La ville intelligente, entre mirage et opportunités

Derrière le discours habituellement très technophile qui la porte, la « smart city » vise à répondre aux défis sociétaux et environnementaux qui se posent désormais à tous les territoires, avec une population mondiale urbaine à près de 70 % à l’horizon 2050. Entre bien-être des habitants et enjeux économiques, l’arbitrage ne peut être que politique.

Le discours sur les smart cities (« villes intelligentes ») nous enjoint de déployer des réseaux numériques qui devraient apporter à coups de « big data » la solution à tous les problèmes actuels liés au développement urbain : pollution, énergies propres, réduction des coûts, vie facilitée… jusqu’à la sécurité qui pourrait se voir garantie par la puissance des centres de données et de leurs algorithmes prévoyant crimes et catastrophes. Certes, le développement urbain et, à travers lui, le développement économique, social et politique de nos sociétés, nous posent des défis de taille. La population urbaine va franchir la barre des 60 % de la population totale d’ici peu de temps. Mais si ce développement urbain ouvre des marchés gigantesques, dont l’estimation se compte en milliards de dollars, ce n’est pas une raison pour valider imprudemment le discours des vendeurs de technologies – ce que le chercheur Evgeny Morozov a baptisé le « solutionnisme » : en achetant la solution, vous trouverez quel est votre problème.
Il y a eu des villes intelligentes bien avant l’ère de l’informatique et des réseaux : Lewis Mumford a ainsi analysé combien la ville médiévale était « intelligente ». L’intelligence renvoie alors à la capacité d’auto-organisation de ces groupes humains autour de fonctionnalités et de valeurs partagées par les citoyens de la ville. Il s’agit d’une « intelligence » architecturale, mais aussi politique, ces villes étant la terre d’élection de la démocratie directe, de Novgorod-la-Grande (Veliki Novgorod) en Russie, aux villes de la Hanse et aux républiques italiennes : ainsi que le dit le proverbe allemand, « l’air de la ville rend libre ». Lewis Mumford donne également des pistes pour comprendre comment la ville est devenue inintelligente avec la modernité et la première révolution industrielle (1). Avec la « mort de la distance », liée dans un premier temps au développement des transports, puis de l’Internet, les fonctions de la ville (habitat, travail, production, consommation…) se sont dissociées, cette dissociation ayant été accrue par la pollution générée par les activités industrielles au XIXe siècle et dans la première moitié du XXe. Aujourd’hui, nous en sommes à penser la « ville intelligente » en l’enrichissant des bonds technologiques effectués ces dernières décennies, notamment dans le domaine du numérique.

Six ruptures majeures
L’émergence de la ville réellement intelligente comme mode d’organisation urbain s’accompagnera de six grandes ruptures interdépendantes dans la façon de penser et d’organiser les sociétés humaines, à différentes échelles.
On observera une rupture géostratégique. En effet, ce sont les pays émergents qui vont connaître la plus forte croissance démographique et urbaine, et leurs réflexions dans ce domaine mettent d’ores et déjà l’accent sur la conception globale de la ville, comme « système de vie » intégrant le travail, l’habitat, la vie sociale et civique, à l’instar de celles portant sur le chantier « Casablanca Smart City » (qui doit permettre de remédier à la croissance incontrôlée de la ville – 300 hectares par an – et à sa pollution colossale). Or, les pays industrialisés proposent des offres industrielles qui concernent chacun des sous-systèmes urbains (transport, énergie, eau, habitat, infrastructure, environnement…), mais ne sont pas encore à même de développer une offre globale qui ne soit pas simplement l’addition de ces sous-systèmes. En d’autres termes, le Sud a les marchés, le Nord les technologies, mais des technologies qui ne sont pas pour l’instant intégrées dans un modèle systémique global de la ville. L’enjeu est donc pour le Sud de développer les méthodologies (technologies soft) qui vont permettre d’intégrer les technologies matérielles (hard) au service d’une smart city.
Penser cet écosystème complexe, dont la théorie est accessible mais manque d’opérationnalisation, implique une rupture scientifique. Les pays émergents l’ont bien compris – notamment la Chine –, qui mettent l’accent sur ce travail d’intégration et de modélisation de la ville comme système de vie. Qui maîtrisera la systémique de la ville maîtrisera de facto les technologies sous-jacentes, définira les appels d’offres et les cahiers des charges, définira les normes dans ce champ encore en friche malgré l’abondance du discours. Si l’on examine la croissance de Singapour, on voit que l’absorption des technologies hard est finalement assez facile et rapide. Dès lors qu’un pays a compris que la clé du succès réside dans la recherche sur les technologies soft, l’élève dépasse le maître en quelques décennies.
On verra également une rupture managériale, car ce chantier va modifier en profondeur les modèles d’affaires des firmes et de la puissance publique. Une ville peut être en apparence verte, mais si on l’envisage comme un système de systèmes, il faut intégrer dans son bilan économique et environnemental les effets induits non maîtrisés de son développement, par exemple la pollution et les coûts sociaux des produits qu’elle aura fait fabriquer dans des pays à bas salaires (2). Ainsi, la pollution générée par l’industrie chinoise provient essentiellement des exigences de bas couts des produits de consommation de l’Occident (3). Ou encore, quand la ville de Séné, en Bretagne, achète son granit en Chine pour faire des économies, il faut intégrer la pollution et les coûuts sociaux en Chine, le transport et son impact sur l’environnement, et la perte des emplois en France.
La puissance publique doit donc devenir capable de penser « ville » et de développer ces nouvelles compétences de conception en architecture système, ce qui entraîne une nécessaire rupture dans les politiques publiques. Une réalisation emblématique est la transformation de Medellin par son maire, Anibal Gaviria, qui est passée du statut de ville la plus violente au monde (avec 390 homicides pour 100 000 personnes en 1991) à celui de ville la plus innovante, réduisant de 95 % son taux d’homicides (4). Oubliée, l’administration compartimentée en silos : elle doit désormais fonctionner de manière transversale. Penser « ville » veut dire aussi penser la cohérence du tissu social qui compose la ville, son système de vie et son rapport avec sa périphérie. Or, l’impact de la mondialisation est délétère en ce qu’il entraîne un phénomène de métropolisation : on voit se concentrer dans les villes les activités à fort potentiel de développement économique et à contenu décisionnel élevé. En termes de sociologie urbaine, cela se traduit par une surreprésentation des cadres supérieurs qui s’approprient les logements des quartiers autrefois populaires et le développement de banlieues pour une main-d’œuvre immigrée peu qualifiée (5). La métropolisation provoque un double phénomène de décomposition sociale : au sein de son tissu urbain, qui se communautarise entre deux pôles extrêmes, et entre la métropole et les villes périphériques, qui se désindustrialisent. Si la métropole est riche et performante, aucune main invisible ne répartit harmonieusement cette richesse : les violences urbaines dans les banlieues des métropoles et les révoltes populaires des villes périphériques sont devenues des phénomènes communs à tous les pays capitalistes avancés.
La rupture doit également être technologique et sociale, car l’économie du numérique – appelée désormais « Iconomie » – est un champ nouveau qui ne doit pas être laissé aux grands acteurs comme les GAFAM (Google, Apple, Facebook, Amazon, Microsoft), dont la capitalisation boursière égale celle du PIB de la France (6). Dans l’Iconomie, on peut connecter à peu près tout avec tout, notamment avec l’Internet des objets, et créer une complexité non maîtrisée. Il faut donc définir ce qui doit rester humain et ce qui peut entrer dans un système technique. Par exemple, une voiture peut freiner automatiquement si elle est trop proche d’une autre voiture. La sécurité y gagne, encore faut-il faire totalement confiance au système qui doit être sûr à plus de 100 % – en pratique 200 %, puisque le système devra être redondant (doublé pour faire face à tout dysfonctionnement). De plus, des voitures équipées de systèmes performants croiseront des voitures dépourvues de ces équipements. Il faut donc arbitrer entre sécurité active (éviter l’accident) et sécurité passive (réduire ses conséquences), faire des études d’ergonomie, etc. Pour concevoir cela, il faut que les entreprises en concurrence coopèrent entre elles et, au-delà, avec des spécialistes des sciences sociales, ce qui n’est pas encore entré dans les mœurs, ni dans les modèles d’affaires.
Un autre vaste chantier est celui des données, avec le développement du traitement des données de masse (big data), qui permet d’établir des corrélations certes utiles pour comprendre les comportements humains, mais qui peuvent porter atteinte à la confidentialité et développer des systèmes de contrôle trop intrusifs.
La ville intelligente appelle encore une rupture politique, sous peine de devenir l’enfer qu’imaginait Jeremy Bentham au début du XIXe siècle avec son panoptique. Pour s’affranchir d’une démarche utilitariste guidée par la seule optimisation des coûts et de la puissance de la technologie, et garder comme objectif la création et l’entretien d’un lieu où il fait bon vivre, l’habitant va devoir reprendre le pouvoir. Cela pourrait remettre au goût du jour les pratiques de démocratie directe et de contrôle politique qui se sont développées au début de la civilisation urbaine, augmentées de la puissance du numérique, pratiques qui s’associent à l’innovation frugale basée sur l’utilisation de techniques indigènes (7). Par exemple, le mode de développement urbain contemporain a vu une dissociation entre lieux de consommation et lieux de production. Les activités polluantes ont été rejetées vers les pays pauvres et vers la périphérie des grandes villes où se trouvent les quartiers ouvriers. Cette politique a été adoptée à la fin du XIXe siècle et s’est accrue au XXe, devant l’impossibilité de trouver une solution au problème de la pollution (8). Le discours sur la ville durable, la ville verte, la ville inclusive qui va de pair avec la « smart city » n’est donc qu’un mensonge social si l’on ne réintègre pas dans ses coûts les dégâts environnementaux dans les pays producteurs et les effets négatifs induits, comme le déplacement du trafic routier et de la pollution vers la banlieue.
En définitive, la ville intelligente est un projet plus politique que technique, expression d’une vision de l’avenir de la société et de ses valeurs.

Le miroir aux alouettes de la smart city
Avec la vogue des smart cities, tout se passe comme si les villes actuelles avaient été promues par General Motors, Bouygues, Roux et Combaluzier ou Adam Greenfield, dans un essai convaincant (Against the Smart City, 2014), analyse la stratégie des firmes de technologie qui ont promu le discours sur les « smart cities » au début des années 2000, voyant le marché de l’informatisation des entreprises venir à son terme. Ce discours est repris par des institutions publiques comme l’Union européenne, qui va jusqu’à décompter 240 smart cities en Europe à partir du recensement de leurs seuls artefacts technologiques : l’installation du Li-Fi (9) dans les lampadaires suffit à vous faire entrer dans la catégorie « ville intelligente ». En réalité, il n’y a aucune ville « système de vie » en Europe – la seule ville intelligente au monde, car intégralement conçue comme telle, étant Singapour. Selon l’approche européenne, certains sous-systèmes techniques pourront sans doute être testés et intégrés dans la conception d’une ville intelligente comme système de systèmes, mais elle continue de négliger la place du citoyen malgré les multiples invocations de gourous et d’institutions adeptes des discours à la mode en faveur de sa participation. Une smart city ne peut se contenter d’être une collection de « smarties » (du nom du fameux bonbon), éléments connectés de la ville (citoyens, transports, gouvernance, énergie), au risque de donner aux technologies matérielles et à leurs fabricants un dangereux pouvoir « magique » et sans contrôle. La situation est similaire à celle que nous avons connue avec le déploiement de l’informatique en réseaux : les entreprises et les États qui ont confié les clés de leur informatique aux vendeurs en ont perdu le contrôle, et le réveil a été aussi brutal que coûteux (10). Le même phénomène risque de se reproduire pour la ville intelligente… en plus grand !
L’intelligence d’une ville est d’abord sa capacité à apprendre : apprendre du passé, de son histoire et de la culture de son territoire. Contrairement au mythe moderne de la smart city, on ne construit pas une ville à partir de rien et il n’y a pas, il n’y aura pas, de ville intelligente standard, car l’intelligence est précisément cette capacité à s’inscrire dans une dynamique territoriale, une histoire et une culture. Apprendre en continu grâce à l’instantanéité du retour d’information que fournit le numérique permet de comprendre et de cartographier le système urbain et de le piloter. Les technologies numériques n’ont de sens que si elles se mettent au service d’un projet humain et ne prétendent pas s’y substituer.

Alors, comment procéder ?
Au regard de l’état de l’art des nouvelles sciences de la ville, elle est une architecture de systèmes de systèmes. Ces systèmes obéissent à des principes différents de modélisation : les systèmes physiques (transport, énergie, déchets…) pouvant être modélisés à partir de grandeurs mesurables obéissant aux lois de la physique et les systèmes humains reposant sur les comportements des gens qui ne peuvent se mesurer ni se prédire par les lois de la physique. Le concepteur et le gestionnaire de smart city doivent donc savoir naviguer dans la pluridisciplinarité des approches et faire de l’intégration de ces différents systèmes ce nouvel art de l’urbanisme analogue à celui qui fut la clé de voûte de l’architecture médiévale.
On peut aujourd’hui identifier des lois du développement urbain valables quel que soit le contexte, que l’on appelle la méta-modélisation, qui vont permettre de comprendre dans chaque cas particulier pourquoi une ville est devenue inintelligente et par quels leviers il serait possible de la réorienter. On sait par exemple désormais qu’il existe une taille critique de la ville au-delà de laquelle sa complexité devient hors de contrôle et qu’il vaut mieux, comme le font aujourd’hui les Chinois, raisonner en termes de grappes (clusters) de villes moyennes que de mégalopoles. Mais, par ailleurs, la ville n’obéit pas à un schéma entièrement prédéfini : ses traits émergent de l’interaction de sous-systèmes entre eux. Ainsi, la possibilité de « bien vieillir en ville » résulte de l’interaction entre les sous-systèmes « habitat », « transport », « santé publique » et « vie sociale ». Si le problème du vieillissement est commun à toutes les villes, sa solution reposera en revanche notamment sur l’intégration des normes de rapports aux anciens différents dans chaque culture et chaque civilisation.
Pour prendre en compte ces variations intrinsèques à chaque ville, à chaque territoire, et aux interactions qui s’y déroulent, il faut siffler la fin de l’ère de la planification urbaine (urban planning) telle qu’elle fut pratiquée aux États-Unis et critiquée par Jane Jacobs. La planification descendante à partir d’un schéma directeur d’urbanisme ne peut embrasser toute la complexité de la ville. Chris Alexander a ainsi défini une méthode de planification organique, poursuivant les analyses de Lewis Mumford sur ce point. L’approche de Chris Alexander est basée sur des patterns (comme les « patrons » en couture) qui sont des blocs fonctionnels. L’un des patterns du développement de Singapour est « pas plus de 45 minutes par jour de déplacement entre domicile et lieu de travail ». On peut les comparer aux blocs de Lego : chaque bloc est standard, mais leur intégration peut produire une multitude de configurations. Un pattern peut être par exemple un point d’attente de transports qui pourra se connecter à un grand nombre de fonctions (information, abri, services divers…) qui sera servi par un outil, ce qu’a bien compris la firme JCDecaux en concevant ses abribus qui peuvent s’intégrer dans tout type de ville, pluvieuse, froide, chaude… Ces patterns vont s’agencer de manière ascendante en fonction d’une vision de la ville et des fonctionnalités attendues. C’est selon ce principe que se reconstruit la ville de Christchurch, en Nouvelle-Zélande, détruite par plusieurs tremblements de terre en 2011. La nouvelle maire a refusé la solution du gouvernement de faire reconstruire la ville par une agence selon les principes de l’urban planning, considérant que la ville ne peut être résiliente que si elle est conçue par les habitants de manière ascendante. C’est ainsi que peut se créer une véritable « ville intelligente », écosystème urbain durable ayant pour finalité un bien commun qui est supérieur à la somme des parties, et des interactions entre les fonctions qui le composent : eau, alimentation, santé, énergie, transports urbains et interurbains, habitat, travail, économie numérique, loisirs, sports… (11) Les méthodes et outils existent pour ce faire. L’architecture système s’est développée en informatique ces dernières décennies en prenant pour référence la ville : on parle aujourd’hui d’urbanisation des systèmes d’information. Il reste aujourd’hui à urbaniser la ville comme système cohérent, à urbaniser la technologie (et non à technologiser la ville). Cela passe à la fois par les acteurs publics et privés, ce qui est une rupture et une innovation en soi.

Smart city et redistribution mondiale des cartes de puissance
La croissance urbaine et la conception de nouvelles villes, la reconversion des villes anciennes en des villes intelligentes conçues comme des écosystèmes urbains durables, sont de nature à redistribuer les cartes de puissance au niveau mondial. Premièrement, un développement raté mène au sous-développement, mais un développement réussi peut renforcer le leadership mondial. Ainsi, prenant comme contre-exemple Sao Paulo, les Chinois s’efforcent d’éviter ces dérives et saisissent l’opportunité pour développer leur puissance. Or, deuxièmement, la conception des villes intelligentes est un levier d’innovation et de croissance endogène, de nature à créer des effets de rattrapage et à redistribuer les cartes de puissance technologique. Alexander Gerschenkron avait établi dans son ouvrage de 1962 que le retard était un avantage dans la dynamique du développement. Les pays « en retard » copiant la technologie des pays développés, ils font porter l’effort sur l’accumulation de capital cognitif pour être prêts pour la prochaine vague d’innovation et alors les dépasser. C’est exactement ce qu’a fait Singapour.
Troisièmement, qui maitrisera les règles et les outils de la conception des villes intelligentes comme systèmes de systèmes maîtrisera les appels d’offres subséquents et les nouveaux marchés. Il n’est pas envisageable aujourd’hui de faire sans les GAFAM, mais il est impératif de maîtriser la technologie en maîtrisant l’architecture et de ne pas donner les clés de la ville aux fournisseurs.
Domaine de l’innovation frugale (« faire mieux avec moins » en utilisant les techniques disponibles sur place) (12), la conception ascendante des villes intelligentes permet de valoriser les ressources locales, de développer du capital social (culture, traditions, institutions informelles propres à chaque territoire), d’ancrer le développement dans le territoire, de renforcer l’indépendance technologique et financière… Elle apparaît ainsi comme une approche plus adaptée pour les pays émergents que les approches descendantes et technocentrées des Occidentaux.

Notes :
(1) Parmi les chercheurs ayant contribué à penser la ville comme système et à faire émerger les nouvelles sciences de la ville, il est intéressant d’étudier les travaux de Chris Alexander, d’Humberto Maturana, de Geoffrey West et Luis Bettencourt du Sante Fe Institute, ainsi que de Michael Batty (formalisés dans son ouvrage de 2015, The New Sciences of Cities).
(2) Ce que proposait dès les années 1930 l‘économiste britannique Arthur Cecil Pigou.
(3) Analyse documentée par Francois Jarrige et Thomas Le Roux dans La contamination du monde : une histoire des pollutions à l’âge industriel (Seuil, 2017).
(4) http://bit.ly/2yK7HDA
(5) Le cas de Paris est ici emblématique. Voir les travaux
d’Anne Clerval sur la gentrification de Paris. D’une manière générale, voir les travaux de Saskia Sassen sur la Global City.
(6) http://bit.ly/2v37l9y
(7) Voir l’ouvrage de Bénédicte Manier, Un million de révolutions tranquilles.
(8) Voir le beau livre, passionnant et unique sur ce sujet de Francois Jarrige et Thomas Le Roux (op. cit.).
(9) Technique de communication sans fil par la lumière.
(10) Claude Rochet et Michel Volle, L’intelligence iconomique : les nouveaux modèles d’affaires de la 3e révolution industrielle, Paris, De Boeck Supérieur, 2015.
(11) Voir les différents travaux de l’auteur.
(12) Pratique analysée en Inde par Navi Radjou et en France par Bénédicte Manier.

Pour aller plus loin :
• Claude Rochet, « Singapour, la voie des villes intelligentes », Constructif (revue de la Fédération française du bâtiment), 2016.
• Claude Rochet, « Urban Lifecycle Management: a research program for the conception and government of smart cities », Complex Systems Design and Management, Berlin, Springer Verlag, 2015.

Claude Rochet

Claude Rochet

Professeur des universités honoraire, chercheur associé, université de Versailles.