Comment rendre une ville "intelligente" ? La première étape consiste à barder le mobilier urbain et autres infrastructures publique de capteurs, rendant ces dernières "actives". Les équipes d'entretien de la ville n'ont plus qu’à procéder à une tournée pour dresser un état des lieux du parc. A partir des données remontées par ces senseurs, elles savent précisément quelles sont les installations défectueuses.

Couplé à l'intelligence artificielle, cet Internet des objets (IoT) ouvre la voie à la maintenance prédictive qui consiste à anticiper les pannes avant qu’elles ne surviennent. Un algorithme compare en continu l'état de santé d'un équipement à l'historique d'utilisation d'un parc de machines similaires. L'analyse des écarts de performance permet de détecter des signes avant-coureurs de dysfonctionnement. 

Les capteurs ne sont pas les seuls à remonter des informations aux services municipaux. En scannant le QR Code apposé à un équipement public, un citoyen peut signaler avec son smartphone, une panne ou une dégradation, participant concrètement à une politique de "démocratie participative".

L'IoT offre d'autres cas d'usage comme la gestion intelligente de la collecte des déchets. En fonction des mesures effectuées par les sondes qui, grâce à des ultrasons, évaluent le volume contenu dans les conteneurs, les éboueurs optimisent leur tournée. Alors que chaque seconde est comptée en cas de sinistre, l'IoT permettra de disposer d'un système d'alerte autonome en détectant un départ de feu ou la montée rapide du niveau d’un cours d’eau. 

Autant d’exemples de services innovants qui ne prendront véritablement leur essor qu'avec l'avènement de la 5G, attendue dès l'année prochaine. Débit de plusieurs gigabits par seconde pour un temps de latence inférieur à la milliseconde, densification de la couverture… les réseaux de cinquième génération sont taillés pour l’IoT. Améliorant la couverture "indoor", la future norme ira même chercher le signal d’un compteur basé dans le sous-sol d'un immeuble.

A l'extérieur, les performances de la 5G seront mises à profit pour interconnecter les "gros" objets critiques que sont les drones ou les futures voitures autonomes à la smart city. Un véhicule autonome aura non seulement accès à l'information trafic et météo mais "dialoguera" aussi avec l'infrastructure routière pour connaître l'état de la chaussée. La circulation, sera, elle fluidifiée par une gestion intelligente des feux de signalisation.

Ces cas d'usage ne sont pas limitatifs. Des usages disruptifs devraient émerger dont on peine à imaginer aujourd’hui les contours. Pour explorer ces nouvelles voies, Bouygues a monté un accélérateur de projets autour des évolutions technologiques apportées par la 5G. Baptisé SmartX, il entend jouer sur les différents métiers du groupe (construction, immobilier, télécoms, médias) à travers les concepts de smart mobility, de smart city, de smart building et de smart entertainment.

Sécuriser l'information échangée

Ces innovations ne seront toutefois pérennes que si la confiance dans l'information échangée est absolue. Prolongement du cloud, l’edge computing consiste à traiter les données au plus proche des objets connectés. Face à un danger, un véhicule autonome doit prendre une décision en quasi-temps réel. Pas question d'attendre la réponse du cloud pour savoir s’il doit ou non freiner brusquement. Ce traitement en mode local permet, par ailleurs, d'économiser de la bande passante quand d'importants volumes de données doivent être brassés comme pour les flux vidéo des caméras de surveillance ou les mesures de la qualité de l’air.

Registre décentralisé et infalsifiable garantissant l’intégrité des informations échangés entre un groupe d'individus, la blockchain connaîtra aussi un bel avenir dans la smart city.

La technologie de chaîne de blocs donne notamment aux citoyens de se réapproprier leur ville en s'affranchissant d'un opérateur ou d'une plateforme. 

A l'échelle d'un quartier, une blockchain peut gérer les transactions d'un micro-grid, un réseau local d'énergie où habitants et entreprises sont à la fois consommateurs et producteurs d’énergie renouvelable. A l'échelle d'une ville, cela peut donner l'exemple de Dubaï qui entend devenir la première ville au monde à conduire 100% de ses échanges officiels avec ses administrées via la blockchain d'ici 2020.

Enfin, il faut un pilote dans la matrice. A cet égard, l'intelligence artificielle vient "augmenter" les opérateurs du centre de pilotage de la smart city qui suivent à travers un mur d’écrans les signaux remontés par la multitude de capteurs. Les algorithmes vont filtrer cet océan de données pour mettre en avant les indicateurs qui méritent pleinement leur attention tout en apportant une précieuse aide à la décision. 

Les modèles prédictifs permettent, par ailleurs, de gagner en réactivité en modélisant des scenarii opérationnels. Une situation de crise nécessite, par exemple, une série d'actions dont la machine s'acquittera plus rapidement et efficacement qu'un humain comme établir un périmètre de sécurité, coordonner les équipes d’urgence, s’assurer de la disponibilité de lits dans l’hôpital le plus proche, sanctuariser la voie de circulation pour y acheminer les blessés. De précieuses minutes gagnées, synonymes de vies sauvées.