Avec l’urbanisation massive et la croissance démographique, les villes doivent se préparer à ces nouveaux défis. Or, pour suivre le rythme de cette expansion tout en préservant leurs ressources, s’élargir ne suffit pas : il faut se développer et mettre en place des solutions innovantes. La technologie IoT (Internet des Objets) est l’une d’entre elles. De la sécurité à la santé en passant par la mobilité urbaine ou la gestion de l’énergie : avec des milliards d’utilisateurs d’appareils connectés dans le monde, l’IoT offre une multitude d’opportunités aux villes de toute taille.
Quelle est l’importance de l’IoT dans les smart cities aujourd’hui ? Notre décryptage.
Smart cities et IoT : état des lieux
Les technologies se développent à un rythme effréné et avec elles, le développement de la connectivité partout dans le monde. Une smart city est une ville qui utilise ces innovations pour faciliter la vie des résidents et des entreprises, améliorer leurs infrastructures et devenir encore plus durable. Parmi ces technologies :
- L’apprentissage automatique ;
- L’intelligence artificielle ;
- Le cloud computing ;
- Les API (interfaces de programmation) ;
- l’IoT.
L’IoT, c’est un réseau composé de milliers – voire de milliards – d’appareils et de capteurs interconnectés. Ils collectent des données sur leur environnement et se les partagent, souvent en temps réel. Dans une smart city, tout peut être interconnecté grâce à l’IoT : les bâtiments, le réseau électrique, les voitures ou encore les objets (feux de circulation, appareils électriques, bornes de recharge, etc.). Les habitants peuvent se connecter à ces dispositifs via leurs voitures, leurs habitations ou leurs smartphones. Toutes les villes, même les plus petites, peuvent ainsi devenir intelligentes.
Comment l’IoT rend-elle les villes plus intelligentes ?
Loin d’être un concept futuriste, les smart cities continuent d’émerger partout dans le monde. Nombre d’entre elles se sont développées grâce à des solutions d’IoT bâties sur les réseaux LPWA. Leurs atouts ? Ils permettent de bénéficier d’une connectivité sans fil fiable et omniprésente. Grâce à des capteurs et des appareils, les villes collectent des données telles que les conditions de circulation, la qualité de l’air, la consommation d’énergie et bien plus encore.
Dans une smart city, l’IoT permet de répondre à des buts variés comme :
- Améliorer la qualité de l’air ;
- Rationaliser la collecte des déchets ;
- Améliorer la distribution de l’énergie ;
- Réduire les embouteillages ;
- Améliorer la qualité de l’air ;
- Augmenter l’efficacité des services urbains ;
- Améliorer la sécurité publique et le système de vidéosurveillance.
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Applications concrètes de l’IoT dans les villes intelligentes : exemples
Sécurité, mobilité, environnement, énergie : les dispositifs IoT sont utilisés de manières innovantes dans les zones urbaines. Voici quelques exemples :
Les lampadaires connectés
Ils permettent de programmer à distance une heure d’allumage et d’extinction. L’intérêt : économiser de l’énergie et assurer la sécurité des passagers. Lorsque la météo est mauvaise, il est possible d’éclairer la rue. Selon les saisons, l’éclairage peut être programmé plus tôt en hiver et plus tard en été. Dans les plus petites communes, les habitants peuvent utiliser une application dédiée comme “J’allume ma rue” et prévoir l’allumage en fonction de leurs déplacements.
La surveillance du niveau d’eau
À Dublin, la capitale de l’Irlande, les entreprises d’IoT ont développé des dispositifs capables de détecter les niveaux d’eau et de signaler instantanément les risques et incidents d’inondation. À Paris, des capteurs sont également présents sur des réseaux fluviaux comme la Seine pour prévenir des débordements.
Les feux de circulation connectés
Des capteurs provenant des routes et des voitures leur font parvenir des données. Grâce à elles, ils ajustent la cadence des feux pour réguler le trafic en temps réel et réduire le temps perdu dans les embouteillages. En collaboration avec le gouvernement, l’entreprise Ford développe un système permettant aux feux connectés de communiquer avec les véhicules d’urgence (ambulances notamment). Objectif : fluidifier et sécuriser leurs trajets et faciliter les interventions d’urgence.
Les plateformes de signalement
Afin de faire participer les citoyens au développement de la ville, des plateformes permettent de signaler des problèmes tels qu’une fuite d’eau ou un vélo en libre-service endommagé. Elles améliorent la communication avec les services municipaux et leur réactivité.
Les poubelles intelligentes
Elles sont équipées de capteurs qui surveillent les niveaux de remplissage et planifient automatiquement un ramassage. Les avantages sont multiples : éviter un débordement des poubelles, limiter les ramassages inutiles, optimiser le trajet des camions et réduire l’émission de CO2 des voyages inutiles ou peu optimisés.
La vidéoprotection
Clé de la sécurité urbaine dans les smart cities, la vidéosurveillance intelligente utilise la 4G/5G pour protéger les personnes. Grâce à des algorithmes intelligents, les caméras sont capables d’analyser automatiquement des situations anormales (groupement, intrusion, etc.) et d’identifier des objets (arme, etc.) en temps réel. A la clé : un gain de temps et d’efficacité considérable. En analysant l’ensemble du flux des caméras de vidéoprotection, les caméras connectées épargnent aux équipes de sécurité des heures de recherches manuelles.
Ce ne sont que quelques exemples ! Dans les prochaines années, on peut s’attendre à voir des cas d’usage de l’IoT encore plus surprenants au sein des smart cities du monde entier.
L’importance des réseaux IoT cellulaires dans le développement des smart cities
Les réseaux IoT cellulaires (4G, 5G, LTE-M, NB-IoT) jouent un rôle particulièrement important dans le développement des smart cities. Bien plus sécurisés que le WiFi ou le Bluetooth, ils permettent le transfert de gros volumes de données et s’adaptent à de nombreux projets IoT gourmands en data.
De plus, il s’agit de réseaux existants dans la plupart des cas. Avec des antennes déjà installées, les villes n’ont pas besoin de lancer des travaux (câblage ou fils à tirer) et peuvent mettre en place des initiatives smart city sans trop dépenser.
Polyvalentes, ces technologies s’adaptent en fonction des usages de chaque ville. Un lampadaire connecté sera en LTE-M ou NB-IoT car il n’y a pas d’enjeux de latence en raison de l’envoi de messages courts. En revanche, un feu de signalisation utilisera davantage la 4G s’il s’interface avec le V2X pour bénéficier d’une faible latence.
Autres exemples : les poubelles, qui envoient de courts messages et dont la latence n’est pas un enjeu, seront en NB-IoT. Le niveau de l’eau adoptera le réseau LTE-M, sauf s’il y a de la vidéo ou des images. Dans ce cas, la 4G sera privilégiée.
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