La ville intelligente du futur

« Au cœur de la ville durable: l'équilibre des besoins immédiats et actuels sans compromettre les besoins de demain » – Indice Arcadis Sustainable Cities.

La population urbaine mondiale devrait augmenter de 2,5 milliards d'ici 2050, pour atteindre deux tiers de la population mondiale. Environ 60 % de la zone géographique qui devraient composer la zone urbaine en 2030 n'ont pas encore été construits et les investissements dans les infrastructures connexes devraient s'élever à 3 700 milliards de dollars par an. Le défi pour les urbanistes et les responsables politiques est considérable.

En attendant, le modèle actuel d'urbanisation n'est clairement pas viable. De nombreuses villes souffrent actuellement de la pollution environnementale, de congestion, de pénurie de logement et d'un taux de criminalité élevé. Les services sont souvent inadaptés et débordés, tandis que le développement urbain s'est fait de façon aléatoire.

Les décideurs politiques reconnaissent de plus en plus le problème, comme le décrit dans une section du septième programme d'action environnementale de la Commission européenne intitulé Villes durables : Travailler ensemble pour des solutions communes. Le programme vise à garantir que les citadins « vivent bien, en respectant les limites de la planète » et « …qu'une majorité des villes de l'Union mettent en place des politiques d'urbanisme et de conception durables ». La Commission est actuellement en train de rédiger des critères pour évaluer l'urbanisme et le développement.

Piliers du développement durable

À ce jour, les décideurs se sont concentrés sur trois piliers principaux dans la recherche de solutions durables pour les villes. Le premier comprend des mesures de qualité de vie, ce qui peut impliquer de trouver des solutions créatives pour intégrer la nature dans les villes surpeuplées, construire une ville autour de ses habitants plutôt qu'en fonction des besoins des voitures ou de l'entreprise, ou en veillant à ce que les bâtiments soient « écologiques », avec une meilleure aération, et que les villes soient des endroits sains où vivre et travailler.

La deuxième considération est d'ordre environnemental et s'intéresse à la consommation d'énergie et à la lutte contre le changement climatique. L'impact des « tempêtes géantes » aux États-Unis, par exemple, a poussé les urbanistes à agir. Par exemple, 84 villes du monde entier ont suivi l'exemple de San Francisco en 2014 en nommant des agents pour la résistance au changement climatique.

Partout dans le monde, les urbanistes s'intéressent au rôle que peut jouer la technologie. On observe des tentatives d'instaurer la « mobilité comme un service », en intégrant les transports publics et privés dans une seule fonction dans une ville dans laquelle les voitures sont partagées, où il existe un seul paiement pour tous les types de transport et des applications pour aider les utilisateurs à trouver le meilleur itinéraire. Cela devrait réduire la congestion et la pollution, en parallèle d'initiatives telles que l'adoption des voitures électriques.

Le dernier pilier est la santé économique de la ville, laquelle peut inclure des éléments tels que la facilité de faire des affaires, le PIB par habitant et les infrastructures numériques.

Défi démographique

Même si le Luxembourg ne subit pas certaines des difficultés immédiates touchant les nations en développement, il fait face à des défis permanents liés à la dégradation de l'environnement et à une population en plein essor. Dans cette optique, le gouvernement luxembourgeois a fait des « villes intelligentes » l'une de ses priorités, en allouant des financements à diverses initiatives visant à résoudre certains des problèmes.

Les autorités estiment que les big data ont un rôle clé à jouer. Depuis plus d'une décennie, le Luxembourg Institute of Science and Technology investit de manière significative dans les technologies numériques, en particulier dans le stockage et l'exploitation de données liées à la gestion des villes

Le Luxembourg a mis en place un partenariat avec la France, l'Italie, et l'Espagne dans le cadre d'un projet informatique hautes performances pour l'Europe et dispose d'une infrastructure numérique bien établie dans des domaines tels que la mobilité, la construction, la gestion de l'énergie et de l'eau, ce qui facilite les efforts des urbanistes pour développer des solutions durables et des services dédiés à la gestion de la ville.

Le travail du LIST coïncide avec celui de ses partenaires européens. Son projet Nature4Cities, par exemple, cherche à réintroduire la nature dans les villes ; une nouvelle priorité stratégique au titre du programme-cadre européen pour la recherche et l'innovation. Il vise à encourager des solutions basées sur la nature pour répondre aux défis urbains et sociétaux, telles que des toits et murs végétalisés, des forêts urbaines, des systèmes alternatifs de gestion des eaux pluviales et l'agriculture urbaine.

L'incitation à l'utilisation de véhicules électriques constitue une étape essentielle pour l'amélioration des caractéristiques environnementales des villes et la réduction des émissions de carbone. Les décideurs du Luxembourg ont ciblé une flotte nationale de 40 000 véhicules électriques d'ici 2020, malgré les difficultés liées à l'adoption de ces véhicules et à la création d'infrastructures de charge, compliquées par la présence de plus de 150 000 travailleurs transfrontaliers quotidiens.

Les outils de la politique urbaine

Le projet CONNECTING du LIST examine comment les conséquences environnementales positives et négatives de ces actions politiques doivent être évaluées. Il a été conçu pour créer un outil opérationnel pour l'évaluation du cycle de vie des systèmes de transport, permettant aux responsables politiques de juger de la durabilité des différentes options de mobilité.

Son projet SUCCESS a fourni un ensemble d'outils logiciels aux décideurs urbains, ainsi qu'aux sociétés de transport, logistiques et de construction, leur permettant d'évaluer l'impact des différentes approches d'optimisation sur leurs projets de construction prévus, et d'obtenir des conseils sur leur mise en œuvre pratique.

La construction du cadre technologique pour une meilleure prise de décision est un aspect essentiel du travail du LIST, en particulier dans les domaines de l'énergie et des transports. Le projet SECURE du LIST se concentrera sur la mise en œuvre d'une plateforme SIG interopérable d'aide à la prise de décision pour les villes et régions intelligentes en matière énergétique pour que le Luxembourg explore des options d'énergies renouvelables.

Son système CleanMobilEnergy vise à aider à la gestion efficace de l'énergie dans les districts, les petites villes ou les régions métropolitaines majeures, alors que le projet BIMEET, mis au point par le département Informatique pour les services innovants du LIST, confère une efficacité énergétique à la gestion des bâtiments. Il intègre la technologie et l'expertise protégées par un brevet publié cette année dans le cadre du portefeuille d'actifs du LIST.

Pendant ce temps, le projet MUV (Mobility Urban Values) vise à promouvoir un changement comportemental chez les habitants de 18 villes européennes, les invitant à adopter des choix de mobilité plus sains et plus durables tout en fournissant des gestionnaires de la mobilité urbaine avec des solutions axées sur les données pour améliorer leurs stratégies de planification.

La création de villes adaptées au futur ne se fera pas par hasard ; la technologie sera cruciale pour évaluer et développer les meilleures solutions. Le LIST a pour objectif d'équiper les responsables politiques avec les outils pour contribuer à créer des villes où les gens peuvent vivre et travailler en harmonie.

A cet égard, le LIST accueillera le 10^ème Symposium international sur "l'émergence de la ville intelligente" qui se tiendra du 5 au 6 mars 2019 à Luxembourg. Offrant des "perspectives de transformation du management et des organisations publiques" à travers des panels d'experts, des ateliers scientifiques et des démonstrations technologiques, le LIST entend promouvoir une culture de discussion et de débat entre chercheurs, politiques, entreprises privées et sociétés de conseil.