-veineux de réseaux et de flux. L’introduction de davantage d’intelligence, c’est-à-dire, en réalité, la captation et l’utilisation collective de toutes les intelligences de la ville, vise l’usage optimum de ce qui est en place et des projets de développement. Tout ceci, naturellement, est largement fonction des particularités, et il n’y a pas un modèle de métropole intelligente qui se plaquerait partout. Il n’y a pas de « one smart fits all ».

Cet écosystème intelligent qu’est la ville, s’il est d’abord la résultante des intelligences individuelles, est, du côté des entreprises, un ensemble à quatre piliers (que sont les quatre principaux métiers de la ville) :

Construire : la ville est faite de bâtiments. Ceux-ci sont de moins en moins réalisés individuellement, et de plus en plus configurés dans des projets urbains d’ensemble. Les logiques smart sont déjà à l’œuvre dans ce domaine, mais appelées à encore s’intensifier. Les bâtiments peuvent être des BBC, BEPOS, HQE[1], etc. Ils dépendent d’abord des usages qui en sont faits. Ce sont donc toujours les gens, et leur intelligence, qui font les qualités des bâtiments. Ils dépendent aussi, et de plus en plus, des quartiers dans lesquels ils se trouvent. Une métropole intelligente est un territoire où l’optimisation des circulations et consommations, avec des calculs sur cycle de vie, se gère au niveau des quartiers, et non plus seulement des bâtiments.

Aménager : la ville, dans les bâtiments, sur les espaces publics, dans les parcs et jardins, est pleine d’équipements. Touts ces matériels sont de plus en plus intelligents eux-mêmes. Ils sont connectés entre eux. Ils s’adressent de l’information. Du frigo individuel à la piscine collective, ce sont des systèmes de plus en plus puissants qui gèrent les consommations de fluide. Une ville intelligente est faite de ces systèmes. Et pour que tous ces systèmes fonctionnent ensemble de façon optimale, certaines conditions sont du ressort de la métropole : du Wifi au haut débit.

Traiter : la ville c’est du traitement de données. Il en va, classiquement, de l’état civil, à, aujourd’hui, l’avalanche de données qui traversent la ville, les ménages qui y vivent, les entreprises qui s’y installent, les touristes qui y passent. Nombre d’entreprises ont aujourd’hui des produits pour mieux faire fonctionner ensemble les systèmes d’information et pour, par analyse de toutes ces données, produire des services mieux adaptés et moins coûteux. La ville, de plus en plus numérisée, peut dégager de nouveaux services.

Exploiter : la ville est une exploitation quotidienne de réseaux. Qu’il s’agisse d’eau, d’énergie, de transport, de déchets, de télécommunications, un système urbain est d’abord un ensemble de réseaux. Les entreprises savent y investir et savent les maintenir. De plus en plus, ces réseaux sont, sur le plan des systèmes d’information, interconnectés. La ville est ainsi une infrastructure d’ensemble au service des habitants et de leurs activités. Quand on aborde aujourd’hui les opportunités du numérique, on parle d’une ville devenant une plateforme.

La métropole intelligente est là pour optimiser ce métabolisme urbain. Sur place les entreprises qui bâtissent, qui équipent, qui traitent et qui exploitent se trouvent classiquement en concurrence les unes par rapport aux autres, mais en convergence pour, d’une part, apporter de nouvelles idées et nouveaux produits adaptés aux nécessités d’un monde plus numérique, et, d’autre part, s’insérer dans de nouvelles modalités de gouvernance de la ville.

Des tendances et des besoins auxquelles des logiques smart peuvent répondre

Il est possible de lister dix tendances autour desquelles une meilleure gestion du déluge de données peut apporter optimisation des coûts et amélioration des performances. Ces tendances font apparaître des besoins auxquels – sans en attendre de résultats magiques – les logiques smart peuvent mieux répondre.

1. En matière énergétique, nous vivons une période TGV : transition à grande vitesse. Une première dimension des smart cities relève du développement des smart grids. Une métropole intelligente optimise les dépenses énergétiques sur son territoire.
2. En matière financière, au-delà de la crise globale, les finances locales sont prises dans l’étau du cycle électoral et dans la perspective d’une probable dégradation à venir. Une métropole intelligente  fait des efforts d’efficience.
3. En matière sociale, les métropoles vivent une compétition accrue, en externe, et des inégalités qui progressent, en interne. Une métropole intelligente accroît son attractivité tout en se préoccupant de cohésion sociale (notamment en luttant contre la fracture numérique).
4. En matière de peuplement, les métropoles connaissent à la fois une diversification des populations et une transformation des familles. Une métropole intelligente fournit des informations et services adaptés aux demandes contemporaines, qu’il s’agisse de sécurité ou de modes de garde pour les enfants.
5. En matière démographique, la donne de base est le vieillissement. L’urbanisme peut faciliter la mixité générationnelle, donc la solidarité entre les générations. Une métropole intelligente gère la nécessaire adaptation de la ville pour les plus âgés, la robotisation et la domotique pouvant grandement aider. Elle œuvre pour un urbanisme facilitant la mixité générationnelle, donc la solidarité entre les générations.
6. En matière de gouvernance, c’est le mille-feuille et le kaléidoscope qui prévalent et qui devraient encore prévaloir. Une métropole intelligente n’est pas une révolution institutionnelle mais un ensemble de modalités de gestion plus efficace de territoires plus complexes. Il ne s’agit donc pas d’introduire une gouvernance centralisée à l’échelle locale, mais de bien identifier pour chaque problématique un  territoire précis et savoir mettre en réseau les différents échelons.
7. En matière de déplacement, l’augmentation du nombre de kilomètres parcourus doit être contrebalancé par le développement des mobilités douces. Une métropole intelligente permet de limiter les déplacements inutiles et la perte de temps, et d’assurer des mobilités plus agréables.
8. En matière de forme urbaine, densité et compacité ne résoudront pas toutes les difficultés attachées à l’étalement urbain, mais elles les limiteront. Une métropole intelligente permet, par la mixité fonctionnelle des bâtiments et des quartiers, de limiter l’émiettement problématique.
9. En matière d’innovations, le monde regorge d’exemples et de réalisations ; à charge de savoir les capter, les décortiquer et les digérer. Une métropole intelligente veille sur ce que font les autres, sans se faire survendre des solutions qui ne lui conviennent pas.
10. En matière géopolitique, le centre du monde se déplace et les innovations et réalisations dites smart sont présentées et vendues chez les émergents. Il n’existe pas d’offre smart city en soi, mais des composantes de la smart city issues de réalisations concrètes et de partenariats avec les entreprises. L’Etat et les collectivités territoriales ont intérêt à promouvoir ces initiatives à l’international, initiatives dont les entreprises restent le moteur.

Un sujet majeur : l’optimisation de la dépense publique

La première des priorités, au regard, de la situation des finances publiques, en général, est de savoir comment gérer une collectivité territoriale de manière plus productive et tout particulièrement, au titre de l’approche « smart », comment la numérisation des données et leur traitement massif contribuent à cet objectif. Classiquement, l’amélioration des systèmes d’information peut contribuer à améliorer l’efficience de l’éclairage public ou la régulation des circulations. De façon plus innovante, les logiques smart peuvent conduire à réviser la gouvernance locale avec une visée d’efficience, sur les deux plans économiques et démocratiques.

Les logiques « smart » permettent, en premier lieu, d’économiser de l’investissement en capital et/ou d’améliorer le retour sur investissement des infrastructures et services déjà existants.

D’abord, du côté de l’offre, il est possible d’augmenter, parfois significativement, la capacité de service d’une infrastructure donnée. Par exemple, sur une voie de chemin de fer, on peut faire passer plus de trains si on numérise la signalisation, la communication train/rail et train/train suivant de manière à optimiser la régulation du trafic. La démarche « smart » constitue ici une alternative – jusqu’à un certain point – à la construction d’une ligne supplémentaire.

Ensuite, du côté de la demande, le « smart » peut permettre de mieux gérer les pics de demande. Et l’on sait que ce sont ces pics qui tendent à dicter le dimensionnement des infrastructures, alors même que le pic n’est qu’un moment dans la journée / dans l’année. Sur le modèle des « smart grids » et des compteurs communicants dans l’énergie, la numérisation et l’interconnexion permettent de synchroniser ou désynchroniser, selon les cas, les comportements des usagers afin de lisser la charge, et donc d’éviter les pics.

Ensuite encore, du côté à la fois de l’offre et de la demande, le « smart » doit permettre de mieux valoriser les capacités en excès et, partant, d’économiser en faisant collaborer.  Le recensement, la mise en commun et l’utilisation de ces capacités en excès permettraient de développer des partenariats gagnant-gagnant-gagnant entre les entreprises (disposant généralement de ces capacités non valorisées), les métropoles (ayant des besoins mais des moyens limités) et les habitants (ayant à la fois des besoins, des demandes et des excédents).

Enfin, du côté de l’innovation, le « smart » permet de développer de nouveaux services. Il en va ainsi, par croisement des systèmes et des données, d’efficience énergétique, d’information, de sécurité. Les différents capteurs qui se développent partout à l’intérieur des bâtiments et des espaces publics sont de formidables sources d’innovations pour de nouveaux services et nouveaux produits, à développer conjointement par les entreprises et les collectivités territoriales.

Les logiques « smart » permettent, enfin, d’économiser des dépenses de fonctionnement en facilitant la co-production du service public par les usagers. Les exemples vont de la réalisation directe des démarches administratives jusqu’à l’activation des solidarités de voisinage pour rendre visite aux personnes âgées ou mieux gérer le parc de voitures.

Vers les métropoles 2.0 ?

Le rapport ne dessine par les lignes ni ne creuse les fondations d’une ville parfaite. Des scénarios de science fiction rappellent que l’avenir urbain, en particulier sur le plan technologique, oscille entre des visions calamiteuses et rêveuses.

Les réflexions et propositions rassemblées ici se veulent à double détente. D’abord une série d’observations et suggestions pragmatiques, pour améliorer la vie en ville et la production des villes. Ensuite, un déplacement du cadre conceptuel, en inscrivant résolument les enjeux, perspectives et recommandations dans la ligne de travaux et d’innovations de type 2.0.

À cet égard, ce rapport prend place dans le sillon creusé par la note de l’Institut de l’entreprise, signée par Elisabeth Lulin, sur « La République participative », qu’elle appelle aussi la « République 2.0 » et que l’on pourrait aussi baptiser la « République collaborative » [2]. Dans bien des mesures, la logique smart n’est qu’une des directions – mais une direction essentielle – pour incarner la puissante révolution que peuvent vivre les services publics, à l’échelle, en l’occurrence, des métropoles.