Les Smart Cities, réelles solutions pour un futur désirable ou simple label marketing ?

N° Ordre : 2017030 Promotion 2017
Mémoire de Recherche
Présenté devant l’École de Commerce Européenne
Pour l’obtention du
Diplôme BBA INSEEC
ECOLE DE COMMERCE EUROPÉENNE
Par
Clément CAIGNOL
Soutenu en Juillet 2017
ÉTABLISSEMENT RECONNU PAR L’ÉTAT – DIPLÔME VISÉ PAR L’ÉTAT
Groupe INSEEC
Les Smart Cities, réelles solutions pour un futur désirable ou
simple label marketing ?

2
Remerciements
La rédaction, les recherches et les rencontres liées à ce mémoire ont été pour l’occasion
de confronter mes connaissances actuelles aux réalités du monde de demain. Cette expérience,
profondément enrichissante, n’aurait pu être ainsi sans l’aide, la bienveillance et la coopération
de nombreuses personnes, que je souhaite donc remercier pour leurs efforts.
- Mr Gilles Bourgoin, le tuteur de mon Mémoire, qui m’a toujours apporté son soutien
et a su me conseiller tant sur le choix de la problématique que sur l’orientation de
mes recherches.
- Mme Nadia Santos, ma responsable de stage, qui a pris la mesure de l’importance
de ce mémoire pour moi et qui a ainsi décidé de me laisser libre dans l’organisation
de mon travail pour elle.
- Mme Emilie Gerbaud, Chef de projet Ville Intelligente (Lyon), pour m’avoir accordé
un entretien de plus d’une heure. Prenant le temps de répondre à l’intégralité de mes
questions de manière détaillée, transparente et honnête, sa coopération fut
essentielle à la rédaction de mon Mémoire.
- Mme Sandrine Castano, Responsable des Eaux de Lyon, pour m’avoir accordé un
entretien particulièrement constructif et permis de rencontrer d’autres acteurs de la
Ville Intelligente.
- Mme Leatitia Wiro, Responsable d’Opérations à l’OPAC du Rhône, car elle fut la
première à m’accorder un entretien et, en plus de ces réponses utiles, elle a pris le
temps de m’aider dans la construction de mon plan, de mes recherches et la
formulation de mes idées.

3
TABLE DES MATIERES
REVUE DE LITTÉRATURE5
I. INTRODUCTION7
II. SMART CITIES, UNE INTERCONNEXION AUX SERVICES DE LA
VILLE ET DES CES CITOYENS21
i. Définition des Smart Cities selon les acteurs internationaux21
ii. L’urbanisme intelligent25
iii. La mobilité au sein des villes31
iv. Les Smart Grids, l’Open Data et le management intelligent de l’eau40
v. E-Gouvernance et participation citoyenne, piliers humains de la Smart City.45
vi. L’économie dans la Smart City49
vii. L’alimentation et l’éducation, enjeux majeurs mais absents de taille.51
III. UNE ORIENTATION « CITIZEN-BASED » DE LA VILLE
INTELLIGENTE POUR LE FUTUR55
i. Les problématiques actuelles des solutions Smart City55
ii. Les Smart City à deux vitesses60
iii. Les solutions alternatives aux Smart City62
IV. CONCLUSION72
ANNEXES76

4
TABLE DES TABLEAUX ET DES FIGURES
FIGURE 1 : POPULATION URBAINE ET RURALE EN PROPORTION DE LA POPULATION TOTALE,
PAR CONTINENT, 1950-2050....................................................................................................... 11
FIGURE 2 : REPARTITION, PAR PAYS, DE LA CROISSANCE DE LA POPULATION URBAINE
MONDIALE, 2014 A 2050. ............................................................................................................ 15
FIGURE 3 : REPARTITION DE LA POPULATION URBAINE MONDIALE PAR TYPOLOGIE DE
VILLE, 1990 A 2030....................................................................................................................... 17
FIGURE 4 : LES 6 PILIERS DU CONCEPT DE SMART CITY ................................................................ 21
FIGURE 5 : ORGANIGRAMME DE LYON SMART COMMUNITY, A L’ORIGINE DU PROJET D’ECO-
QUARTIER A CONFLUENCE......................................................................................................... 23
FIGURE 6 : UN SCHEMA-TYPE DU FONCTIONNEMENT DES SMART GRIDS, LES RESEAUX
ELECTRIQUES INTELLIGENTS ..................................................................................................... 41
ILLUSTRATION 1 : PLAN DE LA VILLE DE CONSTANTINOPLE, AU XVIEME SIECLE................. 26
ILLUSTRATION 2 : « HIKARI », L’ILOT DE 3 BATIMENTS A ENERGIE POSITIVE, LYON.............. 28
ILLUSTRATION 3 : APPARTEMENT ADAPTATIF, EXTRAIT DE LA CONFERENCE TED DE KENT
LARSON A BOSTON, 2012............................................................................................................ 30
ILLUSTRATION 4 : CARTOGRAPHIE DE LA VILLE DE AMSTERDAM, PAYS-BAS.......................... 33
ILLUSTRATION 5 : CARTOGRAPHIE DU « PIETONNIER » DE BRUXELLES, BELGIQUE.............. 35
ILLUSTRATION 6 : LE FUTUR DU BOULEVARD ANSPACH LAAN A BRUXELLES, BELGIQUE.... 36
ILLUSTRATION 7 : LES TRAVAUX D’AMENAGEMENT DE TIMES SQUARE, NEW-YORK CITY.. 38
ILLUSTRATION 8 : HUBLO, CENTRE DE SUPERVISION ET CONTROLE DES EAUX DU GRAND
LYON.............................................................................................................................................. 43
ILLUSTRATION 9 : DECISIONS PRISES EN CONCERTATION POUR LE FUTUR AMENAGEMENT DE
L’ESPACE CLOS JOUVE, QUARTIER DE LA CROIX-ROUSSE, LYON......................................... 64
ILLUSTRATION 10 : FUL, LE PROJET DE FERME URBAINE A LYON............................................. 67
ILLUSTRATION 11 : LA BLUE ECONOMY ADAPTEE A LA PRODUCTION DE CAFE...................... 71

5
REVUE DE LITTÉRATURE
Au cours des dernières années, le sujet des Smart Cities a très largement pris part au
cœur des discussions gouvernementales liées aux développements futurs des villes. Bien qu’il
n’existe encore aujourd’hui aucune définition précise de ce qui constitue une Smart City, on peut
considérer que ces villes se définissent par leur utilisation massive des Nouvelles Technologies
de l’Information et de la Communication (NTIC) dans le but d’améliorer la vie quotidienne de
leurs citoyens tout en respectant les principes du développement durable. Ces nouvelles formes
de villes qui concentrent énormément de technologies sont créatrices de nouvelles opportunités
commerciales et donc très attractives non seulement pour les villes, mais également pour les
entreprises, les instituts de recherches et les entrepreneurs.
Malgré le manque de définition claire et précise du concept, les acteurs internationaux
du domaine s’accordent à dire que la Smart City repose essentiellement sur 6 piliers : la mobilité,
les infrastructures, la gouvernance, l’économie, les modes de vie et l’éducation. Chacun de ces
piliers, d’ores et déjà considérés comme essentiel dans les villes actuelles, serait améliorer et
optimiser grâce à l’utilisation des NTIC, et ces évolutions permettraient de résoudre les
problèmes actuels comme l’exclusion, le chômage ou encore la pollution.
Chaque ville dans le monde possède ses propres spécificités, ainsi qu’une culture, des
ressources, des besoins et des contraintes propres. Ainsi, la Smart City ne pourra jamais être un
unique modèle réplicable de partout dans le monde, elle se devra d’être adaptative, modulable.
Et puisque ces villes utilisent les nouvelles technologies et que par leur essence même ces
technologies évoluent et s’améliorent constamment, le concept de Smart City sera lui aussi
perpétuellement modifié, amélioré et donc repensé, c’est important de garder ces facteurs en
tête lorsque l’on se penche sur l’évolution du concept des Smart Cities.
En ce qui concerne les écrits et les publications faites jusqu’à présent sur le sujet des
Smart Cities, ils sont très nombreux et très divers, majoritairement rédigés par des chercheurs,
des cabinets d’expertises et d’études des marchés futurs. Alors que les premières recherches
portaient essentiellement sur l’évolution des infrastructures et de la mobilité au sein des villes
afin de, notamment, réduire les problèmes de consommations énergétiques et de pollution, ces
discussions se tournent de plus en plus vers la place du citoyen et son rôle au sein de la ville de
demain, bien que cela reste encore très minoritaire.

6
En terme de réalisations concrètes au sein des villes, les projets Smart Cities sont pour
l’heure majoritairement expérimentaux, c’est à dire qu’on se concentre sur un des six piliers du
concept Smart City et qu’on travaille dessus à l’échelle d’un quartier, certains exemples à travers
le monde sont beaucoup plus avancées mais néanmoins nous sommes encore dans une phase
expérimentale, le but étant de tester les technologies disponibles pour ensuite juger du potentiel
et de la viabilité de ces projets afin d’éventuellement les appliquer à l’échelle d’une ville toute
entière.
Au fil de notre étude du concept des Smart Cities, nous étudierons en profondeur
chacun des piliers fondateurs de ces villes nouvelles et les applications concrètes qu’il en résulte
en prenant notamment comme exemples les initiatives prises par certaines villes Européennes.
Nous verrons ensuite quelles sont les limites de ces projets expérimentaux et les problématiques
qu’ils soulèvent.

7
I. INTRODUCTION
Il a fallu attendre 200 000 ans avant que la planète Terre soit dotée de son premier
milliard d’êtres humains, et seulement 200 ans de plus pour que nous soyons 7 milliards à la
peupler.
Dans son rapport de 2014 sur les perspectives de l’urbanisation, le service des
populations du Département des Affaires Économiques et Sociales de l’Organisation des
Nations Unies fait l’état d’un accroissement démographique mondial sans précédent durant les
3 prochaines décennies et d’un taux d’urbanisation qui, lui aussi, va croître de manière continue
sur la même période. En effet alors que seulement 30% de la population mondiale vivait dans
les villes au milieu du XXème siècle, en 2007 et pour la première fois de l’histoire, plus de 50%
de la population mondiale s’était établit en ville. Cette remarquable urbanisation en l’espace d’un
demi-siècle a eu lieu alors que dans le même temps la population mondiale est passée de 2,51
milliards d’êtres humains en 1950 à plus de 6,52
milliards en 2007. Cet accroissement
démographique ne va cesser de progresser, et bien que les projections varient, il semblerait que
nous serions près de 10 milliards3
d’êtres humains à peupler la planète en 2050. En termes
d’urbanisation, les projections de l’ONU sont les suivantes : 66% de la population mondiale,
soit approximativement 6,4 milliards de personnes, vivront dans les villes en 2050. Mais au-delà
du phénomène d’urbanisation c’est celui de la concentration dans les villes qui est
particulièrement détaillé dans le rapport de l’ONU. Dans son rapport sur les perspectives
mondiale d’urbanisation4
, l’ONU définit comme « mega-cities » les villes où vivent plus de 10
millions d’habitants et souligne que en 2014 environ 1 personne sur 8 vivait dans l’une des 28
villes qui dépassaient les 10 millions d’habitants en 2014. L’ONU fait également la projection
que le nombre de ces « mega-cities » va croître jusqu’à 40 d’ici à 2030 et qu’elles devraient ainsi
abriter plus d’un milliard de personnes.
1
Population mondiale en 1950 : 2 532 710 000 – Institut National des Etudes
Démographiques (https://www.ined.fr/fr/tout-savoir-population/graphiques-
cartes/population_graphiques/)
2
3
4
Organisation Nations Unies, Département des Affaires Économiques et Sociales, Service
des Populations (2014) – World Urbanization Prospects: The 2014 Revision, Highlights
(ST/ESA/SER.A/352).

8
Il est important de bien garder à l’esprit lors de l’étude de ces données démographiques
mondiales, que les caractéristiques varient selon l’échelle des différents pays ; mais également
que les méthodes de collecte de ces données sont très hétérogènes, en effet il n’existe aucune
définition commune et mondiale de ce qu’est une agglomération urbaine et tous les pays ne sont
égaux en termes de moyens pour effectuer leur recensement. A titre d’exemple, on considère
une ville à partir de 200 habitants au Danemark contre 50 000 au Japon ; l’ONU quant à elle
considère comme ville tout lieu physique où vivent au moins 20 000 habitants.
Ces constats d’accroissement démographique et de forte urbanisation sont essentiels car
ils se doivent d’être pris en compte pour la planification urbaine et le développement des villes
dans le futur, il serait en effet irresponsable de concevoir, puis construire, des villes ne répondant
pas à ces problématiques. Alors pour comprendre vers quelle forme de développement les villes
de demain doivent s’orienter, il semble impératif de pleinement comprendre l’accroissement
démographique passé, actuel et futur.
Ainsi, après avoir détaillé dans l’introduction les phénomènes d’accroissement
démographique et d’urbanisation entre 1950 et 2050, nous étudierons dans une première partie
les Smart Cities et leur développement à l’échelle mondiale depuis leur introduction. Ensuite,
dans une deuxième partie, nous tenterons de cerner leurs perspectives de développement futur
afin de comprendre si ces fameuses « Smart Cities » représentent réellement un futur désirable
ou si elles ne sont qu’un simple outil marketing labellisé.
Aujourd’hui les niveaux d’urbanisation varient énormément d’une région, d’un
continent, à un autre. En effet, quand l’Amérique Latine et l’Amérique du Nord possèdent des
niveaux d’urbanisation au-dessus de 80%, les continents Africains et Asiatiques restent quant à
eux assez ruraux, avec respectivement 40 et 48% de leur population vivant dans les villes : à titre
d’exemples, l’Éthiopie, le Népal, le Burundi le Sud-Soudan ou encore le Sri Lanka possède des
niveaux d’urbanisation en-deçà des 20%. On décompte aujourd’hui 59 pays dont le taux
d’urbanisation dépasse les 80%, la Belgique en tête avec 98% de sa population vivant
actuellement dans les villes, suivis de près de le Japon (93%), l’Argentine et les Pays-Bas,
respectivement 92 et 90%. D’ici à 2050, les projections font l’état que 89 pays seront urbanisés
à plus de 80% et que la majorité des 30 nouveaux pays urbanisés à plus de 80% seront issus des
continents Africains et Asiatiques.

9
Au milieu du XXème siècle, le monde était peuplé de 2,5 milliards d’êtres humains et
une large majorité d’entre eux (70%) vivaient dans des agglomérations rurales. A cet époque, la
population mondiale était répartie sur les différents continents comme ceci : 55,2% en Asie5
,
21,7% en Europe, 13,5 en Amérique, 9,1% en Afrique et seulement 0,5% en Océanie. Alors que
la population mondiale ne cessait de croître, à une moyenne de 10% par an6
, la population rurale
mondiale commençait à se stabiliser autour des 3 milliards d’habitants dans les années 1990.
C’est à cette époque que le phénomène d’urbanisation, précédemment appelé exode rural, s’est
intensifié et que les problématiques de sur-concentration des populations au sein des villes ont
commencé à émerger.
Ce processus d’urbanisation est étroitement lié à de profondes transformations à la fois
sociales et économiques que sont, notamment, l’amélioration de la mobilité géographique, de
l’accès aux soins et à l’éducation ainsi que l’accroissement de l’espérance de vie. En effet, habiter
en ville est désormais très souvent synonyme d’un meilleur accès aux services sociaux et
administratifs, ainsi qu’aux opportunités professionnelles et à la participation citoyenne et
politique. Ces atouts non-négligeables étant concentrés dans les villes, on y voit là les raisons de
l’exode rural. Mais dans de nombreuses villes, ce rapide accroissement démographique a souvent
été mal anticipé et la non-considération de ce phénomène dans les planifications urbaines de
l’époque se fait désormais ressentir. En effet, nombreuses sont les villes qui, victimes de leur
attractivité grandissante, font désormais face à des problèmes majeurs tel que l’exclusion, les
dégradations environnementales et la surconsommation. Ces problématiques sont désormais
ancrées dans les plans d’urbanisation et constituent des enjeux majeurs que les politiques, au
sens larges, tentent de résoudre. L’impact de la surconsommation sur l’environnement n’est plus
à démontrer, tout autant que la mobilité individuelle (voitures, motos). Durant la période allant
de 1950 à 2014, on a constaté un accroissement de la population de l’ordre de 180%, passant de
2,5 milliards à plus de 7 milliards, ainsi que des changements dans la répartition mondiale de
cette population. En effet, en 2014, la population mondiale était répartie sur l’ensemble de la
Planète Terre comme ceci : 59,8% en Asie, 16,1% en Afrique, 13,1% en Amérique, 10% en
Europe et 0,5% en Océanie. On constate ainsi une réelle progression de la représentation de
l’Afrique en termes de population mondiale, et un recul net de l’Europe : alors que l’Afrique
passait de 228 000 personnes en 1950 à plus d’un milliard en 2014, et multipliait ainsi sa
population par 5, la population Européenne ne progressait que de 189 000 personnes, passant
5
: Rapport de l’ONU, « World Population Prospects, the 2015 Revision ».
6
: Site officiel de l’ONU, Département des affaires Economiques et Sociales
https://esa.un.org/unpd/wpp/DataQuery.

10
de 549 000 en 1950 à 738 000 en 2014. La plus forte progression en termes de population étant
sur le continent Asiatique, qui, d’ores et déjà peuplé de 1,5 milliards d’êtres humains en 1950,
était désormais la terre de près de 4,5 milliards de personnes, une progression gigantesque en
l’espace d’une soixantaine d’années.
Mais au-delà de l’accroissement de la population entre 1950 et 2014, c’est le phénomène
d’urbanisation qui a réellement modifié notre mode de vie, tout continents confondus. En effet,
l’arrivée massive de personnes au cœur des villes a permis de faire croître l’économie mondiale
et de faire apparaître les premières mégalopoles : c’est durant cette période que des villes comme
Tokyo, Shanghai ou encore New-York, pour ne citer que celles-ci, ont réellement connu leur
essor. L’aire urbaine de Tokyo-Yokohama, aujourd’hui la plus peuplée du monde, a connu un
développement exceptionnel sur cette période passant de 11,275 millions7
d’habitants en 1950
à 37,0498
millions en 2014. Ce développement est très caractéristique de celui des villes à l’échelle
mondiale, en effet cet accroissement de la population ne s’explique pas part un taux de natalité
croissant, au contraire il décline depuis des années au Japon, mais bien par une migration
massive des populations rurales vers les villes, créant également une expansion urbaine
démesurée pour l’aire urbaine de Tokyo-Yokohama s’étalant désormais sur plus de 8,500 km29
.
C’est en analysant à l’échelle des continents que l’on se rend compte très concrètement
du phénomène d’urbanisation intensive qui s’est produit sur la période 1950-2014. Alors que
l’on constate une progression assez faible du pourcentage de population urbaine en Amérique
du Nord et en Océanie, le pourcentage de population urbaine en Europe augmente dans le
même de plus de 20% mais c’est surtout en Afrique et en Asie que les changements sont les
plus significatifs. En effet, l’Afrique et l’Asie ont respectivement triplé et quadruplé leur
pourcentage de population vivant en milieu urbain. Lorsque l’on superpose ces données à celles
de l’accroissement démographique sur la même période (+1 milliards d’habitants en Afrique et
+3 milliards en Asie), l’intensité de l’urbanisation sur ces deux continents prend tout son sens
et l’on mesure pleinement l’ampleur des défis que celle-ci génère pour le futur.
7
;
8
Site internet de l’Université de Cologne (Allemagne), http://www.megacities.uni-
koeln.de/documentation/ consulté en Mars 2017.
8
9
Rapport de Demographia, « World Urban Areas », publié en Avril 2017.
http://demographia.com/db-worldua.pdf

11
L’urbanisation n’est pas un phénomène isolé, l’intégralité des pays ont connu un
phénomène d’urbanisation, plus ou moins intense, entre 1950 et 2014. Dans certains cas cela
est resté assez marginal, souvent du fait de la forte urbanisation déjà existante en 1950, comme
en Belgique, en Australie, aux Etats-Unis ou encore à Malte ; mais dans certains cas, la
progression a été d’une intensité extrême. Ce constat est particulièrement vrai dans les pays
d’Afrique, en effet que ce soit le Burkina Faso, le Burundi ou encore le Bénin, tous trois ont
connu une multiplication par au moins 3 de leur pourcentage de population urbaine : +481%
au Burundi, +535% au Burkina Faso et +374% au Benin. Ces progressions, qui ont également
eu lieu, dans d’autres propositions certes, dans de nombreux pays de la planète, ont eu pour
conséquences des modifications à la fois économiques, sociales et environnementales
profondes ; sans pour autant que, dans une large majorité des pays, l’ampleur de ces phénomènes
d’urbanisation intensive n’ait été pris en compte à leur juste mesure.
Figure 1 : Population urbaine et rural en proportion de la population totale, par
continent, 1950-2050

12
Source : Organisation Nations Unies, Département des Affaires Économiques et Sociales, Service des
Populations (2014) – World Urbanization Prospects: The 2014 Revision, Highlights
(ST/ESA/SER.A/352).
La considération de ces phénomènes n’a réellement commencé que dans les années
1990, à la suite de la Conférence des Nations Unies sur l’environnement et le développement,
plus communément appelé « Sommet de la Terre », qui s’est tenue à Rio de Janeiro en 1992.
Présidé par Maurice Strong, cette conférence qui a réuni 178 pays et plus de 2400 représentants
d’organisations non-gouvernementales, a été marqué par la ratification de 27 principes
fondateurs réunis dans la « Déclaration de Rio sur l’environnement et le développement » et qui,
notamment, définissent la notion de Développement Durable :
PRINCIPE 1 :
« Les êtres humains sont au centre des préoccupations relatives au développement durable. Ils ont droit à une vie
saine et productive en harmonie avec la nature. »
PRINCIPE 4 :
« Pour parvenir à un développement durable, la protection de l'environnement doit faire partie intégrante du
processus de développement et ne peut être considérée isolément. »
PRINCIPE 11 :
« Les Etats doivent promulguer des mesures législatives efficaces en matière d'environnement. Les normes
écologiques et les objectifs et priorités pour la gestion de l'environnement devraient être adaptés à la situation en
matière d'environnement et de développement à laquelle ils s'appliquent. Les normes appliquées par certains pays
peuvent ne pas convenir à d'autres pays, en particulier à des pays en développement, et leur imposer un coût
économique et social injustifié. »
Au-delà de ces 27 principes fondamentaux, quelques 2500 recommandations ont été
promulguées à l’ensemble des parties prenantes de la « Déclaration de Rio sur l’environnement
et le développement » dans le cadre du programme d’action « Agenda 21 » : celui-ci prend en
compte de nombreuses problématiques telle que la santé, les pollutions de l’air et de la mer, la
gestion des ressources et des déchets ou encore l’accès au logement. Ce texte reste encore
aujourd’hui une référence lorsqu’il s’agit de mettre en œuvre des politiques de développement
durable.
Au 31 Décembre 2015, très exactement 7,349,47210
habitants peuplaient la Planète
Terre. La croissance démographique sans précédent qui a eu lieu entre les années 1950 et 2014
n’est certes pas prête de se reproduire, mais celle-ci va continuer de progresser à l’échelle
10
Site officiel de l’ONU, Département des affaires Economiques et Sociales
https://esa.un.org/unpd/wpp/DataQuery.

13
mondiale et certains continents, l’Afrique principalement, vont connaître des progressions
phénoménales de leurs populations ainsi qu’une urbanisation exponentielle.
Alors que la population rurale mondiale a connu une croissance relativement faible
depuis 1950, celle-ci s’établit désormais à 3,4 milliards de personnes et cela semble être son pic
car les projections font l’état d’un décroissement de la population urbaine à l’échelle mondiale
pour atteindre 3,2 milliards en 2050. En nombre, la différence semble faible, en % de la
population mondiale la différence est tout de suite bien plus significative. Cette tendance est
principalement influencée par les continents Asiatiques et Africains, continents où l’on recense
aujourd’hui près de 90% de la population rurale mondiale. En effet, ces continents devenant de
plus en plus urbains, l’exode rural Asiatique et Africain tend à faire baisser la population rurale
mondiale.
Dans le même temps, la population urbaine mondiale quant à elle devrait augmenter de
2/3, passant de 3,9 milliards aujourd’hui à 6,3 en 2050. Durant les 4 prochaines décennies, c’est
également l’Afrique et l’Asie qui devrait, très vraisemblablement, connaître les plus forts
phénomènes d’urbanisation : en effet, le continent Africain devrait voir sa population urbaine
tripler d’ici à 2050, quant au continent Asiatique, d’ores et déjà très urbanisé, la croissance serait
de l’ordre de 60%11
! Par conséquent, si les projections réalisées par le Département Population
de l’ONU se vérifient, près de 90% de la croissance de la population urbaine mondiale devrait
avoir lieu sur les continents Africain et Asiatique, cela représente 2,25 milliards d’êtres humains.
L’Afrique et l’Asie concentreraient donc en 2050 respectivement 21% et 52% de la population
urbaine mondiale, près d’1 urbain sur 4. A titre de comparaison, l’Europe représente aujourd’hui
14% de la population urbaine mondiale, et malgré la croissance démographique future de
l’Europe, notre continent ne concentrera qu’entre 8 et 10% de la population urbaine en 2050.
Pour comprendre au mieux l’ampleur du phénomène d’urbanisation futur, entre 2014 et
2050, il faut d’ores et déjà analyser la situation actuelle de l’urbanisation dans le monde. Pour
cela il semble nécessaire de rappeler qu’aujourd’hui, la Chine et l’Inde à eux deux concentrent
30% de la population urbaine mondiale, avec respectivement 758 millions et 410 millions. Et
qu’en ajoutant à ce calcul les Etats-Unis (263 millions), le Brésil (173 millions), l’Indonésie (134
millions), le Japon (118 millions) et la Russie (105 millions), nous avons désormais réunis plus
11
Organisation Nations Unies, Département des Affaires Économiques et Sociales, Service
des Populations (2014) – World Urbanization Prospects: The 2014 Revision, Highlights
(ST/ESA/SER.A/352).

14
de 50% de la population urbaine mondiale. Autrement dit, la concentration urbaine est un
phénomène lui-même très concentré. Venons-en désormais aux projections futures en termes
d’urbanisation, celles qui par conséquent devraient impacter toutes formes de planification
urbaine et de développement des villes.
Entre 2014 et 2050, comme évoqué précédemment, la population urbaine mondiale va
croître de 2,5 milliards de personnes. Le tableau 2 est issu du rapport de l’ONU sur les
projections d’urbanisation mondiale (2014) et permet de comprendre la répartition, à l’échelle
planétaire, de l’urbanisation que nous allons connaître durant les 4 prochaines décennies.
L’un des premiers éléments notables est celui de la concentration de ce phénomène
d’urbanisation : en effet, 70% de la croissance mondiale de la population urbaine, soit 1,75
milliards d’êtres humains, va être répartie sur seulement 21 pays. D’autant plus significatif, 50%
de cette croissance mondiale va être partagée, de manière inégale évidemment, sur seulement 7
pays, à savoir : le Congo, le Pakistan, les Etats-Unis, l’Indonésie, le Nigéria, la Chine et l’Inde.
Le Nigéria, la Chine et l’Inde sont les 3 pays qui vont vivre les plus forts phénomènes de
croissance de leur population urbaine, prenons donc le temps de les analyser un peu plus afin
de prendre conscience de l’ampleur de ce phénomène.
La Chine et de l’Inde, lorsque l’on parle de croissance démographique et d’urbanisation,
sont des exemples utilisés depuis bien longtemps tant ces deux pays connaissent ces
phénomènes depuis de nombreuses années déjà. Néanmoins, leurs cas étant très révélateurs et
emblématiques de ces phénomènes, il semble essentiel de les analyser.
La Chine a connu lors des dernières décennies une croissance démographique
exponentielle pour atteindre en 2014 une population totale de 1 393 784 000 d’habitants, ainsi
qu’une urbanisation forte passant de 26 à 54% de population urbaine. Tandis que la croissance
démographique Chinoise semble avoir atteint son pic, et ce malgré la suspension de la politique
de l’enfant unique, le phénomène d’urbanisation devrait quant à lui s’intensifier durant les
prochaines décennies. En effet, près de 300 millions de personnes vont quitter la campagne
pour s’installer dans les villes de Chine, à l’échelle Chinoise cela peut sembler normal, mais c’est
tout de même l’équivalent de cinq fois la population Française, un vrai challenge de planification
urbaine.

15
Figure 2 : Répartition, par pays, de la croissance de la population urbaine mondiale,
2014 à 2050.
(ST/ESA/SER.A/352).
L’Inde a connu une situation similaire à celle de la Chine entre 1950 et 2014 d’un point
de vue démographique ; en effet, l’Inde est passée de 868,890 à 1.267,402 millions d’habitants
en l’espace de 64 ans. Mais en ce qui concerne l’urbanisation de leur population, l’Inde et la
Chine ont connu des trajectoires tout à fait différentes : l’inde était majoritairement rurale dans
les années 1950 (74%) et elle l’est restée encore aujourd’hui avec 68% de sa population vivant
toujours en dehors des villes. L’Inde ne devrait d’ailleurs dépasser le seuil symbolique de 50%
de population urbaine qu’en 2050, lorsque que, selon l’ONU, près de 814,399 millions d’Indiens

16
vivront dans les villes, soit deux fois plus qu’à l’heure actuelle, une progression exceptionnelle
en seulement 40 ans.
Mais l’un des exemples les plus exceptionnels en ce qui concerne l’urbanisation ne se
situe pas en Asie mais bien en Afrique, et c’est celui du Nigéria. Le Nigéria compte aujourd’hui
179 millions d’habitants, répartis de manière assez équitable entre population rurale et urbaine,
respectivement 53 et 47%, soit 95 millions de ruraux et 84 millions d’urbains. En 2050, selon
les projections de l’ONU, la population du Nigéria s’établira à 440 millions d’habitants, soit une
croissance phénoménale de 246%, représentant donc 261 millions d’êtres humains
supplémentaires. Cette croissance, à la fois phénoménale et inquiétante, va se répartir de la
manière suivante : 80% de population urbaine, 20% de population rurale. En d’autres termes, si
les projections de l’ONU s’avèrent exactes, alors que le Nigéria possède aujourd’hui une
population totale de 179 millions d’habitants répartie de manière équitable entre ville et
campagnes, demain la population de ce même pays sera majoritairement urbaine et comptera
plus de 211 millions de personnes vivant en ville. C’est à dire qu’en 2050 il y aura plus de
Nigérians vivant dans les villes qu’il n’y a aujourd’hui de Nigérians vivant dans tout le pays. Cette
réalité laisse perplexe, peut-être même elle inquiète, mais il faut en avoir conscience lorsqu’on
parle de l’évolution future des villes de notre planète.
Toutefois, les statistiques d’urbanisation de l’Inde, du Nigéria et de la Chine sont
difficilement comparables tant la définition même de ville diffère entre ces pays, les villes
Chinoises s’étalant parfois sur des centaines de kilomètres, il est normal que le pourcentage de
personnes considérées comme vivant en ville soit plus grand. Ce point est d’ailleurs essentiel
pour comprendre l’urbanisation des villes, celui de la définition même d’une ville, et le fait est
qu’il n’existe aucune définition commune à l’échelle mondiale de ce qui constitue une aire
urbaine. La définition d’aire urbaine utilisée par les agences nationales de statistiques varie
grandement selon les pays, et au sein de chaque pays cette définition a évolué au fil des années.
Chaque pays possède sa propre définition de ce qui constitue une aire urbaine, basée sur un ou
sur une combinaison de critères tel que : un minimum de population, la densité de population,
la présence d’infrastructure publique telle que les services d’éducation et de santé ou encore
l’accès à l’eau, l’électricité et la présence de routes pavées. Il est donc important de garder à
l’esprit que la définition de villes varie en fonction des pays et de leurs situations.

17
Néanmoins, certains agrégats ont été adoptés à l’échelle mondiale en ce qui concerne les
villes, afin de rendre possible et intelligibles les grandes conférences mondiales sur l’avenir de
nos Villes. Ainsi, avant l’apparition du terme de Smart Cities, sont apparus ceux de mégacities
ou mégalopoles, pour définir les plus grandes villes de notre Planète. Mais plus généralement,
un consensus mondial est né concernant le classement des villes, en voici le détail12
:
- Megacities représentent des villes de plus de 10 millions d’habitants
- Large Cities, entre 5 et 10 millions d’habitants
- Medium-sized cities, entre 1 et 5 millions d’habitants
- Cities, entre 500 000 et 1 million d’habitants
- Aires urbaines, moins de 500 000 habitants
Figure 3 : Répartition de la population urbaine mondiale par typologie de ville, 1990 à
2030.
(ST/ESA/SER.A/352).
On le voit la proportion de villes accueillant plus d’un million d’habitants en leur sein a
largement progressée ces dernières années et cette évolution semble se perpétuer durant les
prochaines années. Alors que 7% de la population mondiale vivait dans des mégacities en 1990,
cette proportion est passé à 12% en 2014 et devrait se stabiliser durant les prochaines années.
En tête du classement des villes en termes de population on trouve Tokyo, avec 38 millions
d’habitants, suivi par New-Delhi et Shanghaï, abritant respectivement 23 et 21 millions
12
Afin d’éviter toute confusions terminologiques, les termes anglo-saxons ont été gardés.

18
d’habitants à ce jour. Le trio de tête de tête ne devrait pas changer durant les prochaines
décennies, bien que la décroissance de la population Tokyoïtes devrait faire de New-Delhi la
future ville la plus peuplée du monde, passant de 10 millions en 1990 à plus de 36 millions en
2030.
Mais c’est plutôt au sein des large et medium-sized cities que le phénomène mondial
d’urbanisation devrait avoir lieu. En effet, ce sont ces deux types de villes qui vont croître le
plus fortement dans les années à venir, le nombre de large cities triplant et celui des medium-
sized cities passant de 239 à 558 en l’espace de 40 ans.
C’est donc dans la continuité de l’apparition de ces termes définissant les villes en
fonction de leur population qu’est apparu le concept de Smart Cities. En effet, face à ces
projections alarmantes sur la croissance démographique et l’urbanisation des populations dans
les années à venir, il semblait évident que les futures planifications urbaines se devraient d’être
particulièrement réfléchies, créant ainsi des mégalopoles intelligentes, des Smart Cities. A cet
époque il n’existait donc aucune définition de ce que devait être une Smart City, mais il semblait
déjà impératif que ces villes soient intelligemment conçues pour répondre aux défis de demain.
Cette époque a commencé en 1988, lorsque la Division Population du Département des Affaires
Économiques et Sociales de l’ONU a désormais décidé de fournir de manière biannuelle des
estimations sur l’évolution des populations urbaines et rurales, pays par pays, dans le monde
entier. Et depuis les années 1990, il n’existe toujours pas de définition précise de ce qui constitue
une Smart City, pourtant nombreuses sont les villes se revendiquant comme telle, Lyon en étant
un exemple parmi tant d’autres.
« La Smart City c’est l’évolution de la planification, la gouvernance des villes et des services urbains en
lien avec les nouveaux outils numériques. Cela fait évoluer la manière dont les pouvoirs publics opèrent en lien
avec les nouveaux outils numériques. Cela fait évoluer la manière dont les services urbains d’eau, de transport
évoluent mais c’est savoir comment est-ce qu’on s’adapte aux nouvelles pratiques de la ville. (…) On ne travaille
pas de la même manière, on ne se déplace pas de la même manière et donc comment est-ce que les services publics
s’adaptent à ces nouveaux usages, à ces nouveaux outils, et comment on adapte la gouvernance de la ville. (…)
Mais il n’y a pas de label Smart City, les villes s’autoproclament Smart City dès lors qu’elles traitent de la
donnée, de la mobilité, ou elles mettent du Wifi en ville, parfois ça se limite à cela malheureusement. »

19
Emilie Gerbaud, Chef de projet ville Intelligente à la Métropole de Lyon, lors de notre
entretien le 24 Avril 2017.
Bien qu’aucune définition précise n’existe pour l’heure ; très certainement car chaque
ville possède des caractéristiques uniques, des problématiques singulières et une situation à la
fois géographique, économique et culturelle propre ; le phénomène a pris de l’ampleur et
nombreux sont les auteurs ayant émis une définition de la Smart City. Certains consensus ont
même été trouvés concernant ces villes intelligentes, voici les 3 définitions les plus couramment
utilisées par les différentes institutions :
- « A smart city is a city seeking to address public issues via information and
communication technology (ICT)-based solutions on the basis of a multi-
stakeholder, municipality based partnership” – Manville et al., Septembre 2014
(définition adoptée par le Parlement Européen).
- … a city well performing in a forward-looking way in smart economy, smart people,
smart governance, smart mobility, smart environment and smart living, built on the
“smart” combination of endowments and activities of self-decisive, independent and
aware citizens” – Giffinger et al., Novembre 2011.
- “… a city where investments in human and social capital and traditional (transport)
and modern communication infrastructure (ICTs) fuel sustainable economic growth
and a high quality of life, with a wise management of natural resources, through
participatory governance” – Caragliu et al., Juillet 2010.
Dès lors que nous avons analysé ensemble la situation démographique du monde dans
lequel nous vivrons demain, ainsi que mesurer l’ampleur du phénomène d’urbanisation à cette
même échelle et poser les définitions de bases de ce à quoi nos mégalopoles futures devront
ressembler, il nous est désormais possible d’analyser plus en profondeur le concept de ville
intelligente, son évolution et sa capacité à répondre les problématiques futures.
A travers notre étude, nous tenterons donc de répondre à la problématique suivante, les
Smart Cities sont-elles un réelle solution pour un futur désirable ou simple label Marketing ?

20
Dans un premier temps nous tenterons de définir clairement le concept de Smart City
en analysant en profondeur les différents piliers qui compose et caractérise ces villes, en somme
une analyse assez théorique de ce phénomène grandissant en se focalisant sur l’approche
« infrastructure-based » des smart cities. Pour la seconde partie, nous concentrerons notre
analyse sur l’étude des « citizen-based » smart cities, dernières évolutions nées des discussions
internationales sur le sujet des villes intelligentes, afin de comprendre l’avenir des villes
intelligentes et leur adéquation à la fois aux attentes de leurs citoyens et aux réalités futures du
monde dans lequel nous vivrons.

21
II. SMART CITIES, UNE INTERCONNEXION AUX SERVICES
DE LA VILLE ET DES CES CITOYENS
i. Définition des Smart Cities selon les acteurs internationaux
Nous l’avons précisé précédemment, les solutions Smart City se doivent être en
adéquation avec le monde dans lequel elles vont prospérer, alors tout comme le monde devient
de plus en plus connectées grâce aux nouvelles technologies de l’information et de la
communication (NTIC en Français, ICT en Anglais), les solutions « Smart City », quelles qu’elles
soient, ont en commun la considération des technologies comme base à tout développement.
Outre cet agrégat international de l’importance des nouvelles technologies dans la constitution
du monde de demain, 6 piliers ont été définis comme base à toute « Ville Intelligente » : en
somme, ils sont les bases d’une ville à la fois viable, soutenable et durable.
Figure 4 : Les 6 piliers du concept de Smart City
Source : Communications of the ACM, Vol. 59 No. 8, Pages 46-57 – Rida Khatoun, Sherali Zeadally .
Les piliers de la smart city sont donc la gouvernance, les citoyens, leurs modes de vie,
l’environnement, la mobilité et l’économie, le tout régit par l’internet à la fois des services, des

22
objets mais également des données des citoyens, les fameuses Big Data. Tout comme il n’existe
aucune définition officielle de la Smart City, ces piliers n’ont rien d’universel et sont peu
explicites. En effet, rien n’oblige une ville voulant s’orienter vers un développement intelligent
à se baser sur ce graphique pour constituer sa stratégie. Ces piliers sont néanmoins très
largement utilisés par les institutions et entreprises travaillant dans le domaine des smart
solutions, ils constituent une référence, certes officieuse, des différents axes de développement
à travailler. Il reste ensuite à la discrétion des villes et autres acteurs de déterminer eux-mêmes
la définition exacte de chacun de ces piliers et de ce qui va les constituer, en fonction des
ressources, des besoins et des aspirations de la ville. Bien que tous différents, ces piliers sont
reliés par leur nécessaire interopérabilité et la poursuite d’objectifs communs, notamment ceux
de l’optimisation des ressources, la réduction de l’empreinte écologique et l’amélioration du
niveau général de la qualité de vie des citoyens. En effet, les villes ne couvrent actuellement que
2% de la surface du globe mais génèrent environ 80% des émissions mondiales de gaz à effets
de serre, les enjeux sont donc considérables.
Basée sur son propre contexte, ses problématiques et ses ressources, chaque ville dite
intelligente décide d’orienter son développement sur un ou plusieurs axes, certains exemples
sont largement connus : Amsterdam et sa mobilité intelligente basée sur l’interdiction des
voitures au centre-ville et la multiplication des pistes cyclables pour démocratiser l’utilisation
des vélos comme moyen principal de déplacement ; ou encore Confluence avec l’essor des
bâtiments à énergie positive notamment dans le quartier Confluence à Lyon, premier quartier
durable à obtenir le label WWF. Ainsi, chaque ville peut s’autoproclamer « Smart City » et
développer les initiatives qu’elle souhaite. C’est là que réside toute la complexité des Smart Cities,
il en existe autant de formes qu’il existe de villes dites intelligente, et non pas un seul modèle
réplicable, et il est évident bien plus simple de construire une ville intelligente de toute pièce
comme c’est le cas à Songdo (Corée du Sud) par exemple que de faire d’une ville aussi historique
comme Lyon une ville intelligente, soutenable et durable, car il faut composer avec les bâtiments
existants et l’architecture actuelle de la ville.
La complexité des Smart Cities réside également dans l’architecture de leur organisation,
la collaboration et la gestion des conflits d’intérêts entre acteurs privés et publics. Afin d’étayer
mon propos nous allons nous servir du quartier Confluence comme exemple.

23
Figure 5 : Organigramme de Lyon Smart Community, à l’origine du projet d’éco-
quartier à Confluence.
Source : Extrait du dossier de presse du projet Confluence Eco-quartier, Lyon Smart Community.
En résumé, le projet d’éco-quartier Lyon Confluence c’est l’association de la
communauté urbaine du Grand Lyon et de l’organisme gouvernemental de promotion des
technologies Japonaises, pour le développement de 4 axes majeurs, chacun de ces axes étant
géré par un acteur privé qui choisit lui-même ces co-contractants. Au total, plus d’une trentaine
d’entreprises privées et des acteurs publics majeurs qui travaillent ensemble au développement
d’un projet considérable. Cette organisation témoigne de la grandeur et de l’attractivité du projet,
mais également de la complexité de sa réalisation : les acteurs publics ont les financements et le
pouvoir de décision mais sont totalement dépendants des compétences des acteurs privés, qui
utilisent souvent ces projets pour tester grandeur nature leurs innovations. En voyant de tels
systèmes organisationnels, on se demande quelle place est réservée à la participation citoyenne.
En termes de financement la communication est beaucoup plus discrète, il est seulement dit que
le NEDO finance le projet à hauteur de 50 millions d’euros et que la SPL possède un capital de
1,2 milliard d’euros (détenu à 89% par le Grand Lyon)13
. Mais au fond le coût total exact n’est
pas le plus important, il est forcément très élevé, mais bien le fait que de très nombreux acteurs
13
Chiffres obtenus sur le site officiel de Lyon Confluence, voir : http://www.lyon-
confluence.fr/fr/projet-urbain/la-spl-lyon-confluence.html, consulté le 13 Mars 2017.

24
doivent être rémunérés et qu’au fond le pouvoir de négociation des acteurs publics à l’initiative
d’un tel projet est assez faible du fait de leur dépendance, notamment en termes de technologies,
vis-à-vis des acteurs privés.
L’obtention des financements peut se faire de diverses manières, à l’échelle nationale et
Européenne. En effet, la France elle-même s’inscrit dans la transition énergétique et donc
promeut ce genre d’initiative, elle participe à leur financement. C’est également vrai à l’échelle
européenne, le projet Smarter Together qui réunit Lyon, Munich (Allemagne) et Vienne
(Autriche) est un très bon exemple de coopération Européenne : financé à hauteur de 24
millions d’euros, dont 7 pour Lyon, ce projet a pour objectif de « proposer des solutions
intelligentes duplicables à l’échelle mondiale pour améliorer la qualité de vie des citoyens14
».
L’obtention de financement est donc largement possible, tant sur le plan national qu’Européen,
pour des villes à l’attractivité forte comme Lyon, d’autant plus que les retombées économiques
et en termes d’image sont grandes, donc les pouvoirs publics et les institutions
gouvernementales ne sont pas particulièrement réticentes à ces investissements. Néanmoins, ces
investissements représentent des millions voir des milliards d’euros, essentiellement payés par
des acteurs publics et donc par le contribuable.
« 340 millions investis à travers nos différents projets d’expérimentations, la Métropole de Lyon finance
à hauteur de 8%. (…) Il y a donc des leviers d’investissements et un apport de richesses externes très important
(…) à travers des programmes nationaux et des européens de la ville intelligente. (…) Il y également des
investissements privés très importants de la part des opérateurs investis dans les différents projets. » Emilie
Gerbaud, Chef de projets Ville Intelligente, lors de notre entretien le 24 Avril 2017.
On l’a dit les 6 piliers de la ville intelligente ont été très largement adoptés à l’échelle
mondiale par les acteurs impliqués, les initiatives lancées et les pistes de réflexion pour chacun
de ces piliers sont nombreuses et diverses ; en ce qui concerne les financements, tous les projets
de Smart City imliquent un partenariat public/privé et de très nombreux acteurs du fait de la
diversité des domaines de développement et des compétences nécessaires.
Et malgré toutes ces ressemblances dans le domaine des Smart Cities, deux visions assez
distinctes s’opposent en ce qui concerne le développement des villes de demain : infrastructure-
14
Citation obtenue sur le site officiel de Grand Lyon, voir :
http://www.economie.grandlyon.com/actualites/smarter-together-lancement-officiel-du-projet-
europeen-a-lyon-1989.html, consulté le 13 Mars 2017.

25
based ou citizen-based. En effet après avoir passé les 20 premières années de leur réflexion sur
comment rendre les bâtiments, les transports, la collecte des données et leur utilisation ou
encore l’éclairage public plus intelligents, certains spécialistes se sont mis à réfléchir à une
approche plus citoyenne de la ville intelligente, car au fond si la ville change mais pas ces
habitants, les milliards d’euros investis perdront grandement de leur rentabilité. Ces spécialistes
partent du constat que les milliards nécessaires au développement des villes du futur sont
difficiles à obtenir et la construction de tous ces nouveaux bâtiments prend énormément de
temps, il va donc nécessairement falloir s’adapter à la situation actuelle des villes : patrimoine
historique, architecture urbaine, répartition des habitations, ressources, situation économique
etc. C’est notamment le cas dans les pays Nordiques :
« Dans le mouvement des Smart Cities, une ligne artificielle peut être dessinée entre les villes qui ont
opté pour une approche très technique et nécessitant de lourdes infrastructures : ex. Santander, Rio de Janeiro,
Barcelone, Londres ; et celles qui ont préféré une approche plus axée sur les citoyens : ex. Amsterdam,
Copenhague, Helsinki, Manchester, Milan »15
- Joachim Van den Bergh, Stijn Viaene – 2016.
Bien que deux approches se distinguent, elles gardent en commun les 6 piliers évoqués
précédemment. Nous allons donc désormais définir de manière détaillée ce que à quoi
correspond chacun de ces piliers et étudier, pour chacun d’eux, des initiatives concrètes ayant
été développées.
ii. L’urbanisme intelligent
Les termes d’urbanisme et de planification urbaine sont apparus assez récemment d’un
point de vue historique, c’est en effet à la suite de la publication en 1867 de « Teoria general de
urbanizacion » par Ildefons Cerda16
(1815-1876) que l’urbanisme est devenu une discipline à
part entière. En France, le terme n’est officiellement apparu qu’en 1910, sous l’impulsion de
l’ingénieur motoriste Pierre Clerget (1875-1943). L’urbanisme, tel qu’on le connaît aujourd’hui,
se définit comme tel : « Ensemble des sciences, des techniques et des arts relatifs à l'organisation et à
l'aménagement des espaces urbains, en vue d'assurer le bien-être de l'homme et d'améliorer les rapports sociaux
15
Joachim Van den Bergh, Stijn Viaene – Unveiling Smart City implementation challenges:
The Case of Ghent – 2016.
16
« A Cerda, inventeur de l'urbanisme moderne, Barcelone reconnaissante », par Frédéric
Edelmann, Le Monde, 01/02/2010. (Consulté le 15/03/2017).

26
en préservant l'environnement »17
. Bien que récent dans les textes, l’histoire de l’urbanisme remonte
aux premières heures du développement des villes, les cités antiques romaines ou grecque en
sont de parfaits exemples.
Illustration 1 : Plan de la ville de Constantinople, au XVIème siècle.
Source: The Hebrew University of Jerusalem & The Jewish National & University Library
Précédemment appelée Byzance, Constantinople a été la capitale de l’Empire Romain à
partir de 330 après JC avant de devenir la capitale économique turque d’aujourd’hui : Istanbul.
Lorsqu’on analyse le plan de la ville au 4ème
siècle, force est de constater que l’architecture de la
ville n’est pas le résultat d’un développement désorganisé : une délimitation bien précise de la
ville, de grands axes de circulation qui communiquent entre eux et même des espaces verts. Bien
que le terme d’urbanisme n’existât pas à cette époque, tout cela semble bel et bien être le fruit
d’une réelle réflexion, même constat lorsque l’on étudie de nombreuses villes Italiennes,
notamment Rome, qui présente des architectures basées sur la présence de « Cardo » et
« Decumanus » comme grands axes de circulation se rejoignant en plein cœur de la ville.
Les villes actuelles sont donc le résultat d’une évolution constante, plus ou moins
planifiée, à travers leur histoire. Ainsi, les villes se sont organisées, élargies, développées
17
Le Corbusier, Charte Athènes, 1957, page 100.

27
économiquement et modernisées, pour constituer les villes actuelles. Dans le cadre du
développement des Smart Cities, villes dites de demain, celles-ci vont de fait devoir composer
avec l’architecture urbaine actuelle des villes en les adaptant au monde de demain. Le pilier
« Urbanisme intelligent », comme les autres, a pour objectifs principaux de réduire les émissions
de gaz à effets de serre, de répondre au défi démographique et d’urbanisation mais également
de permettre l’amélioration de la qualité de vie des citoyens. Dans cet optique, l’un des axes de
développement au sein des Smart Cities est celui de la construction de bâtiments intelligents et
connectés, et afin de comprendre concrètement de quoi il s’agit, nous allons ensemble étudier
le cas de « Hikari » (Lumière en japonais), un îlot urbain à énergie positive composé de 3
bâtiments qui vu le jour dans le quartier de Confluence, à Lyon.
L’îlot Hikari fait partie intégrante du projet d’éco-quartier Confluence évoqué
précédemment et constitue le premier îlot mixte à énergie positive d’Europe, il a été conçu par
l’architecte Japonais Kengo Kuma et inauguré le 17 Septembre 2015. Un bâtiment à énergie
positive est considéré comme tel lorsqu’il produit plus d’énergie qu’il n’en consomme, pour cela
de nombreuses techniques innovantes sont utilisés à la fois dans l’architecture même du
bâtiment, mais aussi dans le choix des matériaux utilisés et concernant les techniques de
production et gestion de l’énergie : « La principale innovation d’Hikari repose sur la mutualisation de
l’énergie produite18
» explique Ana Vidal-Andujar au journal Le Monde. Les 12 800m2 que
composent l’ensemble de 3 bâtiments seront utilisés comme habitation, bureaux et commerce,
le but étant d’optimiser la production et la gestion de l’énergie produite : les besoins énergétiques
des bureaux et commerces fonctionnant en cycles inversés comparés aux appartements, lorsque
les uns produisent de l’énergie les autres la consomment. En effet, les bureaux et commerces
sont vides le soir lorsque la demande énergétique des appartements est maximale, et inversement
durant la journée.
18
« A Lyon, Hikari, le premier îlot urbain à énergie positive », Le Monde, par Laetitia Van
Eeckhout le 19.09.2015.

28
Illustration 2 : « Hikari », l’îlot de 3 bâtiments à énergie positive, Lyon
Source : SETEC Bâtiment, photo prise le 19/05/2016
D’un point de vue technique il faut dissocier la production de l’énergie et sa
redistribution. En ce qui concerne sa production, celle-ci est le résultat d’une combinaison de
technologies innovantes que sont l’installation de panneaux photovoltaïques sur les toits et sur
l’une des faces des immeubles et d’un cogénérateur carburant fonctionnant à l’huile de colza.
Pour les besoins en froid, c’est là aussi la combinaison de deux technologies qui permettent
d’assurer les besoins des bâtiments : une machine à absorption produit de l’eau glacée à partir
de la récupération de la chaleur générée par le cogénérateur et du froid de la nappe phréatique.
Les techniques de géothermie sont également utilisées, en effet un dispositif implante dans les
sous-sols des bâtiments puise de la fraîcheur à partir des eaux de la Saône. Dans sa structure
même, les bâtiments ont été conçus de manière à tirer profit au maximum de l’éclairage et la
ventilation naturelle, émise par le soleil et le vent, grâce à l’installation des larges façades vitrées
équipées de capteurs photovoltaïques et d’un système adaptatif et automatique de stores
permettant la ventilation naturelle et le maintien d’une température constante à l’intérieur des
locaux.
Le stockage et la redistribution de l’énergie générée sont indépendantes de la production
et utilise d’autres technologies, en effet c’est grâce à un système de batteries hautement
performantes que l’excédent d’énergie produite est stocké, avec une capacité maximale de 100

29
kWh. Ces batteries permettent de répondre aux pics de consommation, notamment en hiver, et
représente la pierre angulaire d’un dispositif de communication énergétique permettant la
mutualisation de la production et de la consommation d’énergie au travers des 3 bâtiments.
En plus de l’enveloppe architecturale intelligente, le caractère innovant de l’îlot Hikari
se situe également à l’intérieur même du bâtiment. En effet, l’intégration de technologies
domotiques et de capteurs sont au cœur du projet Hikari : des milliers de capteurs enregistrant
la température, le niveau de CO2, la luminosité d’une pièce et la présence ou non de personnes
dans celle-ci et autres informations en temps réel, ont été installés au travers des 12 800m2 qui
composent l’îlot Hikari. Ces données, générées et analysées en temps réel, permettent une
optimisation de la distribution d’énergie dans les bâtiments et l’automatisation de nombreuses
tâches dans les bureaux et commerces : éclairage d’une pièce, chauffage, climatisation etc. Dans
les appartements la domotique est pensée différemment, plutôt que de rechercher une
automatisation parfaite, l’accent a été porté sur « la maîtrise individualisée et globale des consommations
d’énergies19
», afin de permettre aux habitants de visualiser en temps réel leur consommation
d’énergie et d’avoir la maîtrise sur celle-ci. En effet, grâce aux compteurs intelligents présents
dans les appartements, les habitants peuvent d’un clic éteindre l’éclairage d’une pièce ou réduire
le chauffage dans celle-ci. D’autres initiatives intelligentes ont été intégrées dans la conception
des appartements, notamment la présence d’échangeurs thermiques dans les bacs de douche,
l’arrivée d’eau chaude sanitaire pour les lave-vaisselles ou encore un système de ventilation
naturelle hybride (cheminées de tirage thermiques surmontées d’un ventilateur)20
.Toutes ces
technologies permettent à l’îlot Hikari de consommer environ 50% de moins que les normes
actuelles requièrent et de produire 476 MWh d’énergies 100% renouvelables, le tout pour un
investissement total de 60 millions d’euros.
Mais il existe également d’autres formes de bâtiments dits intelligents, Kent Larson, un
architecte particulièrement réputé, directeur du groupe de recherches “Changing Places” et co-
directeur de The City Initiative au MIT Media Lab, a lancé un projet d’appartement « réactif »
(responsive en anglais), adaptable en fonction des besoins et des activités : repas entre amis, fête
d’anniversaire, séance de sport etc. L’idée serait de standardiser la structure des appartements,
afin d’augmenter les capacités de production, et d’y intégrer uniquement des éléments
19
« Hikari, un îlot à énergie positive à Lyon Confluence » par Bouygues DD, le 15 Juin 2015.
http://www.bouyguesdd.com
20
« Hikari, un îlot à énergie positive à Lyon Confluence » par Bouygues DD, le 15 Juin 2015.
http://www.bouyguesdd.com.

30
modulables afin d’optimiser au maximum l’espace disponible. Les éléments qu’il intègre existent
d’ores et déjà, les cloisons amovibles, les tables à rallonge ou l’intégration d’éléments directement
dans les cloisons ne représentent en soit pas des innovations technologiques majeures. La
nouveauté réside plutôt dans la combinaison de chacune de ces techniques au sein d’une même
pièce, permettant ainsi de transformer son appartement en salle de sport, de jeu, de fête ou de
repos, simplement en déplaçant les éléments qui composent la pièce.
Kent Larson résume ainsi, durant un TedTalk présenté à Boston en 2012, sa vision des
bâtiments et appartements intelligents :
“I think we can make a very small apartment that functions as if it’s twice as big by utilizing these
strategies. I don’t believe in smart homes, that’s sorts of a bogus concept. I think you have to build dumb homes
and put smart stuff in it.”
Illustration 3 : Appartement adaptatifs, extrait de la conférence TED de Kent Larson à
Boston, 2012.
Source : TED Talk de Kent Larson, Boston, 2012.
D’autant que l’implantation d’appartements modulables inspirés du travail de Kart
Larson au sein de bâtiment à énergie positive tel Hikari semble tout à fait envisageable. Ainsi,
non seulement les bâtiments ne consommeraient que l’énergie qu’ils produisent, mais ils
pourraient également accueillir deux fois plus de personnes qu’à l’heure actuelle. Ces systèmes
pourraient également être adaptés aux espaces de travail collaboratifs, les fameux « co-working
space » qui ne cessent de s’implanter dans toutes les grandes villes du monde et dont les startups
raffolent.

31
Bien qu’essentiels car ils représentent les lieux de vie et de travail de nombreux citoyens,
les bâtiments ne sont pas la seule pierre angulaire de l’urbanisme d’une ville. L’autre élément
essentiel d’une ville est la manière dont se déplace sa population au sein de celle-ci, et avec la
multiplication des moyens de transports, la question de la mobilité intra-urbaine devient de plus
en plus complexe.
iii. La mobilité au sein des villes
La démocratisation de la voiture a eu de nombreux effets positifs, elle a permis aux
populations une grande liberté de déplacements et augmentée considérablement leur capacité
de mobilité. Aujourd’hui, dans les plus grandes métropoles, se côtoient quotidiennement
piétons, voitures, vélos, bus, tramway et même « overboard ». Pour lutter contre l’engorgement
croissant des axes de circulation, les pouvoirs publics ont depuis longtemps mis en place des
transports en communs tels que les bus, les métros ou les tramways, mais également des
transports individuels et partagés tels que les « Velo’v » Lyonnais. Désormais, dans une ville
comme Lyon, l’intégralité de la ville est accessible en transports en commun, les bornes de vélos
partagés se multiplient au point qu’il existe désormais 348 stations et 4 000 vélos en circulation.
Malgré la diversité et la multiplication des moyens de transports en commun, l’utilisation
individuelle de la voiture reste l’un des moyens de transport les plus utilisés, conjugué à une
urbanisation croissante la conséquence première de cette utilisation massive de la voiture est un
engorgement croissant des axes de circulation causant également une pollution en plein cœur
des villes. Les récents pics de pollution à Paris, Grenoble et Lyon et les restrictions de circulation
qu’il en résultent en sont de parfaits exemples.
L’enjeu pour des mégalopoles qui vont connaître une croissance significative de leur
population dans les années à venir est donc majeur, il faut améliorer la mobilité, et donc la
qualité de vie, ainsi que réduire les émissions de gaz à effets de serre sont des enjeux primordiaux
pour ces villes. Dans la démarche Smart City, les villes ont pris conscience de cet enjeu et ont
défini 3 axes majeurs de développement : inciter leurs populations à utiliser les modes « doux »
de déplacement : les vélos et la marche essentiellement ; développer l’interopérabilité des
transports en commun que sont les bus, les tramways et les métros ; et inciter financièrement
les habitants à investir dans des voitures électriques, plus respectueuses de l’environnement.

32
Parmi les axes de réflexion liés aux Smart Cities, le terme de « walkable city », que l’on
pourrait traduire par « ville piétonne » revient de plus en plus lorsqu’il est question de la mobilité.
En effet, de nombreuses études ont démontré l’intérêt de la marche sur la santé et sur
l’agréabilité qu’elle procure. Il en est de même pour les vélos, qui, pratiqués quotidiennement,
permettent de véritablement lutter contre les problèmes de santé publique tels que l’obésité ou
la mortalité routière. Dans cette optique, de nombreuses villes ont opté pour une solution assez
radicale, celle de l’interdiction d’accès aux centres-villes pour les voitures, c’est le cas notamment
à Bordeaux pour les quartiers considérés comme historiques, mais également à Bruxelles et à
Amsterdam, villes désormais considérées comme exemplaires en termes de mobilité urbaine.
La ville d’Amsterdam, capitale économique des Pays-Bas, possède une population de de
840 000 habitants et accueille chaque année presque 5 millions de touristes. La particularité
d’Amsterdam est la présence, similairement à Venise, de canaux traversant la ville de long en
large, nécessitant de nombreux ponts et réduisant de manière significative l’espace disponible
pour les axes de circulation.
Dans cette situation, l’utilisation de la voiture comme moyen de transport principal ne
représentait pas une solution viable à long terme : embouteillages, difficultés de stationnement
et bien évidemment pollution. Ce dernier élément, celui de l’impact environnemental, représente
un argument de poids pour les habitants d’Amsterdam qui attachent une attention toute
particulière aux questions environnementales. Ils ont en effet décidé dès 1990 de prendre des
mesures visant à réduire l’utilisation de la voiture au centre-ville et ont lancé en 2008 un plan
nommé « Nouveau Climat d’Amsterdam » ayant pour objectif de réduire de 40% les émissions
de gaz à effets de serre d’ici à 2025.

33
Illustration 4 : Cartographie de la ville de Amsterdam, Pays-Bas.
Source : Illustration issue du site http://sensorymaps.blogspot.fr/, consulté le 12 Mars 2017.
Le choix des pouvoirs publics a donc été de, plutôt que l’interdiction de l’accès aux
voitures, la promotion de l’utilisation des vélos comme moyen de transport préférentiel. Ils ont
en effet repensé l’urbanisme de la Ville afin de rendre agréable et optimale la circulation à vélos.
Ainsi, il n’existe désormais pas moins de 400 kilomètres de pistes cyclables à travers la ville qui
permettent aux 490.000 cyclistes de circuler quotidiennement. Des parkings à vélos ont été
installés aux places centrales de la Ville, notamment la Gare Centrale qui possède un parking à
vélos de plus de 10.000 places et qui, victime de son succès, va être agrandi pour atteindre une
capacité de 17.500 en 2020.
Au total, ce ne sont pas moins de 200.000 places de stationnement vélos qui sont
réparties à travers la ville, l’engouement des Amstellodamois pour la bicyclette progresse chaque

34
année au point que cela modifie complètement les plans d’urbanisme de la Ville. En effet, l’idée
de construire des centres commerciaux en périphérie de la ville est désormais obsolète, la culture
du vélo implique un retour aux commerces de proximité et cela change beaucoup de choses.
En 20 ans, Amsterdam a connu une augmentation de plus de 40% du nombre de
cyclistes quotidien, et c’est aujourd’hui un trajet quotidien sur deux qui est effectué à pieds ou à
vélo. Cette situation, assez inédite pour une capitale économique Européenne, pose des
questions sur l’utilisation de l’espace public et sur la place à accorder aux voitures. En effet,
l’idée d’une ville sans voitures revient de plus en plus du côté des pouvoirs publics
Amstellodamois, car pour répondre à l’augmentation constante du nombre de cyclistes, le
développement des pistes cyclables et des parkings à vélos est inévitable, mais faute d’espace la
ville réfléchit à réduire considérablement les axes de circulation destinés aux voitures, les routes
resteraient mais elles deviendraient réservées aux piétons et cyclistes. Une décision néanmoins
difficile à prendre tant elle impacterait considérablement les modes de vies des habitants.
Cette décision difficile, les pouvoirs publics Bruxellois l’ont prise, et ont lancé le 29 Juin
2015 un vaste de plan de piétonnisation du centre-ville, baptisé le « Piétonnier ». Lancé il y a
désormais près de 2 ans, ce projet est celui de la piétonnisation de 50 hectares de l’espace public,
en plein cœur de la ville, avec pour but la réduction d’une pollution intra-urbaine devenue
importante à Bruxelles tout en favorisant la réappropriation de la ville par ses habitants.

35
Illustration 5 : Cartographie du « Piétonnier » de Bruxelles, Belgique.
Source : https://www.bruxelles.be/zone-pietonne, consulté le 13 Avril 2017.

36
Le cœur du projet concerne l’emblématique boulevard Haussmannien « Anspach Laan »,
qui traverse la ville du Nord au Sud et qui était devenu une véritable autoroute urbaine de
laquelle résultait une pollution croissante, une congestion quasi-permanente et un espace très
réduit pour la circulation des piétons. Le futur du Boulevard Anspach Laan est tout autre, un
vaste boulevard entièrement piéton où se mêleront espaces verts, bancs publics, pistes cyclables,
miroirs d’eau et autres installations permettant une réappropriation totale du centre-ville par ses
habitants et la mise en valeur du patrimoine historique de la capitale Belge.
Illustration 6 : Le futur du Boulevard Anspach Laan à Bruxelles, Belgique.
Source : Vidéo de présentation du projet « Piétonnier », réalisée par la Ville de Bruxelles.
Pour l’heure, les Bruxellois sont assez critiques envers le projet lancé par le Bourgmestre Yves
Mayeur, en effet les travaux d’aménagements ont été retardés du fait de nombreux recours de
la part des opposants, et la livraison prévue fin 2018 pourrait avoir du retard. Le centre-ville est
certes devenu piéton mais, sans nouvelles infrastructures, cela ressemble plus à des routes
abandonnées qu’à un véritable espace public verdoyant et agréable, la réappropriation par les
Bruxellois tarde donc un peu.
Outre l’aménagement de l’espace public, la volonté du Bourgmestre est de repenser la
mobilité urbaine de sa ville, le cœur de l’activité économique Bruxelloise étant assez concentré
géographiquement, il souhaite faire de cet espace un lieu de vie agréable où la circulation sera
plus agréable et plus rapide. Car à terme, si les infrastructures et l’aménagement sont bien pensés,
il sera bien plus aisé et rapide de se déplacer à pied ou à vélo que lorsque que les voitures étaient
encore autorisées : le trafic sera beaucoup plus fluide, la pollution réduite et les problèmes de
congestion et de stationnement en centre-ville seront un lointain souvenir. D’un point de vue
économique, les commerçants autrefois opposés au projet ont désormais bien compris que si le

37
centre-ville était complètement réapproprié par ses habitants, cela impacterait positivement
l’économie, notamment du fait d’une activité touristique accrue.
D’autres initiatives de piétonisation des centres-villes ont été prises à travers le monde,
et l’une des transformations les plus connues a eu lieu à Times Square, lieu emblématique de
New-York ou plus de 350 000 personnes circulent à pied chaque jour. La situation, en termes
de mobilité, était devenue chaotique à Times Square, les accidents impliquant cyclistes et piétons
étaient devenus nombreux, la gestion des flux de voitures et piétons étaient très complexes et
nécessitaient la mobilisation de nombreux agents de police, et ce malgré les nombreux
ajustements effectués au fils des années.
Alors dans le cadre d’un projet pilote initialement prévu pour durer 6 mois, le maire de
la ville Michael Bloomberg et la Commissaire aux Transports de New-York ont décidé de fermer
Broadway entre la 42ème
et la 47ème
pour créer temporairement un espace piéton permettant de
repenser l’urbanisation non plus en accordant le maximum de places aux voitures, mais cette
fois aux piétons. En changeant radicalement sa conception, ils espéraient ainsi fluidifier la
circulation des piétons, cyclistes et voitures à Times Square.
Et les résultats furent sans appel, la fluidité du trafic a été améliorée de 17%, les accidents
impliquant des piétons ont diminué de 35% et 5 nouveaux « flagship stores » ont ouverts à la
suite de cette initiative, la conclusion a donc tout naturellement été de pérenniser le projet. Les
matériaux temporaires ont été remplacés par de réels nouveaux aménagements et le projet sert
désormais d’exemple pour de nombreuses villes Américaines qui tentent de repenser
l’architecture urbaine de leurs centres-villes

38
Illustration 7 : Les travaux d’aménagement de Times Square, New-York City.
Source : Extrait du TED Talk de Janette Sadik-Khan à New-York City, Septembre 2013.
La ville de New-York a également décidé de renouveler ces expérimentations, essayant
désormais de repenser l’organisation de certaines places et carrefours pour en faire de véritables
lieux de vie et développer l’espace cyclable. D’autant que pour obtenir des résultats tels que ceux
de Times Square on pourrait s’attendre à des budgets colossaux, mais il n’en est rien, c’est même
tout le contraire : l’aménagement d’un espace piéton coûte bien moins cher à construire et
entretenir que des routes sur lesquelles circulent quotidiennement des milliers de voitures.
D’autant plus que la mise en place peut s’avérer extrêmement rapide, il suffit en effet de fermer
les accès aux voitures pour qu’un espace redevienne automatiquement piéton.

39
« The work of a transportation commissioner isn't just about stop signs and traffic signals. It involves
the design of cities and the design of city streets. Streets are some of the most valuable resources that a city has,
and yet it's an asset that's largely hidden in plain sight. And the lesson from New York over the past six years is
that you can update this asset. You can remake your streets quickly, inexpensively, it can provide immediate
benefits, and it can be quite popular. You just need to look at them a little differently. » Janette Sadik-Khan
durant son TedTalk organisé à New-York en Septembre 2013.
A travers l’étude de ces 3 cas pratiques, à savoir Amsterdam, Bruxelles et New-York, il
est notable que l’urbanisme intelligent au sein des Smart Cities se démarque de l’urbanisme
traditionnel, et ce sur plusieurs points. Le premier étant la place accordée aux voitures : alors
que l’urbanisme classique tend à maximiser l’espace de circulation des voitures, l’urbanisme des
Smart Cities se penche sur l’inter-modalité, l’amélioration de l’agréabilité des centres-villes et la
réduction de l’utilisation des voitures. Dans toutes les démarches Smart Cities s’inscrit une
véritable volonté de démocratiser l’utilisation des vélos comme moyen de transport préférentiel,
notamment en instaurant des services de location tels que le sont les Velo’v Lyonnais ou Velib’
Parisiens. L’augmentation des pistes cyclables, des voies piétonnes et l’amélioration constante
des services de transports en commun, tant sur le point de leur fiabilité que sur celui de leur
respect de l’environnement (ex : bus électriques), font partie des pistes de réflexion majeures au
sein de la communauté Smart City. Des mesures plus classiques sont également prises pour
réduire l’utilisation de la voiture, comme l’augmentation des tarifs de places de stationnement,
une taxation accrue pour les véhicules les plus polluants, un financement partiel de l’achat d’un
vélo électrique ou encore la taxation de l’accès au centre-ville pour les voitures. Bien que peu
innovantes, ces méthodes sont nécessaires pour réduire la pollution au cœur des villes et portent
leurs fruits dans les villes, comme à Londres, où elles ont été instaurées.
Concernant l’interopérabilité des moyens de transports, les systèmes de location sont
pour l’heure l’alternative la plus adoptée au sein des villes inscrites dans une démarche Smart
City. En effet, outre les vélos, de plus en plus de services de location de véhicules électriques
font leur apparition dans les mégalopoles, comme par exemple Bluely à Lyon ou Autolib’ à
Paris. Ces systèmes permettent de ne plus avoir à choisir en début de journée entre prendre sa
voiture ou non, on peut désormais aller travailler en ville en louant sa voiture, puis effectuer ses
déplacements intra-urbains en vélo, métro, tramway ou à pieds et ensuite rentrer chez soi en
louant de nouveau un véhicule. Ce système permet de lutter contre l’un des gros problèmes de
la voiture individuelle, celle du manque d’optimisation de son utilisation, car en effet très peu

40
nombreux sont les automobilistes ayant recours à l’autopartage. Dans ces systèmes, tout est
informatisé et leur utilisation se fait via une application pour Smartphone, les paiements sont
instantanément prélevés sur le compte des utilisateurs et les services clients, nécessairement
ouvert 24h/24 et 7j/7 permettent de répondre en temps réel aux différents problèmes. Dans
ces systèmes, tout est une question de données, leur collecte, leur stockage et leur analyse
permettent une constante amélioration du service grâce à la compréhension des usages et des
comportements des utilisateurs.
iv. Les Smart Grids, l’Open Data et le management intelligent de l’eau
L’Open Data et les Smart Grids sont des sujets de plus en plus populaires, mais leur
fonctionnement et leur intérêt restent bien souvent malheureusement incompris du grand public
et donc souvent vus d’un mauvais œil. En effet, beaucoup de questions se posent concernant la
sécurisation de ces données, leur caractère parfois considéré comme intrusif ou encore
concernant la propriété de ces données : qui est propriétaire, celui qui la génère ? Celui qui la
collecte ? Celui qui la stocke ? Tout le monde ?
Alors afin de comprendre le fonctionnement, les intérêts et les enjeux liés aux Smart
Grids et aux projets d’Open Data, nous allons commencer par les définir.
« Les réseaux électriques intelligents sont aussi appelés Smart grids. Ce sont les réseaux électriques
publics auxquels sont ajoutés des fonctionnalités issues des nouvelles technologies de l’information et de la
communication (NTIC). Le but est d’assurer l’équilibre entre l’offre et la demande d’électricité à tout instant et
de fournir un approvisionnement sûr, durable et compétitif aux consommateurs. »21
21
Définition donnée par la Commission de Régulation de l’Energie, http://www.smartgrids-
cre.fr/

41
Figure 6 : Un schéma-type du fonctionnement des Smart Grids, les réseaux électriques
intelligents
Source : Site officiel de la Commission de Régulation de l’Energie
Dans ce système, absolument tout son fonctionnement repose sur la collecte et l’analyse
de données générées grâce à des capteurs répartis sur l’ensemble du réseau électrique. Ces
capteurs permettent de connaître en temps réel les consommations et donc les besoins des
utilisateurs, une fois ces informations remontées, les opérateurs du réseau peuvent alors
réorienter les flux énergétiques en fonction des besoins, cela permet une réelle optimisation. En
amont de cette réorientation des flux, les Smart Grids ont également pour objectif de permettre
une interopérabilité des réseaux, c’est à dire de faire travailler ensemble les opérateurs de
transports et de distribution de l’énergie. Car en effet, les axes principaux, acheminant
l’électricité du point de production à la zone de consommation, et axes secondaires, qui
acheminent eux l’électricité de la zone de consommation jusqu’au consommateurs finaux, ne
sont pas forcément gérés par les mêmes opérateurs. Ainsi, l’échange d’informations en temps
réel entre ces différents opérateurs permettra une optimisation incroyable de la gestion des
ressources électriques, permettant ainsi de répondre au plus vite aux pics de consommation des

42
grandes villes. Ces réseaux électriques intelligents permettent également une meilleure
intégration des énergies renouvelables, les niveaux de production de ces énergies étant assez
variables (exemple : l’éolien), ces réseaux permettraient d’accroître la part des énergies
renouvelables dans le mix énergétique tout en assurant une distribution optimale de l’électricité.
L’une des problématiques liées à l’énergie est sa capacité a être stockée, les technologies
n’étant pas encore très développées, seule une quantité limitée d’électricité peut être stockée,
d’où l’intérêt des réseaux intelligents et de leur optimisation de la gestion des ressources. Mais
en complément de ces réseaux globaux, le développement de micros-réseaux est également une
des initiatives liées aux smart grids. En effet, de plus en plus de technologies permettent à des
individus de produire leur propre électricité, que ce soit via des panneaux solaires, des mini-
éoliennes ou encore les hydro-turbines, ces individus, d’ores et déjà connectés aux réseaux,
pourraient réinjecter leur surplus de production dans le réseau général et ainsi contribuer au
développement des énergies renouvelables à l’échelle nationale.
En bout de chaîne de ces réseaux électriques pour le moins complexes, on trouve les
consommateurs finaux, et c’est sur ce dernier maillon que réside l’une des innovations les plus
développées à l’heure actuelle : les compteurs intelligents. Nous en parlions précédemment lors
de notre analyse du projet Hikari à Lyon, ils ont également leurs places dans l’analyse des Smart
Grids. Les compteurs intelligents ont pour but de faire du simple consommateur d’énergie, un
réel acteur de sa consommation, voire production, énergétique. Ces compteurs intelligents en
sont encore à leurs premières versions et sont donc encore en phase d’amélioration et de
déploiement, mais d’ores et déjà ils permettent de fournir à leurs utilisateurs des informations
en temps réel sur leur consommation, la variation des prix, les heures de pics de consommation.
Cela permet à ses utilisateurs de gérer eux-mêmes leurs consommations, de devenir des
« consomm’acteurs », et aux opérateurs de détecter plus vite les pannes.
Ce même genre de système est également appliqué aux réseaux de gestion de l’eau, les
Water System Management (Système de Management de l’Eau) tels que les acteurs des Smart
Cities aiment à les appeler. Car en effet, quelle que soit l’architecture de la ville dans laquelle
nous vivront demain, l’accès à l’eau au sein de celle-ci représentera un enjeu majeur, vital même.
Les réseaux d’eau, tant son accès et que son évacuation, représente le premier élément constitutif
d’une ville et ce depuis l’époque des premières civilisations.

43
Aujourd’hui la surconsommation de l’eau et son accès parfois difficile dans certaines
zones du monde restent des enjeux majeurs, au cœur même des Objectifs du Millénaire pour le
Développement, et préoccupent l’ensemble de la communauté internationale. Bien que les villes
adoptant aujourd’hui une politique « Smart City » disposent d’ores et déjà toutes d’un accès
constant à une eau propre, les problèmes de surconsommation les concernent en premier lieu,
d’autant qu’avec les évolutions démographiques et l’urbanisation massive que les villes vont
connaître, les niveaux de consommation d’eau vont décupler. Dans cette configuration, la mise
en place de ces systèmes intelligents de management de l’eau s’avère à la fois essentielle et
urgente, avec pour objectifs de réduire à la fois la consommation d’eau potable mais également
les quantités d’eau gaspillées, d’améliorer la collecte et l’utilisation des eaux de pluie, le tout en
maintenant un niveau de prix de l’eau acceptable et en protégeant la biodiversité. Néanmoins,
tout comme c’était le cas pour les Smart Grids, les villes doivent composer avec les réseaux
existants en les améliorant, elles ne peuvent se permettre de reconstruire intégralement un
nouveau réseau.
Alors afin de comprendre très concrètement le fonctionnement de ces systèmes
intelligents de management de l’eau et la manière dont ils sont implémentés, nous allons étudier
le cas de la ville de Lyon, qui a officiellement lancé en 2015 le centre « HUBLO » de contrôle et
de supervision de l’intégralité du système d’approvisionnement en eau de la métropole du Grand
Lyon. Ce centre utilise un système de cartographie intelligente de l’ensemble du réseau qui
génère et collecte en temps-réel des informations sur l’état du réseau, les consommations d’eau
à travers la ville ainsi que les opérations de maintenance en cours, toutes ces données permettent
également d’anticiper les pics de consommation et ainsi d’assurer la fiabilité constante du réseau.
Dans une logique similaire à celle des Smart Grids, l’efficacité des Smart Water
Management System réside presque entièrement sur la collecte et l’analyse de données en temps
réel, elles représentent une source d’informations indispensables pour l’amélioration constante
du réseau. Dans le cas de HUBLO, ces données sont classifiées par typologie ; à savoir : mesures,
alertes et interventions ; et par degré d’urgence. Afin de générer ces données, la ville de Lyon a
lancé un vaste projet d’installation de capteurs mesurant la qualité de l’eau et le niveau de
consommation mais également des détecteurs de fuites sur plus de 2.000km de canalisation.
Veolia, l’entreprise retenue par le Grand Lyon pour gérer son service d’eau, a prévu d’investir
au total près de 50 millions d’euros dans le cadre de ce vaste projet, avec l’installation de 10 000

44
compteurs intelligent par mois, 5 500 détecteurs de fuites ainsi que 500 capteurs mobiles sur
une étendue de 800 km pour un programme de recherches actives de fuites.
Illustration 8 : HUBLO, centre de supervision et contrôle des Eaux du Grand Lyon.
Source : Site officiel des Eaux du Grand Lyon, https://agence.eaudugrandlyon.com, consulté le 15
Mai 2017.
Les capteurs de fuites fonctionnement sur un principe sonore, en effet ils analysent
l’évolution des sons issus des canalisations et sont capables de détecter des signaux de fuites,
reste ensuite aux experts de réécouter les enregistrements afin de déterminer si oui, ou non, une
fuite est effectivement présente. Ainsi, 5.500 fuites ont été détectés sur l’intégralité du réseau de
la ville de Lyon et celles-ci sont désormais traitées les unes après les autres afin d’y remédier. A
l’échelle d’une ville, et sur une année, la réparation de ces fuites permet des économies
absolument remarquables.
Outre l’amélioration du système, un meilleur management de l’eau passe inévitablement
par une prise de conscience de la part des utilisateurs finaux. Les compteurs intelligents, dont
nous parlions précédemment sont une réponse, mais il existe également bien d’autres solutions
qui permettent, cumulées les unes aux autres, de réaliser de véritables économies. Ainsi, dans le
cadre du projet HUBLO à Lyon, Veolia prévoit également de mettre en place un système de
notifications et d’alertes envoyées par SMS aux utilisateurs de son système, afin de les prévenir
des éventuelles coupures ou de les alerter sur un pic de consommation les concernant, afin que
eux-mêmes puissent prendre des décisions permettant de réduire leur consommation, et donc
leurs factures.

45
Ce système permet également aux utilisateurs constatant une anomalie sur le réseau de
faire remonter l’information, plutôt que d’attendre qu’un agent compétent face le constat lui-
même. Cela représente un gain de temps exceptionnel à l’échelle d’une ville, c’est le pouvoir du
« consomm’acteur » que nous évoquions plus tôt dans le cadre de l’analyse des Smart Grids.
Dans cette optique, nous allons désormais évoquer le pilier de la « Smart Governance », la prise
de décision 2.0 qui veut que le citoyen devienne un acteur à part entière du développement de
sa ville.
v. E-Gouvernance et participation citoyenne, piliers humains de la Smart City.
Dans ce désir de renouvellement de nos villes pour les adapter au monde de demain
s’inscrit également le désir de repenser la relation entre les pouvoirs publics et les citoyens. En
effet, les citoyens sont le cœur de la ville, ils l’incarnent, la font vivre et évoluer, néanmoins leur
participation aux prises de décisions concernant la ville qu’ils habitent reste assez faible, voire
inexistante. Les pouvoirs publics analysent la ville dans son ensemble et mènent des politiques
générales et cela entraîne une forme de déconnexion entre les citoyens qui vivent la ville et les
pouvoirs publics qui la gouvernent.
Dans cette optique, les Smart Cities considèrent que l’amélioration de la performance
des gouvernements doit se faire via l’utilisation des NTIC et des possibilités qu’elles offrent, en
servant de relais facilitateur ayant pour but d’améliorer l’efficacité, la rapidité et la transparence
des prises de décisions et des informations partagées entre gouvernements et citoyens. On
appelle cela la « E-gouvernance » et elle comprend trois éléments : G2C, G2B et G2G,
respectivement pour « government-to-citizen », « government-to-business » et « government-
to-government », trois formes de communication et d’interaction qui doivent permettre de
connecter tous les acteurs d’une ville entre eux. L’objectif étant de créer une véritable symbiose
entre tous les acteurs, afin de permettre aux citoyens d’améliorer leur qualité de vie, aux
entreprises de créer et d’innover plus facilement, et aux gouvernements de garder leur rôle
central tout en devenant un intermédiaire actif.
Nous l’avons démontré à des multiples reprises, au sein de la Smart City le citoyen aura
une participation active, il représente le dernier maillon d’une complexe chaîne de réseaux
interconnectés qui sont la base d’une Smart City : ils contrôlent leur consommation via des

46
tablettes, produisent leur électricité, font remonter des informations concernant leurs réseaux
d’eau et de chauffage et même adaptent leur mobilité en fonction des nouvelles offres proposées
par la Ville. Le citoyen a donc de fait un rôle central dans la ville de demain, les pouvoirs publics
comptent sur eux pour utiliser efficacement l’ensemble des innovations mises en place. Pourtant
aujourd’hui, nombreux sont les citoyens se sentant déconnectés de leur administration, ayant le
sentiment de n’avoir pas leur mot à dire, ou encore que rien ne change, un véritable sentiment
d’exclusion s’est développé dans certaines villes. Et c’est justement pour lutter contre ce
phénomène qu’est apparu durant ces dernières années cette idée d’une ville inclusive.
La ville inclusive peut se définir par le repositionnement du citoyen au cœur de toutes
les préoccupations - la ville se construit autour du citoyen sur un territoire qui lui est propre - et
de son intégration aux processus de décisions. Cette ville s’appuie sur l’intelligence collective
pour développer les services et les nouvelles formes d’usage que les citoyens adopteront, elle
s’appuie sur la cohésion sociale pour faire battre le cœur de la ville, en somme la ville inclusive
ne possède pas de « périphérie urbaine », elle est unie grâce à l’intégration de tous ces citoyens
qui deviennent de véritables co-constructeurs de leur ville.
Nous allons désormais analyser certaines initiatives prises par les Smart Cities
Européennes afin de comprendre concrètement de quoi il s’agit lorsque l’on parle de démocratie
participative et de e-gouvernance au sein de la ville inclusive.
La première des mesures prises par les Smart Cities en termes d’inclusion est souvent
celle de la mise en place de plate-formes informatiques et physiques permettant la transparence
des municipalités sur leurs actions, leurs décisions et les politiques qu’elles mettent en œuvre.
Ces plate-formes permettent également de rétablir une communication directe entre les citoyens
et les pouvoirs publics. Barcelone est exemplaire en la matière, la Ville a pris de nombreuses
initiatives allant dans le sens de la ville inclusive.
Premièrement la municipalité de Barcelone a décidé d’installer à travers toute la ville une
quarantaine de « kiosques citoyens » servant à la fois de stand d’informations, de lieu de débats
organisés par la ville mais aussi de lieu d’expression pour les citoyens sur les problématiques
qu’ils rencontrent et les idées qu’ils ont pour améliorer la ville. En parallèle, la ville a lancé des
applications disponibles sur smartphone afin de rétablir le dialogue entre les citoyens et leur
administration, ces applications permettant à la fois d’avoir accès à un espace personnel où se

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trouvent toutes nos informations et permet de faire des demandes de rendez-vous à la mairie,
de s’informer sur les évènements qui auront lieu prochainement dans son quartier ou encore
faire remonter une problématique spécifique. Cela simplifie considérablement les démarches et
améliore considérablement l’efficacité des administrations en les libérant de certaines tâches
fastidieuses. La ville a même mis en place un concours s’adressant aux développeurs
d’applications, avec pour but de leur faire créer des applications à destination des citoyens pour
améliorer l’agréabilité de leur expérience de la ville.
La ville d’Issy-les-Moulineaux est également très impliquée sur le sujet de la participation
citoyenne au point de représenter une ville pionnière et exemplaire en France. En effet, le conseil
municipal a, par exemple, décidé de retransmettre en direct les discussions et débats qui ont lieu
tout en permettant aux personnes d’interagir en direct avec eux, en posant des questions ou des
remarques écrites auxquelles une personne est chargée de répondre en direct. Non seulement
cela permet aux représentants de comprendre réellement les désirs et inquiétudes des citoyens
qu’ils représentent, mais cela développe également le sentiment d’appartenance, d’inclusion, des
citoyens envers leur ville. La ville d’Issy-les-Moulineaux a également mise en place une
plateforme interactive de planification budgétaire, où tous les citoyens peuvent donner leur avis,
parmi une liste de choix disponibles, sur les axes qu’ils considèrent comme primordiaux et sur
les choix prioritaires d’investissements. Egalement, un panel de citoyens volontaires est
régulièrement consulté via internet afin d’obtenir leur opinion sur les principaux axes de
réflexion choisis par la municipalité.
Parmi les initiatives de la sphère Smart City en termes de participation citoyenne, les
« Urban Lab » sont particulièrement populaires. Ce sont des espaces publics dans lesquels des
programmes pilotes sont conduits concernant des produits ou des services à destination du
grand public. Ces projets concernent souvent la mobilité, la planification urbaine, le tourisme
ou encore l’éducation et ont pour but de co-construire un produit ou un service directement
avec les utilisateurs finaux, afin de créer une solution qui correspondra parfaitement à leurs
attentes. À Lyon, le TUBA est un de ces Urban-Lab, à mi-chemin entre l’incubateur et le
laboratoire expérimental. En collaboration étroite avec Lyon Urban Data, la plateforme d’Open
Data de la ville de Lyon, les entreprises présentes au TUBA s’appuient sur les données
numériques privées et publiques pour développer des services urbains. Le TUBA rassemble une
quarantaine d’acteurs économiques – collectivités, grands groupes, startups, PME et
évidemment citoyens – afin qu’ils travaillent d’une manière collaborative et participative.

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