Le nombre de personnes vivant dans des villes à travers le monde a été multiplié par près de six depuis 1950, passant de 751 millions à 4,2 milliards en 2018. La gestion des zones urbaines à forte densité de population pose de nombreux défis. La solution consiste à rendre les villes intelligentes.
Cela peut sembler être une notion du futur, mais la vérité est que les villes intelligentes sont déjà en train de voir le jour, grâce aux solutions de l’Internet des objets (IoT) et à d’autres innovations. Quelles technologies les villes intelligentes utilisent-elles, et vont-elles se développer rapidement ? Lisez la suite pour en savoir plus.
Qu’est-ce qu’une ville intelligente ?
Les villes intelligentes, également appelées villes numériques, sont des zones urbaines qui utilisent les technologies modernes pour collecter des données sur les résidents, les ressources et les appareils afin de gérer plus efficacement les ressources disponibles.
La tâche principale des villes intelligentes est d’optimiser et de promouvoir un développement plus économique et durable. L’utilisation de technologies intelligentes et l’analyse des données contribuent également à améliorer la vie des résidents. Il s’agit par exemple de rendre les services de la ville plus accessibles, notamment par des portails en ligne pour les transactions, la fourniture de Wi-Fi public gratuit, des informations en temps réel et des services et événements disponibles sur des applications mobiles.
Selon Statista, il est prévu que ces infrastructures urbaines fournissent plus de 40 % de tous les revenus des villes intelligentes dans le monde.
Les technologies des villes intelligentes
Les technologies de l’information et de la communication (TIC) sont utilisées dans les villes intelligentes avec succès pour accroître l’efficacité opérationnelle, fournir des informations aux habitants et améliorer le niveau des services publics et le bien-être des citoyens. Les villes intelligentes sont interconnectées par de nombreux réseaux de logiciels, de communication et d’interface. Parce que l’IoT permet la communication et l’échange de données entre les appareils, il est devenu la technologie la plus populaire utilisée pour le bon fonctionnement des villes numériques.
Autres technologies populaires utilisées dans les villes intelligentes :
- L’intelligence artificielle (IA)
- Les services de cloud computing
- L’apprentissage automatique
- La communication machine-machine
- Les interfaces de programmation d’applications (API)
- Les réseaux maillés, par exemple Wi-SUN
- Les tableaux de bord
L’utilisation de solutions technologiques dans les villes intelligentes européennes fait partie de l’amélioration de la gestion et de l’efficacité de l’environnement urbain.
L’IoT dans les villes intelligentes
Les villes intelligentes ne pourraient pas fonctionner sans les solutions IoT. Des dispositifs tels que des capteurs et des caméras permettent de collecter des données sur divers aspects de la vie des résidents.
Dans les villes intelligentes, tout est interconnecté : les voitures, les bâtiments, les appareils ménagers, les capteurs et le réseau électrique, qui permet la distribution de l’électricité, une meilleure intégration des sources d’énergie et des systèmes de gestion. Les habitants des villes intelligentes peuvent se connecter à ces dernières via leurs smartphones, leurs voitures et leurs maisons. L’appariement des appareils et des données favorise la durabilité et réduit les coûts, avec des avantages non seulement pour les résidents mais aussi pour l’environnement.
La durabilité des villes intelligentes
L’utilisation de solutions IoT permet une distribution plus efficace de l’énergie, une meilleure collecte des déchets, une réduction des embouteillages et une meilleure qualité de l’air. Par exemple, des capteurs peuvent être fixés aux poubelles pour surveiller leur niveau de remplissage et programmer plus efficacement la collecte des déchets. Les capteurs sont également utilisés dans les feux de circulation pour réduire les embouteillages. Sur la base des données relatives aux véhicules en mouvement, le moment et la cadence des feux peuvent être modifiés en temps réel en fonction du volume du trafic.
La durabilité environnementale est essentielle pour populariser le concept de villes intelligentes. Les villes intelligentes peuvent promouvoir la mobilité durable en intégrant les données des sources d’énergie et des systèmes de transport efficaces, tels que les véhicules électriques ou les systèmes de partage de vélos.
Les défis des villes intelligentes
Le développement des villes intelligentes est une réelle opportunité d’élever le niveau de vie dans les villes. Les villes intelligentes ont le potentiel d’améliorer la vie urbaine en optimisant les opérations de la ville, en minimisant l’impact environnemental et en améliorant la qualité de vie des citoyens.
Toutefois, le développement des villes intelligentes s’accompagne de certains obstacles. Les plus grandes préoccupations sont les questions de confidentialité et de sécurité concernant les vastes quantités de données collectées. En outre, toutes les villes ne disposent pas de ressources financières suffisantes pour investir dans des technologies intelligentes dont la mise en œuvre et la maintenance sont coûteuses.
Un autre défi consiste à encourager une large participation des citoyens. En plus de veiller à ce que chacun ait un impact positif sur le quartier, les secteurs privé et public doivent collaborer avec les résidents.
C’est aussi une sorte de test pour les millions d’appareils interconnectés qui doivent communiquer et travailler ensemble.
Lintégration de l’edge computing et du cloud computing
Afin de surmonter certains des défis mentionnés, il est important de garantir une qualité fiable avec des équipements éprouvés. Heureusement, il existe sur le marché de nombreuses marques qui soutiennent le développement des villes intelligentes grâce à leurs solutions avancées.
Une solution populaire pour assurer la sécurité, par exemple, est l’utilisation du traitement en périphérie sur plusieurs appareils IoT. Cela garantit que seules les données les plus pertinentes sont transmises par le réseau de communication. En outre, un système de sécurité est également mis en place pour suivre, réguler et protéger la transmission des données du réseau et stopper les accès non autorisés au réseau IoT de la plateforme de données de la ville.
Architecture de surveillance environnementale Seeed Studio
Seeed Studio se concentre sur l’amélioration de la surveillance de l’environnement en offrant des solutions de traitement de pointe fiables. La mission de la société est de créer et de fournir les meilleures solutions et services de pointe pour l’industrie 4.0, les infrastructures, les villes intelligentes, l’agriculture intelligente et bien d’autres industries. Cela comprend tout, des interfaces homme-machine (IHM) aux serveurs de traitement périphérique.
Si vous êtes à la recherche d’un ordinateur modulaire de nouvelle génération, l’Odyssey Blue J4125 est équipé d’un processeur Celeron J4125 à quatre cœurs cadencé à 2,0 GHz et pouvant atteindre 2,7 GHz. Il comprend également un ATSAMD21, un microcontrôleur ARM Cortex-M0+, qui permet de programmer cette plate-forme via Arduino.
Un autre produit de Seeed Studio est le reServer, basé sur une carte ODYSSEY X86 v2, qui offre de puissantes performances en matière de processeur et d’intelligence artificielle pour de nombreuses applications. L’appareil prend en charge les connexions hybrides 5G, LoRa, BLE et Wi-Fi et comprend deux ports Ethernet 2,5-Gigabit à haut débit. Grâce à son design compact, le reServer est efficace dans pratiquement toutes les situations. Le châssis bien pensé du reServer facilite également l’accès aux emplacements PCIe, à la mémoire et aux disques durs pour une installation, une maintenance et des mises à niveau rapides.
La numérisation avec Phoenix Contact
Phoenix Contact soutient systématiquement la transformation des zones métropolitaines en villes intelligentes grâce à des technologies de l’information et de la communication hautement intégrées et mises en réseau. Phoenix Contact développe des produits dotés de fonctions d’intelligence artificielle qui améliorent réellement la vie quotidienne.
Avec la plateforme Smart City Box de Phoenix Contact, par exemple, il est possible de collecter les données des capteurs et de les transmettre sans fil. La solution peut être facilement intégrée aux data centers urbains ou à d’autres plateformes IoT grâce à son architecture système ouverte.
En outre, les dispositifs de contrôle PLCnext, qui peuvent faire partie de l’équipement de l’écosystème, permettent la transmission anonyme des données d’image traitées sur le cloud. À long terme, cela permettra d’optimiser le flux de circulation de la ville grâce à des technologies de capteurs optiques qui, par exemple, peuvent aider à compter les véhicules.
Lorsqu’il s’agit de la sécurité des habitants des villes intelligentes, des solutions telles que la maintenance à distance des communications industrielles seront cruciales. Les zones urbaines pourront être surveillées à l’aide d’appareils et de systèmes connectés, de partout et à tout moment. Pour en savoir plus sur la sécurité, consultez notre article intitulé « L’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique dans la cybersécurité et la sécurité industrielle »
FAQ
Les villes intelligentes visent à améliorer la qualité de vie des résidents, à optimiser le fonctionnement des villes et à soutenir la croissance économique grâce à l’utilisation de technologies intelligentes. Il ne s’agit pas de la quantité de technologie disponible, mais de la façon dont elle est utilisée.
Bien que le développement des villes intelligentes présente des défis, le concept gagne en popularité – selon la Banque mondiale, 56 % de la population mondiale vit désormais dans des villes. D’ici 2050, environ 7 personnes sur 10 vivront dans des grandes villes, et la population urbaine devrait plus que doubler par rapport aux niveaux actuels. Cela signifie que les villes ne doivent pas seulement s’agrandir, mais aussi se développer.
Les villes de toutes tailles peuvent devenir “intelligentes”, car toutes les municipalités sont en mesure de collecter et d’utiliser des données provenant de capteurs intelligents afin d’optimiser les opérations municipales et la sécurité publique. Toutes les villes utilisent déjà des capteurs dans les feux de circulation, les caméras de surveillance, l’éclairage public et les détecteurs de pollution pour collecter des données sur la situation actuelle de la ville.
Les villes intelligentes utilisent des dispositifs IoT tels que des capteurs, des lumières et des compteurs pour collecter et analyser des données. En outre, des technologies telles que l’intelligence artificielle, le traitement des bords et l’apprentissage automatique sont utilisées pour recueillir des informations afin d’améliorer les infrastructures, les services publics et les services.
Selon le World Happiness Report, les habitants des villes sont plus heureux, en meilleure santé, plus optimistes et plus éduqués que les habitants des zones rurales, qui ont tendance à avoir des niveaux de bien-être inférieurs dans l’ensemble.
Selon la Banque mondiale, en raison de la densité de population et de l’urbanisation rapide, les villes sont plus vulnérables aux pandémies, au changement climatique et aux catastrophes. Les zones urbaines sont responsables de plus de 70 % des émissions de gaz à effet de serre et de deux tiers de la consommation énergétique mondiale. La mise en œuvre de villes intelligentes est donc cruciale pour mesurer l’impact climatique et améliorer les conditions de vie.
Selon l’indice Smart City 2021, Singapour, Zurich et Oslo sont les meilleures villes intelligentes. Les habitants de ces villes vivent dans un environnement qui, grâce à l’utilisation de la technologie, renforce les avantages de l’urbanisation et en réduit les inconvénients, en donnant accès à une meilleure qualité de l’air, à des services de santé, etc.
