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MASTERCLASS #SMARTCITYMBADMB #MBADMB | Mai 2017MASTERCLASS #SMARTCITYMBADMB #MBADMB | Mai 2017
MASTERCLASS #SMARTCITYMBADMB #MBADMB | Mai 2017
Le « Smart » Board
Stéphanie MarieAimée
Marine Céline
Isabelle
MASTERCLASS #SMARTCITYMBADMB #MBADMB | Mai 2017
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1. Introduction 2. Contexte & Problématique3. La naissance de la Smart City4. Evolution5. Marché6. Les technologies7. Les missions de la Smart City8. Les freins9. Les perspectives
Sommaire
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1 - Introduction
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Introduction : qu’est ce qu’une ville ?
“ Un groupement de populations agglomérées caractérisé par un effectif de population et par une forme d'organisation
économique et sociale. ”
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Les missions de la ville
Gestion desressources & sécurité
Gestion du citoyenGestion desinfrastructures
Social
Construction
Culture
Infrastructures
Sécurité
Gouvernance
Eau
Circulation
Parking
Traffic
Déchets Energie
Pollution
SantéTransports
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2 - Contexte & problématique
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A l’origine de la transformation des villes, il y a un constat :celui du « Mal de Terre »
Une concentration critique d’individus
Concrètement, quels maux ?
Des impacts directs sur l’énergie
La raréfaction des ressources naturelles renouvelables
L’augmentation de la pollution et le réchauffement climatique
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Une concentration critique d’individus
• Pendant presque toute son histoire, l’humanité n’a compté que quelques centainesde milliers d’habitants. En 1800, elle franchit le milliard, puis 2 milliards en 1927 et 3fois plus à la fin du XXe
• On estime que la population mondiale augmente de 1,2% /an soit de90 millions d’habitants/an
• En 2050, la Terre comptera 10 milliards d’humains
10 mdsc’est le nombre d’humains
que la planète comptera en 2050
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• En 2017, la planète a dépassé les7 milliards d’habitants
• Et pour la 1ère fois, plus de 50% habitenten ville (vs 13% seulement début XXe)
• A l’horizon 2050, 75% à 80% de lapopulation mondiale sera urbaine
• Soit, sur 10 milliards d’humains, plus de 7milliards vivront dans les villes
• Un pays comme la Chine comptera 250métropoles de la taille de Paris
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(Source Giles Pison | Directeur de recherche à l’INED)
Qui s’accompagne d’une urbanisation galopante
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Une explosion de la consommation énergétique mondiale
• Sur le plan écologique, l’urbanisation massive a un impact indirect énorme sur lesécosystèmes non urbains, via une demande croissante en ressources alimentaires,matérielles et énergétiques
• En 2017, alors qu’elles n’occupent que 2% de la surface terrestre, les villes consomment75% de l’énergie mondiale
• En 2050, 80% de l’augmentation de la demande d’énergie viendra des villes
186%c’est l’augmentation de la consommation énergétique de ces 40 dernières années
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• consomme autant d’énergieque la ville de Bordeaux pour fairefonctionner ses data centers
• Toutes les heures, 10 milliards d’emailssont envoyés dans le monde
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Amplifiée par les nouvelles technologies
10 mdsc’est le nb d’emails / heure
envoyés dans le monde
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La raréfaction des ressources naturelles
La Terre vit à crédit
• 8 Aout 2016 : jour du dépassement ; en moins de 8 mois, l'humanité a consommél'ensemble des ressources que la planète peut produire en 1 an
• Nous émettons plus de CO2 que ce que les océans et les forêts ne peuvent absorberet dilapidons le capital naturel de la planète via l'extraction de ressources nonrenouvelables
§ Il y a 50 ans, la Terre ne consommait encore que 50% de sa bio capacité
2c’est le nb de planètes qu’il faudrait en 205O
pour subvenir aux besoins de l’humanité
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La pollution et le réchauffement climatique
• Les villes produisent 80% des émissions de gaz à effet de serre etconcentrent 75% de la consommation d’énergie
• Les transports représentent 27% de ces émissions de CO2 et17% de la consommation d’énergie
Sources : C'estpassorcier-TRANSPORTSENCOMMUN
x 2En 50 ans (de 70 à aujourd’hui), les émissions
de CO2 résultant des déplacements des particuliers ont plus que doublé
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La vraie question
§ L’humanité n’échappera pas à un surcroît de 1 à 3 milliards d’habitants d’ici à 50 ans
§ La société est arrivée au bord de ses limites et a besoin d’être réinventée
§ Si on ne change rien, tous les clignotants –ceux de la température, des émissions deCO2, de la pollution… vont progressivement passer du rouge au cramoisi
?Comment la transformation digitale de la ville peut elle
contribuer à sauver l’humanité ?
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3 – La naissance des smart cities
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Smart City, quèsaco ?
Un concept à la mode ?
Il y autant de définitions que d’initiatives,de points de vue que d’acteurset des centaines de résultats sur Google … Alors de quoi s’agit-il ?
De la science fiction ?
Une vraie promesse intelligente et durable pour le futur ?
4 - Evolution
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D’où vient le terme smart city ?
C’est grâce à Bill Clinton que le termede Smart City fait son apparition en2005 lors d’un défi lancé au géant dunumérique CiscoClinton avait vu la convergence de 2grandes révolutions du XXIe siècle :l'urbanisation massive et l'explosiondes technologies de l'informationCisco y consacrera un budget de 25millions de dollars et commercialiserases résultats en 2010
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Pourquoi ne pas utiliser les fascinantsoutils technologiques pour développerdes plans de décongestion des villes-à commencer par San Francisco, afin dediminuer les émissions de CO2, etéconomiser du temps et de l'argent ?
Bill Clinton | Président des États-Unis de 1993 à 2001
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2000
2010 | Cisco lance son département Smart and Connected Communities
Très vite rejoint par d’autres géants du numérique (IBM "Smarter Cities", Microsoft) et par des start-up
Des 1ère initiatives de villes intelligentes voient le jour aux Etats-Unis, en Europe (Amsterdam, Barcelone) ainsi qu’en Corée (Sondgo, Seoul) suivi par la Chine et l’Inde
2010
2017 | Plus de 600 villes auraient déjà mis en place des solutions connectées
En France, on dénombre 20 communes ayant lancé des services intelligents
2017
2003 | En Corée du Sud, le projet U- Korea(Ubiquitous Computing) voit le jour
2005| Cisco, le géant du numérique investit $25 millions en R&D pour répondre au défi que lui a lancé Bill Clinton et développer des plans de décongestion des villes
Timeline
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5 - Marché
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Un marché à 13% de croissance
• En 2020, le marché mondial de la smartcity atteindra 1,4 trillion de dollars
• La mobilité connectée, l’énergie et lasécurité seront les secteurs les plusporteurs
• Le marché de l’IoT connaitra lui aussiune croissance fulgurante avec plus de28 milliards d’objets connectés dans lemonde
(Source Cabinet d’étude Grand View Research)
1,4 trillionEn 2020, le marché des Smart City devrait
atteindre 1,4 trillion de dollarsC’est 3X plus qu’en 2013
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Pour s’épanouir
Pour vivre ensemble
Pour vivre facilement
Pour vivre
Pour survivre Eau
Santé
Energie
WiFi Batterie
Construction
Sécurité
Mobilité urbaine Habitat
Gouvernance
Vie privée
CultureGestion du citoyen
Gestion desinfrastructures
Gestion desressources & sécurité
Social
Une chaîne de valeur façon Maslow
Education
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6 – Les technologies
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City
Data
IARobotique
IOTRéseau
Panorama des technologies au service de la smart city
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City
Data
IARobotique
IOTRéseau
Circulation Qualité de l’air
Construction ServicesMaîtrise de
L’énergieTransports
Panorama des technologies au service de la smart city
La data
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City
IA
IOTData
RéseauRobotique
BâtimentsGestion des
déchetsEau Circulation
Optimisation de l’énergie
VidéoSurveillance
Panorama des technologies au service de la smart city
L’intelligence artificielle
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City
IOT
RéseauIA
RobotiqueData
Gestion des déchets
Feux de circulation Smart grids Panneaux de
signalisationMoniteurs de
pollutionEclairage
Panorama des technologies au service de la smart city
L’internet des objetshttps://youtu.be/YYDqpgA6kTA
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City
Robotique
DataRéseau
IAIOT
Gestion des déchets Transports Parking Informations Eclairage Services
Panorama des technologies au service de la smart city
La robotiquehttps://youtu.be/YNBte-xNGUghttps://youtu.be/sqOPnPVTJ74
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Robotique
Panorama des technologies au service de la smart city
La 5G (small cells) arrive en 2020 (prévisions)
Débit 100 fois supérieur à la 4G (300Mbits/s) Temps de réaction des réseau < 1 milliseconde (vs. ½ seconde actuellement)
Diminution de l’exposition des usagers aux ondes
Amélioration de l’autonomie du terminal
Les réseaux
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7 – Les missions
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Gestion des ressources
Gestion des citoyens
Gestion de L’infrastructure
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Les missions de la smart city
Déchets, Sécurité, Energie durable
Santé, Gouvernance
Mobilité intelligente, Infrastructure connectée, Smart building
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Les déchets
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Gestion des ressources
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Les déchets sont contemporains de toutes les périodes de l’humanité. En atteste l’étymologie de ce mot qui remonte à l’époque latine médiévale :
De quoi parle t’on ?
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• 345 millions de tonnes de déchets par an (France)
10%
20%
70%
Qui produit les déchets en France ?
Ménages Secteurprivé* SecteurBTP
* industriels et autres activités économiques hors BTP
Source : ADEME, chiffres clés édition 2015
• 511 Kilos par an par habitant ( France)
De quoi parle t’on ?
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Les déclencheurs :• Augmentation du nombre d’habitants• Enjeux liés à la santé : GES (Gaz à effet de serre) • Enjeux liés à l’environnement : enfouissement &
incinération• Loi LTE
Système linéaire
Système circulaire
CollecterConsommerFabriquer Jeter
Fabriquer
Consommer
Collecter
les villes tentent de passer d’un système linéaire à un nouveau système circulaire favorable au recyclage et à la valorisation énergétique.
Un modèle économique qui évolue
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Une chaine de valeur qui évolue
Robotique et IOT : Tri télé opéré
Robotique : collecte pneumatique, camion poubelle autonomeIOT : optimisation des tournées avec l’indicateur de taux de remplissage des poubelles
Création de Marketplaces pour la commercialisation des matières transforméesRecycleries
Alimentation de quatiers et de fermes urbaines en bioénergieUrban data hypervision
Tri
Collecte
Transformation
Réemploi
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Sécurité
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Gestion des ressources
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La sécurité : pour qui et pour quoi ?
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Sécurité des citoyens
https://www.youtube.com/watch?v=HI-vH5GVbKQ
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• 90 % de l’ensemble des données aujourd’hui disponibles ont été créées ces deuxdernières années
• 28 Md d’objets connectés en 2020
• 70 % des objets connectés utilisés présentent le plus fréquemment des vulnérabilités
Frein : la perception des enjeux de sécurité par les collectivités territoriales et les responsables politiques
Pourquoi ?• Complexité technique des objets connectés • Le niveau de la prise de décision concernant la digitalisation dans les collectivités
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Sécurité des infrastructures et des données
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Un cadre légal pour renforcer la protection des données
Objectifs
• Préparer la France aux enjeux de la transition numérique et permettre de développer l’économie qui lui est liée
• Faire de la donnée une nouvelle politique publique locale
• Mais un cadre légale qui doit s’accompagner d’une nouvelle gouvernance des données
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Energie durable
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Gestion des ressources
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La ville concentre 75% de la consommation de l’énergie mondiale et 80% des rejets de CO2 dans l’atmosphère.
Les villes devront :
• renforcer leur action en matière d’efficacité énergétique : développement de l’éclairage public à faible consommation
• mettre en place des systèmes de production locale d’énergie : panneaux solaires sur les toits des édifices, production d’électricité à partir des déchets, etc.
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Energie durable
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• L’énergie utilisée est analysée pour recueillir des informations pertinentes : lesbâtiments, résidentiels et commerciaux, sont efficaces et utilisent moinsd’énergie : Novaldi
• Un éclairage public plus adapté : en France de nombreuses villes tentent deréduire la facture de l’éclairage public, à Issy-les-Moulineaux (92), l’éclairages’adapte au nombre de personnes dans la rue, à Préfailles (44), l’éclairagefonctionne au détecteur de mouvement mais aussi à la demande : il suffit toutsimplement “d’appeler” le lampadaire avec votre Smartphone pour lui“demander” de s’allumer
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Energie durable
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• Des compteurs communicants sont installés dans lesmaisons : Linky, Gazpar
• Près de 200 millions de compteurs intelligents pourl'électricité et 45 millions pour le gaz seront déployésdans l'UE
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Energie durable
A horizon 2020 :• Près de 72% des consommateurs européens
auront un compteur intelligent pourl'électricité
• Environ 40% pour le gaz
SourcerapportUE
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L’IoT : un nouvel eldorado pour les villes et les opérateurs.
Il contribue à une meilleure gestion du réseau, optimise la production et ladistribution d’énergie
On estime à 2 milliards le nombre d’objets connectés en 2020Source:IDATEDigiworld
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Energie durable
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La Mobilité intelligente ou Smart Mobility
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Gestion de l’infrastructure
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• Entre 2010 et 2050, la demande entransport va doubler
• Congestion des villes, perte de temps etd’argent dans les embouteillages,émission de CO2, consommation accrued’énergie, nuisances sonores...
• Les métropoles doivent repenser lamobilité pour une ville plus fluide etrespectueuse de l'environnement
La mobilité : un enjeu majeur
x2Au cours des 30 prochaines années, la
demande en transport individuel va doubler
1,6%C’est le % de son PIB que la France perd
chaque année dans les embouteillages. En RP, un français passe 5 jours dans les transports
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C’est une ville où on parle de partage. Le partage des espaces et des véhicules. Donc ce n’est pas une ville sans voiture, mais une ville où on réduit le nombre de véhicules et où on optimise les systèmes de transport et leur exploitation (dans le temps et dans l’espace).
Emmanuel François | President chez Smart Building Alliance | Interview de Jean Leymarie France Info
Une ville intelligente et "fluide ", qu’est-ce que c’est ?
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Vous avez dit "smart mobility" ?
• Des voitures volantes et connectées, commedans le New York du futur du 5è élément ?
• Appliquées au transport, les TIC permettentde connaître en temps réel l’environnementet d’interagir avec lui et les usagers, pourfluidifier les déplacements et conciliercroissance des transports avec sécurité,efficacité et respect de l’environnement
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• Système de guidage, gestion du stationnement, du trafic, des accidents (afficheurs dynamiques, radars, capteurs, caméras)
• Localisation de véhicules ou de voyageurs (GPS, RFID)
• Enregistrement de données (capteurs)• Bornes de rechargement
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• Décongestionner la ville, fluidifier lesdéplacements et réduire le temps passé
• Faciliter le stationnement et encouragerles modes doux
• Faciliter l’orientation des voyageurs• Mieux desservir l’ensemble des quartiers
en ayant une offre multi modale• Réduire les nuisances : CO2 et bruit• Renforcer la sécurité
Les services rendus Et les Technologies
bénéficient à tous : usagers comme entreprises privées et collectivités
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Un développement rapide et généralisé
• Gestion du flux, du stationnement,système de guidage, la mobilitéintelligente est déjà porteuse d’emplois etd’innovations
• En France, ce marché pèse 4,5 milliardsde CA annuels
• A l’échelle mondiale en 2013, c’était 16,1%du marché de la Smart City
15,2%c’est la croissance annuelle que va connaitre
le marché de la mobilité intelligente d’ici à 2020 favorisant la création de centaines
de milliers d’emplois
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En résumé
• Un réseau d’informations est créé aucœur de la ville intelligente, dans les rues,les parkings, les infrastructures et lestransports connectés
• Toute cette donnée est recueillie, analyséepuis transmise pour permettre des prisesde décisions et de nombreusesapplications
Découvrons-les applications !
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Thales : le partenaire des administrations
• Thales a lancé une plateforme de simulation 3D de la ville, Terra dynamica• Dotée d’IA elle permet d’animer jusqu’à 30000 acteurs urbains• En simulant les flux des piétons et des véhicules, elle aide les acteurs de la ville à trouver
les meilleures solutions en termes d’aménagement et de gestion des déplacements
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Veolia : le compagnon du citoyen
• Veolia vient de lancer Urban Pulse, uneapplication mobile qui rassemble lesinformations et services urbains en tempsréel : événements, adresses, transports,itinéraires, lieux d’intérêt, pollution, trafic,actualités…
• L’Appli croise l’information multimodale, lagéolocalisation du citoyen et les RéseauxSociaux
https://youtu.be/q1ZCYWXIRjY
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L’Appli Park indigo : l’ami du stationnement
• Grâce à l’appli, au lien de tourner en rond pendantdes heures à la recherche d’une place libre, l’usagerlocalise en temps réel le parking le plus proche,vérifie le nombre de places disponibles, les tarifs etservices et se fait guider par GPS
• Avantage : il circulera moins longtemps, réduisant saconsommation et ses émissions de CO2 etcontribuera à fluidifier le trafic
• Le petit + : des beacons installés dans les parkings etun plan 3D embarqué dans l’appli, permettentmême aux utilisateurs de localiser l’emplacement deleur véhicule
• L’appli est disponible dans 6 pays en Europe et auCanada
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Eco Cycle au japon : accroitre le nombre de cyclistes
• Le parking souterrain Eco Cycle exclusivementdédié aux vélos, permet de stocker 204 vélosenfouis sous la ville à 11 mètres de profondeur
• Finie la crainte du vandalisme ou du vol, ondépose et récupère son vélo depuis des bornesdédiées en seulement une dizaine de secondes
• Avantage : ses parkings à vélo futuristesencouragent les modes de transport doux plutôtque les véhicules pour préserver l’environnement
https://youtu.be/pcZSU40RBrg
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Surtrac : la signalisation intelligente
• La solution qui combine capteurs et IA permetd’adapter la signalisation des feux au trafic
• Les feux, équipés de capteurs et caméras sontconnectés entre eux ainsi qu’aux véhicules. Enfonction du trafic détecté, les feux restent au vertce qui entraîne moins d'attente inutile au feurouge, une congestion réduite, desdéplacements plus courts et moins de pollution
• Avantage : testée à Pittsburg, la solution a permisde réduire de -25% le temps de parcours et de -20% les émissions de CO2
• Le + : quand le feu est sur le point de changer, leconducteur reçoit l’information ce qui l’incite àralentir et réduit les risques d’accident
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Smart Moov’ : le compagnon numérique plein de talent !
• Véritable « compagnon numérique de mobilité »,Smart Moov’ est la 1ère application de mobilitéau monde à intégrer dans ses calculs de tempsde trajet, le temps réel et prédictif
• Choix modal, horaires, sites à visiter … les usagersont accès à tous les paramètres depuis n’importeoù, pour définir leur trajet selon leurspréférences (TER, Tram, voiture, parking, marche àpied, vélo…)
• Smart Moov’ a été lancé par Transdev en 2014dans le cadre du projet Optimod’Lyon
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Les navettes électriques autonomes
• Equipés de capteurs et d’IA, les navettes peuventdonner leur position, déceler les obstacles sur laroute, gérer les données et communiquer entreelles ainsi qu’avec les passagers
• Avantage : une approche : « zero-emission » et unmode de transport 10 X plus sûr que la conduitehumaine
• Depuis 2005 : + de 2 millions de passagerstransportés et 330 000 km parcourus
• A l’étude : une app qui permettra aux usagers decommander un véhicule autonome pour quecelui-ci vienne à lui plutôt que de l’attendre
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Les voiture autonomes
• Et en stabilisant la circulation, 40% de la consommation de carburant pourrait êtreéconomisée
Le saviez-vous ?
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Wayzup : la solution est dans la voiture !
• Puisque la voiture fera partie de la mobilitéde demain, il faut la penser électrique,connectée et partageable !
• Nouveaux mode de transport « collectifindividuel », l’autopartage et le covoiturageapportent une réponse aux enjeux de laSmart Mobility
• iDVRoom (filiale de la SNCF) : plateforme decovoiturage pour les courts trajets, 120.000utilisateurs (son business model reposenotamment sur la commission prélevée surchaque trajet
• WayzUp : 37.000 utilisateurs réguliers(1x / semaine), 72 232 trajets / jour et+ de 30 grandes entreprises partenaires
Léa Marzloff | Directrice du Cabinet Chronos
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Lemétroautomatique :l’avenirdes« Mega-Cities »de2030
• Grande cadence de transport, rapidité, régularité,fiabilité, sécurité, réduction des coûts d’exploitationet respect de l’environnement : le métroautomatique est LA réponse au transport de massependulaire pour les « Mega-Cities » qui vontapparaître en Asie, en Afrique et Amérique du Sud àl’horizon 2030
• L’enjeu : optimiser les infrastructures existantes aucœur des villes (automatiser les lignesconventionnelles) et développer les services 2.0
Alstom choisi pour la fourniture du métro automatique de Riyad
Pierre Mongin| PDG de la RATP
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Les drones : par les airs, ça va plus vite !
• Amazone a déjà recours aux drones poureffectuer ses livraisons, notamment en zonesrurales ou difficiles d’accès
• En France, La Poste a inauguré en décembredernier pour la 1ère fois au monde, une lignecommerciale régulière pour livrer des colis pardrones
• Avantages : accélérer l’acheminement en évitantles problèmes de circulation au sein desmétropoles saturées, ou la mauvaise qualité desinfrastructures
• D’ici à 2020, le marché des drones s’élèvera à$13 milliards
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Après les drones, à quand les aéronefs urbains ?
• Airbus a crée le projet Urban AirMobility pour développer les véhicules dessmart cities : des engins électriques, mi-roulant, mi-volant, pilotés automatiquementet pouvant être utilisés aussi bien commetaxi individuel automatisé que pourtransporter du fret
• Uber travaille sur un concept de « VTOL »pour faire décoller ou atterrir verticalementdes véhicules individuels ou collectifs etdésengorger la ville
• La ville de Paris est pilote sur le projetSeabubble, une sorte d'immense catamaranqui volerait au-dessus de la Seine
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Infrastructure connectée
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Gestion de l’infrastructure
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Les infrastructures
70% de la population mondiale sera concentrée dans des villes
A l’horizon 2050
Comment repenser les infrastructures de manière durable et vivable ?
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Produire de l’énergie
Renforcer la sécurité
Avoir une meilleure
gestion de l‘information
Réduire les consommations
énergétiques
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Les infrastructures intelligentes & connectées
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En France 9 millions de lampes fonctionnent entre 3500 et 4300 heures par an.
Le poids de l’éclairage public dans la facture des collectivités est donc très important.
L’éclairage public représente la moitié de la consommation d’électricité des collectivités
territoriales.
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L’éclairage
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Installés sur chaque luminaire d’une zone, les capteurs Kara fonctionnent en réseau et analysent
en temps-réel le mouvement dans la rue
Testés à Toulouse ils ont permis une économie de 60 % sur la consommation habituelle.
Ils communiquent entre eux pour optimiser l’éclairage public général.
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Les lampadaires connectés KARA, de Kawantech
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L’éclairage luminescent
Les Glowing lines, de l’innovateur néerlandais Dann Roosegaarde
https://youtu.be/heYGD2Cbx1k
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LespanneauxculturelsàBesançon
LespanneauxPoints,àNewYork
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La signalisation intelligente
blob:https://www.dailymotion.com/d0771cfd-6068-466b-a4cb-11965afba49e
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L’éclairage luminescent
Les routes sont occupées par des véhicules seulement 10%
du temps en moyenne
Equipées de panneaux photovoltaïques, 20m2 de routes produisent l’énergienécessaire à l’alimentation
d’un foyer
Les dalles Photovoltaiques Wattway de Colas
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https://youtu.be/YtB_u_PvQrQ
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Nicolas Hautière | Ingénieur des Ponts, des Eaux et des Forêts, Directeur du projet à l'Ifsttar
• Une route de 5° génération, qui« suppose » un environnement connecté
• Des voies de transport de l'énergie, quiéchange avec les bâtiments proches,entretient la signalisation routière et aidela recharge des véhicules électriques, lacaptation d’énergie et la restitution descalories
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Un prototype experimental de route intelligente à Marne la Vallée
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PlasticRoad, société KWS : Un projet néerlandais soutenu par Total et Wavin
Sans entretien , il a une durée de vie 3 X supérieure à l’asphalte
Ecologique, entièrement conçue à partir de plastiques recyclés
Non affecté ni par la corrosion ni par la météo il peut supporter des températures de – 40° à 80°
Espace intégré sous la route pour permettre d’intégrer d'intégrer les câbles électriques, réseaux
d'évacuation et conduites d'eau et capteurs chauffants
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Une route connectée en plastique recyclé
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Les systèmes de transmission de l’information
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LescapteursnouvellegénérationHikob
Données transmises à un boitier radio situé au bord de la route.
Sans fil et autonomes, ils détectent les véhicules sur les places de parking et les voies de circulation
Equipés de capteurs de température qui permettent d’anticiper la formation de verglas et déclencher les
actions de salage.
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Les capteurs innovants HIKOB
https://youtu.be/c2BdVPUEcVM
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M-City,Michigan
Ville test à Singapour
Dijon
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Quelques exemples
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Les infrastructures de demain selon Nissan
https://youtu.be/zLs7YOjC2mE
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Les Smart Buildings
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Gestion de l’infrastructure
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Avant de parler smart city, il faut parler bâtiment intelligent […] des bâtiments intelligents pour des territoires responsables et durables.
Emmanuel François | President chez Smart Building Alliance
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Le bâtiment intelligent : un maillon clé de la Smart City
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• L’urbanisation croissante, le développement dutélétravail, le maintien des personnes âgées àdomicile, le développement des technologies…impactent nos manières de vivre, deconsommer et d’habiter
• Nos habitations et nos bâtiments setransforment et s’interconnectent entre euxmais également avec l’environnement, leshabitants, le quartier et la ville
• Maillon clé de la Smart City, le bâtimentintelligent est le lieu de nombreusesexpérimentations où se conjuguent numériqueet durable
Le bâtiment intelligent : un maillon clé de la Smart City
Le saviez-vous ?
Source : Ministère de l’Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement).
42,5%de la consommation
énergétique française provient du secteur du bâtiment
20%L’enjeux dans le bâtiment est
d’arriver à 20% d’économie sur les factures énergétiques
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Un bâtiment a pour vocation première d’héberger ses occupants. Le bâtiment intelligent est un bâtiment connecté, connecté sur ses occupants, connecté à l’extérieur avec d’autres pour proposer ses services.
Jean-Christophe Bourgeois| Expert systèmes d'information Efficacité Energétique & Environnementale Engie Cofely
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Le numérique au cœur du bâtiment intelligent
Le bâtiment intelligent est un bâtiment producteur de données. Il s’agit de tirer le meilleur parti de la donnée
pour optimiser les consommations et développer les gains.
Arnaud Legrand| Fondateur Energiency classée parmi les 20 startup à la pointe de l’IA
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• Des bâtiments intelligemmentconçus et intelligemment gérésgrâce à la donnée dans le but de :
• Améliorer la gestion de l’énergie etaider à réduire la consommation
• Réduire l’impact environnementaldu bâtiment
• Améliorer le confort et la sécuritédes habitants
• Maitriser les couts
Des bâtiments connectés, serviciels et durables
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• Demain, les bâtiments intelligents combinerontl’utilisation des NTIC à la production localed’énergie
• Ils sauront non seulement piloter parfaitement leurconsommation mais aussi être autosuffisants enénergie voire être à énergie positive
• Ci-contre, les projets de l’architecte VincentCallebaut pour re-végétaliser la ville et réduire de75 % les émissions de CO2
Desbâtimentsautonomesàénergiepositive
1. Des tours végétales, solaires et hydrodynamiques pour bio climatiser la vile tout en permettant sa
densification à la verticale
2. Une ruche de logements imbriqués les uns aux autres, énergétiquement solidaires, grâce aux
toitures recouvertes de panneaux solaires thermiques et photovoltaïques
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• Au cœur d’un des quartiers les plus denses de laplanète, l’Oasia Hotel est en quelque sorte unetour « vivante »
• L’urbanisation croissante des villes a réduit lesespaces verts, engendré la congestion du traficet la pollution accrue avec des impacts gravessur l’environnement.
• L’enjeu pour rendre les villes du futur habitables,consiste à introduire la nature dans nosbâtiments
Desbâtimentsoùonréintroduitlanature…ASingapour:l’Oasia Hotel asonpropreécosystèmeetestdevenuunbiotope
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• A pour Autonome dans sonfonctionnement, car le bâtiment neconsomme que ce qu’il produit (à partir dusoleil, de la terre, de l’eau, du vent) oustocke
• Le biogaz obtenu par les déchets chauffele bâtiment ; l’eau de pluie stockée estréutilisée
• C pour Citizens car l’habitant au cœur de ladémarche, est un acteur majeur dansl’autonomie du bâtiment. Informés enpermanence de leurs consommations, leshabitants peuvent l’ajuster ou développerdes usages de mutualisation (créateur delien social)
LeconceptABCdeBouyguesConstruction:unbâtimentautonomeenEau,Energieetsurlagestiondesdéchets
https://youtu.be/zXdj3-sNiIo
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• Les trois bâtiments communiquent entre eux pouranalyser l’énergie produite, stocker l’excédent et larépartir au mieux selon les besoins
• Par ex, si les bureaux désertés le week-endfabriquent de l’énergie, celle-ci pourra êtreautomatiquement injectée dans les appartements
• Des capteurs mesurent la température, le CO2 maisaussi la présence de personnes dans chaque piècespour réguler en temps réel la consommation enfonction des vrais besoins : chauffage, ventilation,éclairage …
• Un "cerveau central" pilote toutes les appli de cebâtiment intelligent
Hikari à Lyon : le premier îlot urbain d’Europe à énergie positive
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Verdigris : accroître l’efficacité énergétique de l’immeuble
• La firme américaine Verdigris fournit aux habitantsdes recommandations en temps réel pouraccroître l’efficacité énergétique de leur logementet réduire leur facture
• Comment ça marche ? Des capteurs placés sur lescircuits peuvent par exemple détecter un chargeurd’iPhone ou un sèche linge défectueux quiconsommerait plus d’énergie que la normale
• Les utilisateurs reçoivent une notification sur leurSmartphone
Le saviez-vous ?
70%de la consommation d’énergie aux Etats-Unis est consacrée
aux bâtiments (logements, bureaux ou commerces)
60%de l’énergie est gâchée et pourrait être économisée
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SI@Go : optimiser la performance énergétique des immeubles de bureaux et améliorer le rendement
• Des sondes multi-détecteurs mesurent latempérature ambiante et extérieure, laluminosité et la présence des salariés
• Le + de SI@GO : la solution fonctionnecomme un Energy Management System(traçabilité des informations, alertes etreportings en temps réel).Si un utilisateur déclare à la hotline unincident (ascenseur en panne), l’informationva automatiquement être diffusée à tous lessalariés évitant des appels redondants à lahotline et une perte de rendement
• L’éclairage est automatiquement arrêté après 15 min d’absence
• Le pilotage des stores se fait en fonction de l’ensoleillement pour éviter d’allumer inutilement
• En période chaude, la température de la nuit est détectée et si celle-ci est fraîche, du free cooling refroidit le bâtiment avec une sur-ventilation nocturne pour diminuer la clim durant la journée
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Sans open data et interopérabilité, pas de smart building
Emmanuel François| Directrice du President chez Smart Building Alliance
• Les smart building ne peuvent pas fonctionnersans une culture de l'open data et del'interopérabilité
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Alors, prêts à vivre dans un Smart Building ?
?
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Santé & pollution
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Gestion des citoyens
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La pollution de l'air selon l’OMS
5 milliards de dollars
1 300 000 décès par an
COMMENT LA SMART CITY PEUT IMPACTER POSITIVEMENT LA SANTÉ DE CES USAGERS ?
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Smart City & santé
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Un des défis reste de sensibiliser davantage les décideurs et de trouver les moyens pour les encourager à mettre en œuvre ce qui semble pourtant évident.
James Sallis, professeur de médecine familiale et de santé publique à l’Université de Californie
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Smart City & santé
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La planification urbaine pour faire diminuer les maladies et permettre jusqu’à 15 % de maladies cardiaques en
moins grâce aux villes de demain *
*Selon une étude menée par l’Université de Melbourne, en Australie et l’Université de Californie à San Diego
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Smart City & santé : la planification urbaine
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Source : Richard Rogers, éditions du Moniteur, 2000
En Europe 30 % des trajets motorisés sont inférieurs à 2,5–3 km et 50 % sont inférieurs à 5 km
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Smart City & santé : la planification urbaine
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L’accroissementdufluvialpourleFret
Divisionpar2duparcautomobileMultiplicationdestransportsen
communsetdesvéhiculesélectriques
Une réorganisation des transports
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Paris, capitale sans émissions en 2050 ?
Diminution de 75% des émissions dès transports
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Agricultureurbaineetmenusmoinscarnés
Un changement des modes de consommation
70% DES ÉMISSIONS ET DIVISION
DES DÉCHETS PAR DEUX
Recoursàl’économiecirculaire
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Paris, capitale sans émissions en 2050 ?
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Le développement du télétravail
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Paris, capitale sans émissions en 2050 ?
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SystèmedepéageencentrevilleenEurope
Réductionde15à20%dutraficautomobile Réductionde15à20%dutraficautomobile
CasdestronçonspayantàSingapour
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Les péages ou la régulation intelligente
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Les tours vertes de Stefano Boeri
Ces tours de 200 et 108 m de hauteur devraient voir le jour à Nanjing, en Chine, en 2018
25 tonnes de CO2 absorbé par an
Un système d’irrigation automatisé qui recycle l’eau des climatisations
Des tours, fabriques à air pur
6000 m2 de verdure capable de produire 60 kg d’oxygène par jour
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.
La Smog Free Tower de l’artiste néerlandais Dann Roosegaarde.
Cette tour permet de recycler l’air pollué en air pur
La première a été installée à Pékin, une des villes les plus polluées au monde
Un air 51% plus pur à la
sortie
Des tours, fabriques à air pur
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Le Smog Free Bycicle, de l’artiste néerlandais Dann Roosegaarde.
Des vélos producteurs d’air pur
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Gestion des citoyens
Gouvernance
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Le développement des smart cities implique une modification profonde des modèles existants.
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Une modification en profondeur
Adhésion massive de la population
Adhésion des dirigeants politiques
La gouvernance entre les acteurs de la smart city, clé de réussite ?
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Adhésion des dirigeants politiques
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Jusqu’où peut-on aller en termesd’utilisation de données ?• Légiférer, encadrer le développement de
ces nouveaux services, de ces nouvellesinfrastructures.
Quel pilotage de ces villes intelligentes ?
• La création d’un grand service publicnational des données
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Adhésion massive de la population
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• La technologie doit permettre au citoyen de seréapproprier l’espace urbain.
• Chaque nouveau service devra être construit demanière collective en associant les institutionspubliques, les citoyens et les entreprises.
• La question de l’acceptabilité des nouveauxservices est posée, elle révèle deux inquiétudesmajeures :
1.La protection des données personnelles2.Une fracture numérique accentuée
9 – Les freins
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La technologie offre des solutions pour créer de nouveaux services,mais les défis à relever sont nombreux et complexes :
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Les freins technologiques
Anonymisation des données
Coût de l’infrastructure pour un déploiement à large échelle
Intégration de capteurs dans une infrastructure existante
Restitution des données aux usagers
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L’enchevêtrement des compétences
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Conciliation des piliers sociaux, culturels et environnementaux par une gestion éclairée des ressources naturelles allée à une gouvernance participative
La complexité du cadre juridique et réglementaire qui définit les différents régimes
L’organisation - le développement d’un projet transversal requiert intégration stratégique et mutualisation des infrastructures entre les différents services
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L’enchevêtrement des compétences
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Le droit contractuel public, le droit de la régulation des services publics et le droit de la concurrence ne sont pas adaptés.
Des «contrats ensembliers» doivent être créer.
Une organisation segmentée : la ville actuelle s’appuie sur de nombreux contrats publics qui font fonctionner des services publics
(gaz, d’électricité, d’eau).
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De nombreux acteurs interagissent, outre les acteurs traditionnels des villes, denouveaux acteurs apparaissent et prennent une place importante dans la constructionde la ville intelligente de demain, les spécialistes des nouvelles technologies AI, IOT…
La multiplicité et la variété d’acteurs
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Une nouvelle forme de coopération public/privée
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• Issy Grids une alliance unique d’acteurs publics et privésUn projet expérimental du consortium d’entreprises composé de Bouygues Immobilier, Alstom, Bouygues Energies et Services, Bouygues Telecom, EDF, ERDF, Microsoft, Schneider Electric, Steria et Total
• L’objectif de ce laboratoire grandeur nature est de réaliser des économies et de réduire l'empreinte carbone en optimisant les consommations et en mutualisant les ressources entre les bureaux, les logements et les commerces
Experimentation
9 – Les perspectives
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La Smart city s’est avant tout :• un portage politique fort pour accompagner le
développement urbain • une vision prospective respectueuse des
ressources, génératrice de fluidité et dotée de sensibilité
• une gouvernance entre les différents acteurs pour piloter, arbitrer et co-créer
Alain KERGOAT | Co-fondateur | Urban Practices (membre Smart Building Alliance )
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Paroles d’experts
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La ville intelligente sera sobre dans sa production de déchets et mettra à disposition des habitants des solutions intelligentes de recyclage. Sur les techniques certes mais surtout sur l'identification des déchets, leur traçabilité, et l'intelligence qui doit être mise en œuvre dans la logistique de la collecte. Elle connectera donc les acteurs et leurs outils pour moins produire de déchets, mieux recycler et mieux transporter ce qui doit l'être.
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Pascal Peslerbe| 2EI Veolia –Conseil & Innovation pour la ville| Veolia Environnement
Paroles d’experts
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L’enjeu pour nos collectivités est de réussir la transition digitale pour un meilleur service à nos concitoyens et une plus grande proximité, y compris pour les personnes fragiles. Les réseaux sociaux, la sphère technologique et ses outils numériques, nous en offrent extraordinairement l’opportunité.
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Jean-François Grimaud | Directeur général des Services | Conseil départemental de la Mayenne
Paroles d’experts
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Notre regard
CONSCIENTE DES ENJEUXDÉSIREUSE D’AMÉLIOER LA QUALITÉ DE VIE
AVEC LA DATA AU CŒUR DE L’INNOVATIONUNE GESTION ECLAIRÉE DES RESSOURCES
RESPECTUEUSE DE L’ENVIRONNEMENT
AGILE, CRÉATIVEDOTÉE D’UNE VISION GLOBALE
PARTICIPAT IVE ET DANS LE PARTAGE LOYALE
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Et en vidéo, ça donne quoi la ville du futur ?
https://youtu.be/cNYGoMTBT2Ihttps://youtu.be/gbNXX1ewxSE
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Sources
• De la smart city aux territoires d’intelligences. Rapport au Premier Ministre sur l’avenir des smart cities. Rapport confié à Luc Belot, Député de Maine-et-Loire – Avril 2017
• Les nouveaux défis de la sécurité et de la sûreté des villes intelligentes - Conférence Safe and Smart City 2017 • Données sur les déchets : OCDE• Données sur les déchets : http://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/dechets_chiffres-cles2016_8813.pdf• Drones lampadaires : http://www.smart-magazine.com/fr/fleetlight-drones-lampadaires/• Bioénergie / troittoirs electriques : https://technologie-innovation.fr/viha-concept-trottoirs-production-electricite-marche• IOT : http://www.objetconnecte.com/smart-city-solutions-2712/• 5G : http://www.01net.com/actualites/5g-demain-vous-verrez-ces-mini-antennes-partout-en-ville-1155337.html• 5G : http://www.atlantico.fr/rdv/minute-tech/bientot-arrivee-5g-que-changera-vraiment-ou-pas-yvon-moysan-2967561.html• Robotique / déchets : https://humanoides.fr/ces-robots-qui-ramassent-les-poubelles-automatiquement/• Réseau LoRa & Sigfox : https://www.webdyn.com/comparaison-sigfox-lora-lte/• Smart city & intelligence artificielle : http://www.iim.fr/smart-city-digital-intelligence-artificielle-service-citoyen-grands-enjeux-
futur-de-nos-villes-metropoles/• GES : https://data.oecd.org/fr/air/emissions-de-ges-et-de-polluants-de-l-air.htm• Données sur les déchets : https://hoedic.carto.com/viz/d2c96ace-28fb-11e6-a2dd-0ef24382571b/embed_map• Données sur les déchets : http://www.planetoscope.com/recyclage-dechets• Open data & transports : https://www.nextinpact.com/news/102717-apres-an-retard-mise-en-open-data-donnees-transport-
toujours-dans-l-impasse.htm
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• http://www.atelier.net/trends/articles/dit-voiture-autonome-dit-route-intelligente_445747• http://www.hikob.com/• https://www.rtbf.be/info/dossier/bon-a-savoir/detail_les-routes-du-futur-et-leur-eclairage-intelligent-c-est-pour-
demain?id=9589516• https://www.youtube.com/watch?v=fsyAr_VLQ_E• http://www.lerepairedesmotards.com/actualites/2016/actu_161025-route-connectee-plastique-recycle.php• http://www.latribune.fr/regions/smart-cities/climat-comment-paris-peut-devenir-en-2050-une-capitale-sans-emissions-
662834.html• http://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/les-smart-cities-ou-l-usage-des-188301• https://www.revuetec.com/2016/01/13/43eme-rencontres-de-la-mobilite-intelligente-2016/http://www.les-
smartgrids.fr/innovation-et-vie-quotidienne/30092016,smart-cities-quels-effets-sur-la-sante-,1822.html• https://siecledigital.fr/2017/02/17/tours-vertes-purifier-lair-chine/• http://www.institut-economie-circulaire.fr/Qu-est-ce-que-l-economie-circulaire_a361.html• http://creapills.com/velo-pollution-recyclage-air-20170524
Sources
MASTERCLASS #SMARTCITYMBADMB #MBADMB | Mai 2017MASTERCLASS #SMARTCITYMBADMB #MBADMB | Mai 2017
Sources
Mobilité et Habitat • http://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/les-smart-cities-ou-l-usage-des-188301• https://www.revuetec.com/2016/01/13/43eme-rencontres-de-la-mobilite-intelligente-2016/• https://www.lesechos.fr/idees-debats/cercle/cercle-165747-la-ville-intelligente-une-avancee-dabord-economique-
2062557.php• https://www.lesechos.fr/13/04/2011/LesEchos/20911-141-ECH_alstom-et-la-ratp-unissent-leurs-forces-sur-le-marche-
du-metro-automatique.htm• http://www.lemonde.fr/la-france-connectee/article/2017/04/13/smart-city-un-marche-a-13-de-
croissance_5110625_4978494.html• http://www.images-et-reseaux.com/fr/blogs/2014/10/after-15-maitrise-de-lenergie-du-batiment-un-batiment-connecte-
producteur-de-donnee#sthash.LxplC9GU.dpuf• http://www.bouygues-construction.com/innovation/toutes-nos-innovations/le-concept-abc-une-approche-globale-de-
lhabitat-durable• http://www.lemonde.fr/planete/article/2015/09/17/a-lyon-hikari-le-premier-ilot-mixte-intelligent-a-energie-
positive_4761665_3244.html• http://verdigris.co/• https://www.soprasteria.com/docs/librariesprovider29/Success-stories-Sopra-Steria/siago--la-solution-de-smart-
building-pour-rendre-les-b%C3%A2timents-plus-intelligents.pdf?sfvrsn=0• http://www.parismatch.com/Vivre/High-Tech/L-hotel-qui-a-cree-son-propre-ecosysteme-1265684
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Pour aller plus loin
Citizen Report par Salesforce : https://www.salesforce.com/solutions/industries/government/city/
La troisième révolution industrielle de Jeremy Rifkin
La nouvelle société coût marginal zéro de Jeremy Rifkin
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