Selon La Banque mondiale, environ 56% de la population vit actuellement dans des villes. D’ici 2050, on prévoit que ce chiffre atteindra même 70%. Cette accélération de l’urbanisation met les infrastructures urbaines à rude épreuve. Les autoroutes sont congestionnées, les transports publics saturés, les systèmes de gestion des déchets défaillants et la planification urbaine sporadique ne sont que quelques-unes des conséquences de notre afflux collectif dans les villes.
Révolutionner les villes : l’infra qui pilote notre avenir urbain
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Publié le 25 juin 2024 à 5h00
56%56% de la population mondiale vit en zone urbaine
Certaines villes se sont tournées vers la technologie pour relever ces défis. Connues sous le nom de « smart cities » (villes intelligentes), elles tirent parti des avancées en matière de capteurs, d'informatique dématérialisée (Cloud) et d'infrastructures de données pour mieux servir les habitants, les touristes et les entreprises.
Applications pour les villes intelligentes
Les données sont au cœur de toutes les applications qui régissent la smart city. Avec la prolifération de nouvelles technologies de capteurs pour saisir les données et de nouvelles façons de traiter et de transmettre ces données, une myriade d'applications de ville intelligente ont vu le jour pour améliorer divers aspects de la vie urbaine.
- Transport : La circulation fluide des personnes et des marchandises est essentielle au bien-être d'une ville, et les données jouent un rôle de plus en plus important pour la faciliter. Les systèmes de transport intelligents (STI) capturent des données via des caméras vidéo connectées, des étiquettes d'identification par radiofréquence (RFID) et des étiquettes de détection automatique et de collecte de données (AIDC) afin d'offrir un large éventail de cas d'utilisation. Par exemple, une vue précise et en temps réel des flux de trafic peut servir de base à des systèmes de feux de circulation intelligents ou à des plateformes d'optimisation des itinéraires. Le traitement des données en temps réel peut aussi améliorer l’information en temps réel dans les transports publics et améliorer l'expérience voyageur.
- Énergie : Les mêmes progrès ont également conduit à des applications visant à réduire la consommation d'énergie des infrastructures publiques. L'éclairage public intelligent, par exemple, réduit la demande d'électricité en ne s'activant qu'en cas de besoin et proportionnellement à la luminosité naturelle. À Barcelone, le conseil municipal a réduit de 30% sa consommation d'énergie pour l'éclairage urbain grâce à son système d'éclairage intelligent.
- Gestion des déchets : Des gains d'efficacité similaires sont réalisés dans les organismes de gestion des déchets. Les capteurs intelligents peuvent mesurer le niveau de remplissage et le poids du contenu de chaque poubelle et les communiquer à une base de données centralisée. À San Francisco, un essai de poubelles intelligentes a permis de réduire de 80% le nombre de poubelles débordantes.
Défis d’infrastructures et solutions de streaming de données
Il est clair que les dispositifs IoT et les données qu'ils capturent sont fondamentaux pour les applications des villes intelligentes. Le rôle de leur infrastructure de données sous-jacente est peut-être moins évident. Le choix d'un courtier de messages et d'un cadre de traitement des données en particulier peut avoir un impact significatif sur les fonctionnalités d'une application.
- Intégration et traitement en temps réel : Les applications de ville intelligente s'appuient sur de grands volumes de données hétérogènes traitées en temps réel. L'intégration de ces données peut s'avérer difficile pour certaines technologies et certains protocoles. MQTT, le protocole standard pour les applications IoT, nécessite une technologie capable de traiter les flux de données.
- Évolutivité, tolérance aux pannes et capacité de déploiement : La génération de données dans les applications de smart city peut fluctuer considérablement. Les flux de messages doivent pouvoir évoluer de manière élastique afin de répondre à cette demande variable. En cas de défaillance, ils doivent également disposer de solides mécanismes de reprise après sinistre pour garantir la continuité des applications sans interruption.
Le streaming de données : la solution pour les villes intelligentes
De plus en plus d'entreprises relèvent ces défis en adoptant le streaming de données, une méthode de traitement en continu des données au fur et à mesure qu'elles sont générées ou reçues et en les mettant à disposition pour des analyses en temps réel. Aujourd’hui, Apache Kafka® est la technologie de facto pour le streaming de données et est utilisée par plus de 70% des entreprises du Fortune 500.
Comme nous sommes de plus en plus nombreux à vivre dans des zones urbaines, le rôle des applications Smart Cities ne fera que s'accroître. Grâce aux progrès réalisés dans les technologies des capteurs et des réseaux, ces applications toucheront presque tous les aspects de notre vie. Le flux de données est au cœur de cette transformation, fournissant les moyens de traiter en temps réel les données générées par une gamme croissante de capteurs IoT.