Academic literature on the topic 'Infrastructures urbaines intelligentes'

La ville intelligente est considérée par les territoires urbains comme la solution par excellence pour répondre aux enjeux démographiques, économiques, sociaux et environnementaux auxquels ils sont actuellement confrontés. Pourtant, entre l’optimisation technologique des infrastructures d’ingénierie urbaine, le développement d’une économie de start-up ou les sirènes de la gouvernance urbaine basée sur les données, il est bien difficile d’évaluer les effets sociaux de ces transformations numériques à moyen et long terme. Même si l’engagement des citoyens, la gouvernance ouverte ou le développement durable sont généralement associés au discours sur les villes intelligentes, les risques éthiques tels que le suivi individuel, le profilage socio-spatial, la justice spatiale ou l’inclusivité demeurent des enjeux importants. Cet article propose le modèle d’Inukshuk City, comme levier de développement d’une nouvelle forme d’intelligence urbaine.

Dans les années 1990, des notions phares ont vu le jour en France et dans la majorité des pays Européens, telles que le projet urbain qui a fait couler beaucoup d’encre à travers d’innombrables études, recherches et publications, mais aussi par sa concrétisation ainsi que les principes qu’il prône dans beaucoup de grandes villes, et bien que le projet urbain ait grandement participé à leur essor, l’engouement dont il a fait l’objet n’a pas fait long feu. L’autre notion majeure, c’est le « développement durable », dont l’ampleur est beaucoup plus large et dont les enjeux sont plus importants car il véhicule des préoccupations inhérentes à l’environnement, et à l’avenir de la planète et des générations futures. L’enthousiasme autour de cette notion est tel qu’il en a généré une multitude de dérivées. En outre, en quelques années, du projet urbain et développement durable et de l’urbanisme durable on est passé à la ville durable et au quartier durable, à l’éco urbanisme, à l’éco quartier, à l’éco architecture, à l’écodéveloppement, à l’éco construction, et aujourd’hui on parle même d’éco techniques, écolabels, éco budgets, éco profits etc. Aujourd’hui avec la suprématie des NTIC (Nouvelles technologies d’information et de communication) dans les pays développés mais aussi en voie de développement, c’est au tour de la « smart city » de prendre la tête des réflexions urbanistiques. Écologique, connectée, adaptée au fort développement urbain : cette nouvelle utopie de la ville du futur est pleine de promesses ! On fantasme sur la « Smart City », « ville intelligente » qui consiste globalement en l’optimisation des coûts, de l’organisation, du bien-être des habitants et de leurs modes de vie, de la mobilité, de la gouvernance… Cependant qu’en est-il dans nos pays africains et plus particulièrement en Algérie ? Peut-on appliquer les critères de ces notions, adaptables dans un des contextes urbains où l’urbanisation en Europe est presque achevée, alors qu’elle est galopante dans les pays du Sud, ce qui réclame et réclamera un grand effort dans la construction de logements, d'équipements collectifs et diverses infrastructures dans les villes pour satisfaire cette population urbaine croissante ? Peut-on appliquer ces solutions utopiques là où l’urgence de la quantité prime sur la qualité et où la périurbanisation continue à entraîner l'étalement urbain et l'absence d'une politique d'urbanisme volontariste créant davantage des problèmes de prolifération de l'habitat illicite et spontané ? En effet, étant donné que les concepts de projet urbain et de développement durable peinent à trouver une place au sein de politiques urbaines centrées et basées sur des instruments dépassés et caduques. , il est difficile d’aborder la « Smart City » là où son fondement même que sont les NTIC, ne sont pas complétement assimilés ni bien installés. Effectivement bien qu’en Algérie ces nouvelles technologies soient en pleine expansion, il reste que leur élément le plus fort qu’est l’e-payement en est toujours à un timide début. Notre communication portera sur la mise en évidence du contexte urbanistique Algérien, à fin d’établir les obstacles à la faisabilité d’une smart city algérienne, et les éventuelles possibilités de concrétisation de ses critères fondamentaux à travers des recommandations.

La connectivité permet désormais d’intégrer le véhicule à son environnement immédiat, et d’apporter une nouvelle aide sécuritaire au conducteur, y compris en faveur d’une cohabitation apaisée avec les autres modes, ou encore de nouvelles opportunités au gestionnaire de voirie et de la circulation. Cette aide est notamment implémentée par les Systèmes de Transports Intelligents Coopératifs (STI-C), basés sur l’échange instantané de données entre les véhicules (V2V) et les infrastructures (V2I).Après un travail intensif de normalisation, la Commission européenne a impulsé une décennie de projets pilotes successifs pour le déploiement des STI-C. Ils ont permis de se confronter aux réalités opérationnelles et d’atteindre aujourd’hui un stade de mise en production, comme le séminaire final du projet InDiD (Infrastructure Digitale de Demain - juin 2024) a pu en témoigner.Cet article souligne l’apport des STI-C sur les nœuds urbains du réseau transeuropéen de transport, pour intégrer les véhicules dans une gestion multimodale réactive d’une mobilité globale, notamment dans la périphérie des cœurs d’agglomération où la part modale de la voiture demeure prépondérante.

This article explores the importance of territorial intelligence in the planning and management of sustainable urban development. Highlighting the contemporary challenges facing cities, such as rapid population growth, natural resource depletion and climate change, the article underlines the urgency of rethinking urban strategies. Through an in-depth review of academic literature and case studies, the article focuses on the various applications of territorial intelligence, including the collection and modeling of urban development scenarios and the implementation of geographic information systems. The integration of territorial intelligence into urban decision-making processes is examined through several concrete examples, demonstrating its effectiveness in identifying areas at risk, designing resilient infrastructures and promoting sustainable lifestyles. The article highlights the importance of territorial intelligence as an essential tool for guiding the transition to more sustainable and resilient cities. It calls for increased collaboration between urban actors, researchers and policymakers to fully exploit the potential of territorial intelligence in building tomorrow's cities.

La ville est la grande affaire de notre temps. Depuis 2008, plus de la moitié de la population mondiale vit en ville. Et nous serons probablement près de 60 % en 2030. L’attraction démographique de la ville est renforcée par son dynamisme économique. Elle est devenue le lieu central de la production et de l’innovation, le cœur du système productif et de son organisation économique. La ville contemporaine apparaît d’abord comme un mégasystème technique, le système des systèmes, l’infrastructure qui rassemble à la fois les superstructures et les autres infrastructures ou, mieux encore, la machine des machines qui interconnecte les différents réseaux structurant la vie urbaine. Mais la machine des machines n’est pas un moyen de production comme un autre, du même ordre que les machines qu’elle coordonne. La ville donne un autre sens à la notion de machine, et c’est pourquoi elle est appelée à jouer un rôle fondamental dans la transformation productive, à partir du moment du moins où est prise en compte la spécificité de sa conception et de son intelligence.

La Transition numérique verte et la gouvernance des données sont des composantes essentielles du développement soutenable, tant au Nord qu’au Sud. Cet article met en lumière l’importance de ces concepts et leurs implications pour la soutenabilité environnementale et le développement équitable. La Transition numérique verte fait référence à l’intégration des technologies numériques et des pratiques durables pour relever les défis environnementaux. Elle englobe des initiatives telles que l’intégration des énergies renouvelables, les réseaux intelligents, l’économie circulaire et la planification urbaine soutenable. La gouvernance des données, quant à elle, se concentre sur la gestion des données de manière responsable, sécurisée et transparente. Elle implique la collecte, le stockage, le partage et l’utilisation des données dans le respect de la vie privée et des considérations éthiques. Le Nord et le Sud sont confrontés à des défis et des opportunités distinctes dans la mise en œuvre de ces concepts. Le Nord possède une infrastructure numérique avancée, mais doit faire face à des préoccupations concernant la confidentialité et la sécurité des données. En revanche, le Sud est confronté à des limitations en matière d’infrastructures, mais peut dépasser les modèles de développement traditionnels en adoptant des technologies numériques soutenables. Il est essentiel de combler le fossé numérique et de garantir un accès équitable à la technologie et aux mécanismes de gouvernance des données. La collaboration entre le Nord et le Sud peut favoriser l’échange de connaissances, le renforcement des capacités et l’harmonisation des politiques. Une approche holistique intégrant la Transition numérique verte et la gouvernance des données est essentielle pour parvenir à un développement soutenable et inclusif à l’échelle mondiale.

Le lancement des deux satellites Pléiades 1A et 1B fin 2011 et 2012 a permis à la France de se doter de nouvelles capacités d'acquisition d'images optiques à très haute résolution, dans le domaine particulier de la gestion des crises mais aussi plus largement dans différentes thématiques d'Observation de la Terre. Les capacités et spécificités techniques de la Constellation Pléiades ouvrent de réelles opportunités pour la cartographie des dégâts suite à une catastrophe. Depuis 2012, le CNES, Airbus Defence and Space Geo-Intelligence et le SERTIT, ont combiné leurs efforts à plusieurs reprises pour assister les acteurs internationaux de la gestion de crise, optimisant les programmations des satellites Pléiades et analysant les images acquises. Différentes actions de cartographie réactive ont ainsi été menées, exploitant le potentiel de la Constellation Pléiades: inondations à Krymsk en Russie (07-2012), tremblement de terre dans la province iranienne d'Azerbaïdjan oriental (08-2012), inondations au Niger (08-2012), cyclone Sandy en Haïti (11-2012), typhon Bopha aux Philippines (12-2012), cyclone Evan à Wallis et Futuna (12-2012), cyclone Haruna à Madagascar (02-2013), inondations au Sénégal (08-2013), le cyclone Bejisa sur l'île de la Réunion (01-2014). Les premiers retours d'expérience sont plus que positifs, démontrant que les le système Pléiades est particulièrement adapté à la gestion de crise dans sa phase d'urgence. La très haute résolution spatiale permet une cartographie précise essentielle dans les zones critiques telles que les paysages urbains ou les infrastructures sensibles, la possibilité d'acquisition journalière et la livraison rapide des données constituent des atouts majeurs pour les applications spatiales, notamment pour la gestion des risques.

Le LPWAN, ou Low Power Wide Area Network, est un type de réseau de communication sans fil à faible débit, de large couverture avec une consommation minimale d’énergie. La variante LoRaWAN, Long Range Wide Area Network permet de connecter un grand nombre d'appareils sur de vastes zones. Cependant, ces réseaux présentent des limites en termes de qualité de service (QoS). Ce travail propose des solutions d'optimisation susceptibles de permettre à ce réseau de répondre aux exigences de la connectivité des villes intelligentes. Nos recherches ont permis de détecter l’impact du facteur charge utile (Payload) sur les indicateurs clés de la QoS. Le facteur History Range (HR) lié au mécanisme d’auto-adaptation de débits de données (ADR), servant de base de changement dynamique du Data Rate (DR) du mécanisme ADR a également été étudié. Grâce à l’ajustement de ce paramètre, les simulations conduites sur NS3 ont permis d’obtenir un taux de PDR allant jusqu’à 88% par rapport au mécanisme ADR natif et ont réduit les pertes liées aux interférences de 20%. Partant des analyses citées, nous proposons le mécanisme d’optimisation LLNRM qui présente des résultats meilleurs que les autres approches d'optimisation de référence, avec une amélioration allant jusqu'à 40 % du PDR avec deux passerelles et de plus de 25 % avec cinq passerelles. Ces résultats mettent également en évidence la capacité de LLNRM à améliorer les performances du réseau dans des scénarios de type urbain.Sur le plan général, les contributions issues de cette thèse permettraient à LoRaWAN de répondre aux besoins des villes intelligentes, ce qui est un gage de l’atteinte des Objectifs de Développement Durable (ODD9)
LPWAN, or Low Power Wide Area Network, is a type of low-speed wireless communication network with wide coverage and minimal power consumption. The LoRaWAN variant, Long Range Wide Area Network, allows a large number of devices to be connected over large areas. However, these networks have limitations in terms of quality of service (QoS). This work proposes optimization solutions that could enable this network to meet the connectivity requirements of smart cities. Our research has detected the impact of payload factor on key QoS metrics. The History Range (HR) factor related to the data rate self-adaptation (ADR) mechanism, serving as a basis for dynamic change in the Data Rate (DR) of the ADR mechanism, was also studied. Thanks to the adjustment of this parameter, the simulations conducted on NS3 allowed to obtain a PDR rate of up to 88% compared to the native ADR mechanism and reduced the interference losses by 20%. Based on the above analyses, we propose the LLNRM optimization mechanism which presents better results than other reference optimization approaches, with an improvement of up to 40% of the PDR with two gateways and more than 25% with five gateways. These results also highlight LLNRM's ability to improve network performance in urban scenarios. In general, the contributions resulting from this thesis would allow LoRaWAN to meet the needs of smart cities, which is a guarantee of the achievement of the Sustainable Development Goals (SDG9)

Comment la ville est-elle aménagée par et avec les technologies numériques ? Pour répondre à cette question, la thèse analyse dans un même mouvement les conséquences urbaines des infrastructures informationnelles et physiques du numérique. Elle mobilise pour cela les cadres méthodologiques et analytiques des Infrastructures Studies, de la sociologie des techniques et de l’innovation et de la sociologie des problèmes publics. D’un point de vue empirique, elle propose de faire un pas de côté vis-à-vis des grandes expérimentations médiatisées de la « ville intelligente » pour étudier des transformations plus diffuses, quotidiennes, générées par les technologies numériques. Elle se compose ainsi de deux études de cas : d’une part, elle suit un programme de développement de services connectés destinés à améliorer l’accessibilité d’un réseau de transport francilien pour les personnes à mobilité réduite, d’autre part, elle analyse l’implantation discrète de nombreux data centers à Plaine Commune, au nord de la métropole parisienne, et les troubles qui s’en sont suivis localement. Le travail d’enquête articule plusieurs observations participantes, une quarantaine d’entretiens, une revue de presse ainsi que l’analyse de documents internes aux organisations. La thèse montre comment la logique d’instantanéité, de « temps réel », généralement au centre des promesses associées à la ville numérique, réclame une disponibilité accrue des travailleur.se.s, des données et des serveurs. Ainsi, dans l’entreprise de transport, les projets d’amélioration du service voyageur par l’intermédiaire des smartphones confrontent les agents de gare au double impératif de la relation face à face et des alertes du périphérique connecté. Les données cartographiques sur lesquelles reposent les services connectés, souvent prises pour acquises, nécessitent aux organisations d’inventer des collaborations inédites pour assurer leur production et leur maintenance. Les serveurs nécessaires au fonctionnement de la société numérique sont accumulés, protégés et entretenus dans des data centers, imposants bâtiments qui se concentrent géographiquement, bouleversent les environnements où ils s’implantent, décontenancent les élu.e.s et dérangent les riverain.e.s. La logique de temps réel pèse ainsi sur l’organisation sociale et spatiale des villes, et invite à repenser le développement urbain des infrastructures numériques en termes de travail, de maintenance et d’environnement – à la différence de ceux, plus couramment mobilisés, d’imaginaires sociotechniques, de promesses d’optimisation et des modèles urbains
How is the city developed by and with digital technologies? To answer this question, the thesis analyses in a single movement the urban consequences of the information and physical infrastructures of digital technology. To this end, it mobilizes the methodological and analytical frameworks of Infrastructure Studies, the sociology of techniques and innovation and the sociology of public problems. From an empirical point of view, it proposes to take a step back from the major mediatized experiments of the "smart city" to study more diffuse, everyday transformations generated by digital technologies. It consists of two case studies: on the one hand, it follows a programme to develop connected services to improve the accessibility of a Paris Region transport network for people with reduced mobility, and on the other hand, it analyses the discreet establishment of numerous data centres in Plaine Commune, in the north of the Parisian metropolitan area, and the resulting local unrest. The fieldwork includes several participating observations, about 40 interviews, a press review and the analysis of internal documents of the organizations. The thesis shows how the logic of immediacy, of "real time", generally at the centre of the promises associated with the digital city, requires an increased availability of workers, data and servers. Thus, in the transport company, projects to improve passenger service via smartphones confront station agents with the dual imperative of the face-to-face relationship and the alerts of the connected device. The cartographic data on which connected services are based, often taken for granted, require organizations to invent new collaborations to ensure their production and maintenance. The servers necessary for the functioning of the digital society are accumulated, protected and maintained in data centres, imposing buildings that are geographically concentrated, disrupt the environments in which they are located, disconcert elected officials and disturb residents. The logic of real time thus weighs on the social and spatial organization of cities, and invites us to rethink the urban development of digital infrastructures in terms of work, maintenance and the environment - unlike those, more commonly mobilized, of socio-technical imaginaries, promises of optimization and urban models

Le parking intelligent, permettant aux conducteurs d'accéder aux informations de stationnement sur leurs appareils mobiles, réduit les difficultés des usagers. Tout d'abord, nous mettons en lumière la manière de recueillir les informations de parking en introduisant une architecture de réseaux de capteurs multi-saut, et les modèles d'intensité applicative en examinant la probabilité d'arrivées et de départs de véhicules. Puis nous étudions la stratégie de déploiement des réseaux de capteurs et définissons un problème multi-objectifs, puis nous le résolvons sur deux cartes de parking réelles. Ensuite, nous définissons un service Publish-Subscribe pour fournir aux conducteurs des informations pertinentes. Nous illustrons le système dans des réseaux véhiculaires et mobiles et soulignons l'importance du contenu et du contexte du message au conducteur. Afin d'évaluer la résilience du système, nous proposons un modèle Publish-Subscribe étendu et nous l'évaluons dans différentes circonstances imprévues. Notre travail est basé sur la prémisse que les capteurs de parking sont déployés à une grande échelle dans la ville. Nous considérons une vue d'ensemble des services urbains du point de vue de la municipalité. Ainsi, nous faisons la lumière sur deux thèmes principaux: la collecte d'informations sur le déploiement de capteurs et un modèle étendu de Publish-Subscribe. Notre travail donne un guide avant de démarrer un projet de parking intelligent ou tout service urbain similaire en temps réel. Il fournit également une plate-forme d'évaluation valable pour tester des jeux de données plus réalistes, comme des traces de véhicules ou de trafic réseau
Smart parking, allowing drivers to access parking information through their smart-phone, is proposed to ease drivers' pain. We first spotlight the manner to collect parking information by introducing the multi-hop sensor network architecture, and how the network is formed. We then introduce the traffic intensity models by looking at the vehicle's arrival and departure probabilities, following the heavy-tailed distribution. We study the deployment strategy of wireless on-street parking sensor layouts. We define a multiple-objective problem and solve it with two real street parking maps. In turn, we present a Publish-Subscribe service system to provide good parking information to drivers. We illustrate the system with a vehicular network and point out the importance of content and context of a driver’s message. To evaluate the resilience, we propose an extended Publish-Subscribe model, and evaluate it under different unforeseen circumstances. Our work is based on the premise that large-scale parking sensors are deployed in the city. We look at the whole picture of urban service from viewpoint of the municipality. As such, we shed light on two main topics: the information collection on sensor deployment and an extended version of Publish-Subscribe messaging paradigm. Our work gives a guideline from network-related perspectives for city before launching a smart parking or any similar real-time urban service. It also provides a meaningful evaluation platform for testing more realistic datasets, such as real vehicle traces or network traffic