Aprèsavoirabordélaproblématiqued’intégrationdescapteursphysiquesetsociauxdanslessystèmesurbainslogiciels,nousallonsnousintéresseràlaréalisationde2propriétésessentiellesdecessystèmes,c’est-à-direfairefaceàlaproblématiquedupassageàl’échelle,ouencorel’interopérabilitédessystèmesurbains.

Commençonsparleproblèmedupassageàl’échelleennousintéressantplusparticulièrementaucasdessystèmesurbainsparticipatifs,c’est-à-direincluantlecitoyen.

Lessystèmesparticipatifscommenousl’avonsvudanslesséquencesprécédentes,consistentàpermettreauxcitoyensd’interagiraveclavillepourinformerlaville,maisaussiêtreinformésàproposdelaville.Parexemplesil’onreprendlecasdel’applicationSoundcitypourlamesuredelapollutionsonore,lecitoyeninformelavilledesmesuresqu’ilfaitlorsdesonparcoursetdelamêmemanière,lavilleinformelecitoyendelapollutionsonoresurl’ensembleduterritoire.

Laproblématiqueesticicommentgarantiruneparticipationsuffisanteetpérennepuisqu’unetellecontributionducitoyenn’estintéressantequesisuffisammentdecitoyensparticipent.

Ilaétévudanslesséquencesprécédentesquececis’appuyaitsurdestechniquesd’incitationqu’ellesoitfinancièreouencorealtruistesouenfindémocratiques.

Maisunefoisquenousavonsacquisuneparticipationdufaitdel’intérêtducitoyen,leproblèmequiseposeestcommentfairefaceàunecontributiondemasse.

Unefoisquel’onaacquisuneparticipationsuffisanteouunintérêtsuffisantdescitoyens,laproblématiquequiseposeestdefairefaceàungrandnombredecontributions.D’autantplussil’onconsidèrel’émergencedesmégavillesavecplusde10millionsd’habitants.Eneffet,nousarrivonsàunnombreélevédecapteursquisontd’unedisponibilitévariablemaisaussid’uneprécisionvariable.

Unesolutionclassiqueestdefaireappelàl’informatiqueennuagesoùl’ensembledesinformationscollectéesestcommuniquéauxnuagespourensuitepouvoirtraiteretanalyserlesdonnées.

Toutefoisunproblèmemajeurdel’informatiqueennuagesestqu’elleconduitàuneconsommationderessources,enparticulierlaressourceréseau,maiségalementqu’elleconduitàunecentralisationdesinformationsquisefaitaudétrimentdurespectdelavieprivéecommenousleverronsensemaine5.Maisconcentrons-noussurleproblèmedupassageàl’échelle.

L’idéeesticidefaireappelplutôtqu’unesolutioncentraliséeàunesolutiondistribuéeoùonvapouvoiravoirunegestiondistribuéedel’accèsauxcapteurs.

Sil’onprendlagestiondel’accèsauxcapteursdistribués,l’idéeestd’avoirunregistrequiestunebasededonnéesdescapteursconnusetdelimiterlenombredecapteursenregistrésauseindeceregistre.Maisleproblèmeestcommentfaire?Nousallonsavoiruneapprocheprobabilisteàlaréductiondunombredeparticipants.

Pourillustrerlaproblématiquedel’approcheprobabiliste,considéronstoutd’abordl’apportdelamesure.

Eneffet,lecitoyenestensituationdemobilitéetvarencontrerd’autrescitoyens,eux-mêmescontribuantàlamesure.Suivantleparcoursdechacundescitoyens,ilspeuventêtreounonisolés.Parexemplelecitoyenvioletvaseretrouveràchaquefoisàcôtéd’unautrecitoyenquiégalementfournitdesmesures?Àl’inverse,lecitoyenenvertvaêtresouventisolé.Doncnousvoyonstypiquementquelecitoyenvioletn’apportepasdenouvellesmesurescomparéaucitoyenqu’ilrencontrealorsquelecitoyenvertapportedesmesuresquisontnouvellesetdoncnécessaires.

Globalement,l’idéeestd’ignorerlesmesuresredondantes.Leprincipedelasolutionconsisteà:

- Nepas enregistrerdes capteurs redondants pour en limiter le nombre.Nousn’allonspasenregistrerlecapteurfourniparlecitoyenvioletalorsquenousallonsenregistrerceluifourniparlecitoyenvert.

- Anticiperlecheminquivaêtreparcouru:pournepasenregistrerlescapteursredondants,il

faut connaître la mobilité de l’ensemble des citoyens, ce qui crée une grande masse dedonnées.Doncnousallonsfaireappelàdesmodèlesdemobilitépouranticiperlecheminquivaêtreparcouruparlescitoyensaucoursdelajournée.

Grâceaumodèledemobilitéquenousallonsprésenterultérieurement,nousallonspouvoiravoiruncalculdistribuéquis’appuiesuruneestimationdesdéplacementsdesdifférentscitoyens.

Différentsmodèlesdemobilitéontétéproposésdanslalittérature,nousnousappuyonsplusspécifiquementsurlemodèleTLW(TruncatedLévyWalk)quiproposeunecaractérisationstatistiquedelamobilitéhumaine.Cettecaractérisationesttelleque:

- Ladirectionsuitunedistributionuniformedansl’intervalle0-2Pi,- LesdéplacementssuiventpourleurpartunedistributiondeLévy,c’est-à-direquelasuitede

déplacements est composée de déplacements sur courtes distances, mais également desdéplacementssurpluslonguedistancemaisdemanièreplusréduite,

- Lavitessededéplacementestpoursapartconstante,- Entrechaquedéplacement,nousavonsdespausesquiégalementsuiventunedistributionde

Lévy, c’est-à-dire que les pauses sont majoritairement sur une courte durée mais on aégalementdespausessurunepluslonguedurée.

Leprincipedel’algorithmepourunenregistrementprobabilistedescapteursportésparlapersonne,étantdonnélemodèledemobilitéTLWquenousvenonsdevoir,estlesuivant:

- Toutd’aborddeparl’enregistrementdescapteursauprèsdesregistres,nousconnaissonslenombreetladistributiondescapteursdéjàconnus.

- DeparlemodèleTLW,nousconnaissonségalementounouspouvonsestimerlamobilitédesdifférentscapteursdéjàenregistrésetdoncsavoirlecheminquecescapteursvontparcourir.

- Sur la base de ces différentes informations, si la mobilité que tous les points soient déjàcouverts est supérieure à un seuil donné, alors le nouveau capteur n’a pas besoin d’êtreenregistré.Nousparlonsdoncd’unenregistrementprobabilistepuisquetoutceciestbasésurl’estimationdelamobilitédesdifférentscitoyens.

L’algorithmequenousvenonsdevoiraétéimplémentédansl’intergicielMobiotlequelestdéployésurlestéléphonesportablesliésauxcapteursportésparlecitoyenetunregistrequimémoriseunsous-ensembledescapteursdéployésdansl’environnementetportésparlescitoyenssuivantlemodèleprobabilisteévoqué.

Pourrevenirauproblèmeplusglobaldessystèmesparticipatifsetdel’enjeudelaparticipationcitoyenne,nousavonsvudestechniquespour:

- garantiruneparticipationsuffisanteetpérennegrâceàdesmécanismesd’incitation,- fairefaceàunecontributiondemassegrâceàdestechniquesprobabilistes.

Demanièrecomplémentaire,nousdevonsfairefaceàladiversitédescontributionsdueàl’hétérogénéitédeséquipementsnumériques,quecesoitladiversitédestéléphonesportablesembarquantdescapteursouladiversitédescapteursfixesquisontdéployésdansl’environnement.