Soutenance mémoire
Exemple Smart Mobilité :
Plaque d’immatriculation électronique aux Pays-Bas16 La technologie RFID qui est en réalité le diminutif pour « Radio Frequency Identification » qui signifie identification radiofréquence, permet de capturer des données grâce à des ondes et des rayonnements de radiofréquences. Cette technologie est déjà utilisée dans des activités du quotidien telles qu’en entreprises lorsqu’un individu badge à une timbreuse ou pour accéder à un bâtiment. Aux Pays-Bas, une expérience a été menée sur plus de 100 véhicules militaires avec des étiquettes RFID intégrées aux plaques d’immatriculation. Il a été prouvé que ces plaques permettaient une identification fiable et sûre du véhicule dans des conditions météorologiques diverses et à une grande vitesse. Lorsque l’on aborde le sujet de la mobilité il est important de prendre en compte les nouveaux comportements des utilisateurs.
En effet, avec l’apparition de nouveaux modèles économiques notamment de l’économie de partage, les utilisateurs ont à leur disposition de nouveaux moyens pour se déplacer qu’il s’agisse de faire du co-voiturage, louer leur voiture, louer des places de parking ou encore se déplacer à vélo. Plusieurs plateformes et services ont été mis en place afin de répondre à ces nouvelles demandes (BlaBlaCar, SharedParking, etc.). Enfin, il y a bien entendu le sujet des nouvelles technologies dont l’intelligence artificielle, grâce à laquelle de grandes multinationales telles que Tesla, Google et encore Uber ont déjà développé des véhicules autonomes. Uber a notamment mis en place plusieurs projets pilotes de mise en circulation de ses véhicules autonomes aux Etats-Unis à San Francisco et Pittsburg. La mise en circulation de ces véhicules permettra à long terme de réduire les nuisances liées au trafic (pollutions sonore et de l’air) et un contrôle optimal de la circulation (diminution des accidents de la route, etc.). Cette avancée technologique influence directement les usagers et de ce fait les citoyens des villes.
Analyse de Smart City en Suisse
La Suisse est à la première place dans le classement mondial sur l’innovation 2016 effectué par l’Organisation internationale de la propriété intellectuelle (WIPO). Cette position de leader lui revient de par la qualité de ses centres de recherches et développements, de son système d’éducation et de l’impact de ses entreprises et start-up. La Suisse qui est l’un des pays investissant le plus en recherche et développement (3% de son PIB)25 voit également ses villes se transformer pour devenir des Smart Cities. En effet, ce concept est au coeur de toutes les discussions et de plus en plus de conférences sur ce sujet ont lieu dans tout le pays. En Suisse, l’office fédéral de l’énergie a créé un programme « Smart City Suisse » qui a pour but de mettre en avant les opportunités, les risques, les facteurs de développement et les contraintes liées à une évolution vers des villes intelligentes. Ce programme est détaillé sur le site web MySmartCity.ch.
Il existe d’autres plateformes axées sur ce domaine tel que Smartcity-suisse.ch. Ces plateformes ont pour but de mettre en relation les différentes parties prenantes des villes intelligentes telles que les prestataires de services, les cantons et communes et les services fédéraux lors de conférences et journées dédiées à ce sujet. Ces plateformes proposent également des moyens de financements pour des projets dits « smart ». Cette innovation est également de plus en plus présente au sein des centres académiques suisses. En effet, La HES-SO a créé un programme de recherche nommé « Smart City » qui a pu financer cinq projets dont le but est de rendre les villes plus durables et intelligentes. Ces projets ont des objectifs divers comme la cyberadministration, le projet Clean City pour diminuer la pollution de l’air, en passant par le développement d’un système d’épuration écologique des eaux. En Suisse, la Smart City est devisée selon les six domaines26 suivants :
Planification globale de l’énergie de la ville
La planification globale de l’énergie de la ville sous entent que les villes doivent élaborer un système énergétique complet et connecté. En effet, le but principal est de mettre en place les réseaux de demain, c’est-à-dire de passer d’un réseau électrique de base à un réseau électrique connecté qui permet d’optimiser l’utilisation des ressources. De nombreux services industriels et plusieurs entreprises développent de nouveaux concepts afin d’atteindre ces objectifs durables. Dans les Grisons, une commune a équipé tous ses éclairages publics de LED. Il s’agit de la commune de Landquart-Igis. En une année, elle a réalisé une économie d’énergie de près de 60%27. La gestion énergétique de la ville est très importante ; mais il ne faut pas négliger sa gestion des déchets qui fait partie intégrante de la notion environnementale. La société genevoise, EcoWaste SA a bien cerné cette problématique et créé des produits pour y répondre. Il s’agit des conteneurs intelligents qui signalent lorsqu’ils ont besoin d’être vidés et calculent le volume en temps réel. Ces solutions permettent d’optimiser les trajets de récupération des déchets et d’avoir de véritables statistiques sur la collecte des déchets. Par ailleurs, les usagers peuvent jeter leurs déchets dans les conteneurs en se servant d’une carte à puce qui leur permettra de suivre les coûts et le volume de leurs déchets. Ces solutions en matière d’efficacité énergétique sont capitales pour la ville intelligente et surtout pour améliorer la qualité de vie de la population.
Les forces associées aux opportunités
La stratégie du Smart Canton répond à des attentes autant écologiques, que sociales. En effet, elle s’engage à atteindre des objectifs environnementaux et durables tout en valorisant le développement des technologies pour améliorer la qualité de vie des citoyens. En impliquant dans cette stratégie « éco et socio responsable », les citoyens du canton grâce à une meilleure communication et une approche participative, cela permettrait d’apporter une vraie valeur ajoutée au canton à travers de nouveaux services. Les données récoltées à l’aide de capteurs, de senseurs, d’objets connectés et de compteurs intelligents sont de véritables atouts pour le canton. Ces données peuvent être générées en temps réel, et permettent de fournir des informations primordiales sur les comportements et les actions de la communauté. Le canton compte de nombreuses entreprises spécialisées dans la gestion des données et qui peuvent apporter à la ville les informations nécessaires pour mieux la piloter.
En effet, les données traitées deviennent des outils qui permettent à l’Etat de prendre des décisions et des mesures pour le bien de la communauté. Le Smart Canton utilise les nouvelles technologies de l’information et de la communication pour améliorer les services publics et urbains. Ces TICs sont développés par de nombreuses entreprises à Genève qui en font leur coeur de métier. Ainsi, en utilisant les produits et les services proposés par ces sociétés, le Smart Canton pourrait améliorer son attractivité grâce à des services innovants qui lui donneront une image moderne et durable. L’intérêt d’un Smart Canton est la collaboration entre les différents acteurs, c’est-à-dire, la synergie. Genève en est un cadre propice de par les industries et experts présents son territoire, en phase avec le niveau élevé d’instruction et de recherches universitaires. Plusieurs structures ont été mises en place afin de favoriser les échanges entre ces acteurs et de centrer les innovations. Si la stratégie Smart Canton menait la synergie locale en profitant de ces conditions propices, cela permettrait de valoriser les efforts et d’augmenter la force du canton.
Avant – Après : Service « smart » gestion des déchets
La gestion des déchets est un domaine qui a un impact important aux niveaux environnemental et économique. À Genève, la taxe au sac n’est pas entrée en vigueur contrairement à ses cantons voisins. Cependant, le canton va devoir prendre des mesures pour diminuer les volumes des ordures ménagères et sensibiliser la population au recyclage des matériaux. En 2015, les habitants du canton produisaient en moyenne 223 kilos de déchets urbains incinérés50. Pour une population totale de 490’57851, ceci équivaut à un total de 109’399 tonnes d’ordures incinérées pour l’année 2015. Les charges totales liées à l’incinération de déchets sont estimées entre CHF 358.- et CHF 418.- dont CHF 278.- pour l’incinération par tonne de déchets52, et entre CHF 80.- et CHF 140.- pour le transport de collecte des déchets selon le volume. Avec ces données, le montant total des charges pour l’incinération des déchets en 2015 est d’environ CHF 42’446’812.- pour le canton de Genève. Dans cette optique, la solution alternative proposée par la société EcoWaste est intéressante car, elle propose un système de taxation au poids grâce à ces conteneurs intelligents53. En effet, les utilisateurs doivent peser les déchets et ils paient directement le tarif au kilo de leurs sacs ce qui fait que les utilisateurs vont jeter le minimum de déchets possible. Ce système plus équilibré permet également aux communes d’adapter le tarif au poids selon la consommation de leurs habitants plutôt que de subir un tarif fixé à l’échelle du canton. Ces conteneurs sont munis d’algorithmes qui calculent en direct le volume occupé et permet d’avertir les collecteurs des déchets lorsqu’il est
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Table des matières
Déclaration
Remerciements
Résumé
Table des matières
Liste des tableaux
Liste des figures
Glossaire
1. Introduction au développement durable
2. Contexte mondial
3. Introduction à la notion de Smart City
3.1 Les dimensions de la Smart City
3.1.1 Smart Economy – économie intelligente
3.1.2 Smart Mobility – mobilité intelligente
3.1.3 Smart Environnement – environnement intelligent
3.1.4 Smart People – population intelligente
3.1.5 Smart Living – mode de vie intelligent
3.1.6 Smart Governance – gouvernance intelligente
4. Problématique de ce travail
5. Méthodologie de recherches
5.1 Analyse préliminaire
5.2 Analyse de terrain
6. Analyse de Smart City au niveau mondial
6.1 Smart Infrastructure
6.1.1 Smart Grid & Energy
6.1.1.1 Exemple Smart Grid : Développement Smart Grid de Londres
6.1.2 Smart Building
6.1.2.1 Exemple Smart Bulding : Le TU Vienna Energy Plus à Vienne
6.2 Smart Economy
6.2.1 Exemple Smart Economy : Smart City Open Simulation Zone de Nice
6.3 Smart Mobility
6.3.1 Exemple Smart Mobilité : Plaque d’immatriculation électronique aux Pays-Bas
6.4 Smart Environnement
6.4.1 Exemple Smart Environnement : Dépollueur des eaux de Baltimore
6.5 Smart People
6.5.1 Exemple Smart People : Coursera leader des MOOCs
6.6 Smart Living
6.6.1 Exemple Smart Living : Smart Work Center d’Amsterdam
6.7 Smart Governance
6.7.1 Exemple Smart Governance : Projets orientés citoyens de Vancouver
6.8 Comparaison des Smart Cities
7. Analyse de Smart City en Suisse
7.1.1 Planification globale de l’énergie de la ville
7.1.2 Constructions dynamiques
7.1.3 Smart Grid
7.1.4 Smart Mobilité
7.1.5 Gestion communale
7.1.6 Parties prenantes
8. Concept Smart City pour le Canton de Genève
8.1 Contexte pour le canton de Genève
8.2 Enjeux pour le Canton de Genève
8.2.1 Les citoyens
8.2.2 L’Etat de Genève
8.2.3 Les entreprises internationales et locales
8.2.4 Les universités et institutions éducatives
8.2.5 Les centres de recherches
8.2.6 Les organisations internationales
8.3 Stratégie Smart Canton de Genève
8.3.1 Gestion intelligente du stationnement
8.3.2 L’internet des objets au service de la lutte contre le bruit
9. Analyse des informations récoltées
9.1 Analyse PESTEL
9.1.1 Facteurs d’influences politiques :
9.1.1.1 Stabilité politique
9.1.1.2 Stratégie économique cantonale 2030
9.1.2 Facteurs d’influences économiques :
9.1.2.1 Place du canton de Genève
9.1.2.2 Compétences présentes sur le territoire
9.1.3 Facteurs d’influences socio-culturels
9.1.3.1 Les générations digitales
9.1.3.2 Culture de partage
9.1.4 Facteurs d’influences technologiques
9.1.4.1 Innovation et Recherches & Développements
9.1.4.2 Plateformes d’aide à l’innovation
9.1.5 Facteurs d’influences environnementales
9.1.5.1 Développement durable et Agenda 21
9.1.5.2 Changements climatiques
9.1.6 Facteurs d’influences légales
9.1.6.1 Protection des données
9.2 Analyse SWOT
9.2.1 Les forces associées aux opportunités
9.2.2 Les forces maîtrisant les faiblesses
9.2.3 Les forces réduisant les menaces
9.2.4 Les opportunités réduisant les faiblesses
9.3 Hypothèses d’applications de services « smart » pour le canton
9.3.1 Avant – Après : Service « smart » gestion des déchets
9.3.2 Avant – Après : Service « smart » mobilité
9.3.3 Avant – Après : Service « smart » éclairage public
9.4 Analyse des interviews
10. Recommandations
10.1 Gouvernance du Smart Canton
10.1.1 Fédérer les projets
10.2 Implication des parties prenantes
10.2.1 Mobiliser les acteurs économiques
10.2.2 Instaurer une participation citoyenne
10.3 Stimulation de l’innovation au niveau local
10.4 Stratégie autour du Big Data
11. Synthèse et conclusion
12. Critique personnelle des leçons tirées de cette expérience
Bibliographie
Annexe 1 : Tableau des start-ups et sociétés suisses
Annexe 2 : Evolution de la population résidante permanente en Suisse – Prévision pour 2045
Annexe 3 : Evolution de la population résidante du canton de Genève
Annexe 4 : Digital city ecosystem components
Annexe 5 : Liste d’incubateurs actifs à Genève
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