On parle beaucoup de villes intelligentes et de connectivité, mais de quoi parle-t-on concrètement ?
La connectivité urbaine se traduit avant tout par des services tangibles pour la ville et ses habitants ; elle facilite la mobilité, renforce la sécurité et permet de transmettre à distance les données collectées par des capteurs sans multiplier les déplacements. Cependant, ces usages traduisent une transformation de fond.
« Nous sommes à une époque où l’on génère des données massivement et où l’on utilise de plus en plus l’intelligence artificielle ; la connectivité est centrale à tout cela, que ce soit pour développer les applications de demain ou pour donner accès à des ressources de calcul », résume Sébastien Faye. Elle devient le socle qui permet de transférer ces données et de faire fonctionner de nouveaux services numériques au plus près des utilisateurs, jusqu’à constituer une composante de plus en plus stratégique des infrastructures.
Cette montée en puissance a un coût. Plus le trafic augmente, plus la consommation électrique des réseaux grimpe : les volumes de données mobiles pourraient être multipliés par cinq d’ici à 2030. L’enjeu n’est donc plus seulement d’augmenter la capacité, mais de stabiliser, voire de réduire la consommation tout en absorbant davantage d’échanges. « À cela s’ajoute une dimension de souveraineté : la connectivité figure aujourd’hui parmi les piliers de la stratégie européenne », souligne Steve Boukhers, spécialiste en communication et chargé de la diffusion des projets de connectivité au LIST.
Faut-il pour autant repartir de zéro ? Les deux experts privilégient une approche progressive. « Ce n'est pas une révolution permanente, mais une évolution continue : les infrastructures grandissent avec les besoins », observe Christophe Van Yck. Parmi les enjeux à venir, il sera essentiel de continuer à renforcer la capacité des réseaux, leur résilience pour conserver toujours la même qualité de service, tout en maîtrisant leur consommation énergétique face à la croissance des usages.
Le Luxembourg, laboratoire de la connectivité de demain
C'est là que le Luxembourg dispose d'un atout singulier : sa petite taille, sa densité de projets et ses zones frontalières en font un terrain d’essai idéal. « Le Luxembourg a clairement un avantage stratégique : c’est un excellent terrain pour tester et expérimenter avant de déployer », souligne Sébastien Faye. Le pays a d’ailleurs été l’un des premiers à lancer la 5G en Europe. Ainsi, travailler sur des données réelles change la donne : on confirme grandeur nature ce qui restait jusqu’ici une hypothèse.
Une tour intelligente au cœur de la ville
Le projet SmartSpires prend la forme de tours intelligentes, dont la première expérimentale est installée à Belvaux. L’idée consiste à réunir au même endroit la connectivité 5G, des capteurs, des caméras, un écran d’information et, surtout, la capacité de calcul, ce que l’on appelle l’edge computing. Plutôt que d’envoyer les données vers des centres situés à des centaines de kilomètres, on relocalise l’intelligence au plus près des usages. « L’idée, c’est de tout intégrer au même endroit, au plus proche des utilisateurs finaux », résume Christophe Van Yck. En d’autres termes, mettre une infrastructure digitale au service d’une ville, en agissant localement.
Les cas d’usage imaginés sont nombreux : on peut signaler un accident ou un cycliste à terre et alerter les secours, repérer une poubelle pleine pour éviter une tournée inutile, ou encore détecter un incident sur une place publique. Selon les usages, un écran peut diffuser une information aux personnes présentes. La tour se veut modulable ; les caméras sont optionnelles et d’autres fonctions, comme la diffusion sonore, pourront être ajoutées. De nouvelles applications deviennent ainsi envisageables, au bénéfice des citoyens comme des services publics.
Conçu pour combler le déficit de connectivité numérique des villes européennes, SmartSpires est porté par un consortium dont GCore est le coordonateur principal, le LIST assure la coordination technique et où Orange Luxembourg apporte le réseau 5G. Le projet bénéficie d’un cofinancement européen de 3,1 millions d’euros sur trois ans. Par ailleurs, son ambition dépasse l’application locale.« L’objectif est de faire de Belval, et plus largement du Luxembourg, un laboratoire vivant et un modèle reproductible pour d’autres villes, où chercheurs, autorités publiques et entreprises co-construisent des solutions à la fois évolutives, sûres et durables », déclare Sébastien Faye. Les interlocuteurs insistent sur un point : à ce stade, Belvaux reste un site contrôlé, une phase de test destinée à lever les risques avant tout déploiement à plus grande échelle et public. Pensée dès l’origine pour respecter la vie privée, l’infrastructure traite les données localement afin de limiter leur circulation et répond aux exigences européennes en matière de protection des données et d’intelligence artificielle. Une phase de pédagogie accompagne naturellement cette démarche, le projet se nourrissant des échanges avec les communes intéressées.
L'intelligence artificielle au service de la sobriété énergétique
Le projet RAISE, pour Radio Access Intelligence for Saving Energy, vise à réduire d’au moins dix pour cent la consommation d’énergie du réseau d’accès radio, sans impacter les utilisateurs. Ce maillon d’antennes et d’émetteurs, qui tourne en permanence, pèse à lui seul plus des trois quarts de la consommation énergétique d’un opérateur. Tout l’enjeu consiste à apprendre au réseau à consommer selon le moment et les besoins. « L’idée, c’est d’adapter le réseau aux besoins et de ne pas consommer quand ce n’est pas nécessaire », explique Christophe Van Yck.
Au Luxembourg, les pics de trafic en semaine, portés par les travailleurs frontaliers, et ses week-ends nettement plus calmes forment un profil sans équivalent en Europe, idéal pour entraîner des modèles précis. Plutôt que d’intervenir directement sur le réseau, les équipes s’appuient d’abord sur un jumeau numérique, une copie virtuelle alimentée par des données réelles et anonymisées du réseau d’Orange. Sur cette réplique, on éprouve sans risque les pistes d’économie, comme basculer certaines antennes en mode basse consommation aux heures creuses, avant de les appliquer dans la réalité.
Prévu jusqu’en 2029, le projet entend alléger la facture énergétique, réduire les émissions de carbone et faire du réseau mobile luxembourgeois un modèle de sobriété numérique en Europe.
Une utilisation de l’intelligence artificielle contrôlée
Qui dit réseaux plus autonomes dit place croissante de l’intelligence artificielle. Jusqu’où automatiser sans perdre la main ? La réponse est claire : l’outil sert d’aide à la décision, pas de pilote automatique. « Aujourd’hui, on ne laisse pas l’intelligence artificielle agir seule : il y a toujours systématiquement un contrôle humain derrière », précise Christophe Van Yck. Le cadre européen impose des garde-fous, et la connaissance n’est ainsi pas déléguée à la machine.
Pour l’avenir, avec l’implémentation de la 6G et la multiplication des objets connectés, les réseaux gagneront en efficience : à volume de données équivalent, chaque génération consomme moins que la précédente, les antennes rapetissent et le logiciel prend le pas sur le matériel. À l’échelle globale, la multiplication des équipements connectés tend à accroître la consommation énergétique totale, ce qui rend l’impact environnemental global difficile à évaluer. À l’échelle de chaque appareil ou de chaque réseau, en revanche, les marges d’optimisation restent importantes.
Reste le ressort commun aux deux projets : la complémentarité. Orange apporte la connectivité et l’exploitation d’un réseau, le LIST sa maîtrise de l’edge computing, de l’intelligence artificielle et des cas d’usage. « Nous venons avec la connectivité, le LIST avec son savoir-faire sur l’edge computing et l’intelligence artificielle : on s’apporte mutuellement », conclut Christophe Van Yck. Une perspective concrète sur les possibilités qu’offrent les technologies numériques pour la ville intelligente de demain.
