La technologie nous donne l’opportunité de mieux vivre en milieu urbain et les données sont au cœur de la ville de demain. Au niveau public et privé, les initiatives se multiplient pour encourager les smart cities. En Europe, des villes comme Stockholm ou Amsterdam sont pionnières alors que Paris est visiblement à la traîne d’après un classement effectué par le cabinet de conseil McKinsey. La transition vers la smart city ne sera possible que si un réseau adapté est mis en place en utilisant notamment l’edge computing, élément indispensable pour permettre l’essor de ces villes modernes.
Les smart cities, une réalité en devenir
Voilà plus d’une dizaine d’années maintenant que l’on évoque régulièrement les smart cities. Ces villes du futur seront intelligentes et ultra connectées, permettant un épanouissement de leurs habitants tout en optimisant l’usage d’énergie et en rationnalisant le fonctionnement.
L’Asie a une longueur d’avance dans ce domaine en raison de sa formidable propension à accepter les nouvelles technologies. Ces réglementations plus flexibles en matière de protection des liberté individuelles sont également en cause.
En Europe, il existe déjà plusieurs applications concrètes qui témoignent de cette évolution dans les domaines de gestion du trafic et des déchets principalement. Au Portugal par exemple, la ville de Cascais - bien connue des amateurs de surf - a pu réduire sa flotte de camions poubelles de 20% environ grâce à un système d’alerte intelligent.
Il est vrai que la gestion plus efficace des villes va de pair avec économie de coûts et rationalisation. Selon McKinsey, la transition du modèle urbain classique vers un modèle smart cities s’articule autour de huit priorités : la mobilité, la sécurité, les soins de santé, l’énergie, l’eau, les déchets, le logement et l’engagement citoyen. En opérant cette transition, les résidents peuvent espérer des changements bien réels dont une diminution du taux de criminalité de l’ordre de 30 à 40%, une réduction du temps de navette évaluée entre 15 et 30 minutes ainsi qu’une réponse plus rapide des services d’urgence.
Voilà qui a de quoi séduire. Les smart cities nous promettent un modèle de vie urbain plus agréable et plus efficace, le tout en diminuant la pollution et en protégeant la planète. Le nombre de changements potentiels a d’ailleurs de quoi donner le tournis. Un monde meilleur est là, à portée de main, en théorie du moins.
En pratique, l’idéal smart city est nettement plus compliqué à mettre en place. En effet, ce modèle implique un réseau optimal et une interconnectivité en temps réel entre éléments urbains, individus, objets connectés et pouvoirs publics. Pour obtenir cette interconnectivité, deux éléments sont indispensables : la 5G et l’edge computing.
Si la 5G est en cours de déploiement, il faudra encore des années avant que sa couverture ne soit optimale. En revanche, grâce à l’edge computing - aussi appelé calcul en périphérie - il est d’ores et déjà possible d’améliorer la gestion des villes et d’amorcer le tournant smart cities. Cette technologie est donc cruciale.
Edge computing, pourquoi est-ce indispensable aux smart cities ?
L’edge computing ou le calcul en périphérie représente le contrepoids du cloud computing. Alors que la tendance était à centraliser les données dans le cloud center, un constat s’est imposé : la création permanente des données impose une architecture réseau décentralisée afin de garantir la scalabilité.
En effet, alors que la création de données suit une courbe exponentielle, les risques de saturation de la bande passante sont bien réels. Les données en quantités astronomiques sont envoyées vers les data centers dans le cloud pour être traitées ce qui augmente le temps de latence et ralentit les procédés. Si un temps de latence est acceptable pour certaines applications, la plupart des usages des données liés à un modèle smart city impliquent un traitement en temps réel. L’exemple le plus flagrant est celui des voitures connectées où une seconde de décalage peut bien évidemment avoir un impact désastreux.
L’edge computing qui se base sur un réseau de micro data centers situés en périphérie (voire à l’intérieur) des villes permet d’apporter ce temps de réponse rapide et donc d’utiliser tout le potentiel de l’Internet des Objets pour améliorer les villes.
Il va en effet sans dire que l’essor des smart cities est concomitant à l’augmentation des objets connectés. Dans les années à venir, la plupart des réseaux seront repensés pour déployer une architecture hybride. Le cabinet de conseil Gartner estimait en 2018 que seules 10% des données créées en entreprise étaient traitées en dehors d’un data center dans le cloud (les data centers « traditionnels »). Selon eux, ce chiffre devrait atteindre 75% d’ici à 2025. On assiste donc à un véritable déplacement de la puissance de calcul informatique du cloud vers la périphérie de réseau.
Bien que les chiffres varient selon les sources, le segment est gigantesque. L’une des études les plus régulièrement citées estime que la taille du marché de l’edge computing sera multiplié par trois sur une période de 5 ans pour atteindre 9 milliards de dollars au minimum d’ici à 2024.
Si ce changement est indispensable pour permettre l’avènement des smart cities, il risque également d’apporter de nouveaux défis. En effet, la multiplication de micro data centers que ce soit sous la forme de téléphones, ordinateurs, serveurs, drones ou autres va créer une multitude de points d’entrée pour des cyberattaques. En outre, la gestion des déchets de ces appareils appelés à devenir rapidement obsolètes au fur et à mesure des développement technologiques sera un réel casse-tête.
Les logiciels : le pont entre le matériel edge, les objets connectés et les data centers
Pour garantir interopérabilité et efficacité des smart cities, il faut que les données produites par les objets connectés soient traitées au bon endroit et de la bonne façon. Les logiciels sont le chaînon manquant pour effectuer ces opérations.
En effet, si les projets fleurissent pour inventer la ville de demain, beaucoup n’aboutiront pas (la proportion d’échecs est estimée à 30% d’ici à 2030). Parmi les raisons d’une éventuelle déconvenue, le manque de valeur ajoutée est en bonne place. En effet, à quoi bon investir dans des applications smart city si cela ne bénéficie pas aux habitants ? Pour valoriser les données et en extraire des informations utiles pour mieux gérer la ville, il faut les traiter de manière appropriée. Le principe est le même à l’échelle d’une petite entreprise qu’à l’échelle d’une mégalopole : sans chef d’orchestre, pas de musique.
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