Hors-Série IA 2020

L’intelligence artificielle ou comment développer l’attractivité numérique des grandes villes

Attractivité numérique grande ville

La population est plus que jamais urbaine et ne cesse de croître dans les grandes villes. Ceci conduit les municipalités à chercher des solutions pour améliorer la qualité des services urbains et procurer davantage de bien-être aux habitants. La transition vers la smart city ou ville intelligente est donc au cœur des préoccupations.

Vous avez dit smart city ?

Devenir Smart City c’est évoluer vers la ville intelligente. Il s’agit en d’autres termes d’avoir recours aux technologies de l’information et de la communication pour renforcer les services dédiés aux particuliers et aux entreprises. L’internet of thing (IoT) fait donc depuis quelques années une entrée fracassante dans le monde du bâtiment : c’est l’arrivée du smart building au cœur de la smart city. Au travers du numérique et de l’intelligence artificielle, le bâtiment est intelligent. Il ne s’agit pas de simples gadgets mais de création de valeur. En effet, l’intégration des nouvelles technologies à la construction participe à une optimisation de la consommation énergétique. Elle attire le citoyen grâce à l’expérience usager créée.

L’incorporation du numérique dans le secteur du bâtiment est un réel défi pour les villes. Si la mise en place est assez lente, les enjeux sont importants pour le développement économique et territorial de la métropole et l’épanouissement des citoyens. En effet, les dimensions technologiques et énergétiques sont essentielles car elles augmentent le potentiel d’attractivité d’une ville favorisant ainsi la réussite d’une smart city. La question des Data et la gestion des réseaux conduisent les villes à métamorphoser la gestion des réseaux et des flux d’énergie. En effet, maîtriser la consommation énergétique, renforcer la qualité des services urbains sont essentiels. Pour y parvenir, les acteurs du smart building ont recours aux outils tels le Building Information Modeling (BIM). Très exploitée dans les pays scandinaves, cette méthode contribue à améliorer le processus de travail et de collaboration entre les intervenants qui ont en charge la conception et à la gestion de l’ouvrage (Rapport du Groupe d’Analyse d’Acton Publique pour le compte du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment 2016). De nouvelles technologies sont alors utilisées dans la construction : on parle alors de smart building.

La smart city : l’expérience utilisateur inspirante

Chaque individu est acteur majeur au cœur d’une métropole par son hyper connectivité. Toutefois les pratiques technologiques ne sont pas toujours en adéquation avec les pratiques sociales ce qui pousse les entreprises à repenser leur chaine de valeurs, depuis la conception jusqu’à la réalisation du projet. Le confort du citoyen passe par une collaboration efficace de tous les acteurs du bâtiment (Romain Gournet et Christophe Beslay) : aménagement de l’espace, amélioration de la consommation d’énergie, confort, mode de vie.

La ville de Montréal comme Londres ou Stockholm dispose d’un écosystème technologique prégnant soutenu par les nombreuses innovations dédiées à l’intelligence artificielle, positionnant la ville comme leader du numérique. Aujourd’hui grâce à ses efforts pour développer le smart building, Montréal performe et maintient sa position de leader face à ses concurrents grâce à sa capacité à être ville intelligente et numérique. En créant son Bureau de la Ville Intelligente et Numérique, Montréal a pu ainsi développer une attractivité qui se mesure par les investissements privés générés. Le citoyen est placé au cœur des projets favorisant sa créativité pour se révéler dans la ville. Dans cette optique, Montréal a créé des incubateurs, des plateformes invitant le plus grand nombre à développer et à concrétiser ses idées. On ne compte plus les plateformes de colliding, les living labs, lieux d’échanges et d’actions pour faire de la ville « une métropole inspirante » (Hielkema et Hongisto, 2012). Ces smart city misent avant toute chose sur le capital humain et éducatif pour améliorer le devenir du citoyen en conciliant performance technologique et croissance économique dans un territoire au maillage co-construit.

L’IA au cœur de la smart city pour gagner en attractivité

De part son immense territoire, avec des tarifs très bas en énergie obtenus grâce au programme smart building qui a permis de développer un système innovant de chauffage urbain qui récupère la chaleur afin de chauffer les bâtiments, le Québec séduit de plus en plus particuliers et entreprises. Un travail de terrain mené auprès des acteurs du smart building à Montréal souligne l’importance de l’IA, socle de la smart city. Le Québec et particulièrement à Montréal montre une forte proactivité. Ainsi, « Montréal s’ouvre de plus en plus au Big Data, à l’IA dans le but d’attirer les grandes entreprises (les entreprises de jeux vidéo), l’IA vient s’alimenter à partir des données de l’IoT afin de permettre aux systèmes numériques l’auto-apprentissage ». Par ailleurs, l’arrivée de la 5G à Montréal va permettre aux entreprises de soutenir une nouvelle série d’appareils numériques qui seront installés en nombre dans la ville « c’est l’implantation de la nouvelle couche cellulaire à faibles coûts ».

La réussite d’une transition vers la ville intelligente relève aussi des institutionnels dont la mission est de jouer le rôle d’intégrateur et de facilitateur auprès des populations afin de les faire bénéficier d’un cadre de vie agréable. Aux métropoles de concentrer leurs efforts technologiques pour intégrer l’IA, participer ainsi au développement de l’attractivité du territoire vis-à-vis des entreprises mais aussi du citoyen et s’élever au rang de smart city. Le smart building est un intégrateur du numérique et du citoyen. Les services aidés par l’IA sont pensés pour les besoins du citoyen contribuant ainsi à ouvrir le champ des possibles. Dans ce contexte et appuyé par la transition énergétique, l’IA et les outils numériques font naître de nouveaux métiers et de nouvelles façons de travailler. L’objectif du smart building est d’apporter du positif au bien commun. Par son intermédiaire l’infrastructure réseau est repensée, les liens sociaux et digitaux recréés, le territoire remanié.

L’intelligence artificielle tient une place centrale dans la transition de nos métropoles en smart city et dans le rayonnement de leur attractivité.

Qu’est-ce que le BIM concrètement ?

LE BIM ou Building Information Modeling est un outil bien implanté dans les pays anglo-saxons mais aussi dans les pays scandinaves. Il s’agit d’un outil de conception présent sous différentes formes :

- Maquette numérique autrement appelée « isolée » permettant à chaque acteur de détenir sa propre maquette,
- Maquette numérique « collaborative » quant à elle invite les acteurs à travailler ensemble sur la même maquette, un système fondé sur le partage de données,
- Maquette « intégrée » qui permet un travail sur la même maquette en temps réel.

Cette technologie utilise les outils de simulation multi-échelles afin de simuler le comportement du bâtiment soumis à un certain nombre de sollicitations tout en contribuant au développement de solutions innovantes (Crépon et Charrue, 2018). Sa performance technologique mais aussi économique lui confère un avantage certain dans la gestion des projets. L’adoption de ces outils en France a contribué à la réduction des délais d’études et des coûts de conception aussi bien que de mise en œuvre. Si en France cette technologie est encore trop peu exploitée, dans les pays anglo-saxons le BIM est utilisé à plus de 50% dans le secteur du bâtiment. Il est important de souligner que le recours au BIM dépend de la taille et du type de projet.

Où en sommes-nous sur l’utilisation en France ?

Le gouvernement français a, en 2014, intégré la technologie BIM dans sa stratégie de transition énergétique par la création du Plan de Transition du Numérique dans le Bâtiment (PTNB). Un plan répondant à plusieurs objectifs : création d’une mission interministérielle, sensibilisation à toute échelle par les acteurs locaux, soutien au TPE et PME.

…Et au Canada ?

Le travail de recherche menée en la ville de Montréal nous a permis de comprendre le point fort du BIM. Plus qu’un outil, le BIM est une méthode de travail structurante invitant les intervenants à interagir dans la mission de conception et de construction d’un projet immobilier : « une stratégie pour aider à l’efficacité, à construire plus rapidement et à économiser les coûts de construction et d’opération » nous révèle le gestionnaire BIM Québec. Appuyé par l’IA, la technologie BIM est à intégrer dans les modèles économiques pour remplacer les plans papier. Mais la problématique actuelle est l’enseignement universitaire de cette technologie qui fait défaut et retarde la formation de main d’œuvre qualifiée.