Les villes sont en mouvement permanent. Des populations s’installent, d’autres repartent. La démographie évolue, la croissance économique fléchit, puis explose. Une nouvelle municipalité s’installe et, à en croire toutes les publicités, la technologie va faciliter la vie de chacun. 

Les administrations municipales comprennent le besoin de réfléchir aux applications de la ville intelligente qui répondront le mieux aux demandes de leurs différents segments démographiques. La directrice de la transformation numérique pour la ville d’Austin, Marni Wilhite, a résumé ces défis en déclarant : « Nos problèmes continueront à évoluer avec le temps, c’est pourquoi nos solutions doivent aussi évoluer avec le temps. »

La seule constante de la ville intelligente est le réseau qui soutient ces solutions, et la ville véritablement intelligente dispose d’un réseau qui s‘adapte.

La transformation de Barcelone en ville intelligente

Les applications de la ville intelligente doivent s’aligner à la direction que souhaitent prendre la ville et ses habitants. Certaines municipalités qui ont créé un modèle précoce de ville intelligence ont dû entreprendre une refonte complète. Par exemple, la ville de Barcelone est depuis longtemps à la pointe et utilise des appareils numériques et l’Internet des objets pour améliorer ses opérations municipales. Toutefois en 2017, la maire Ada Colau a donné à la directrice technique de Barcelone, Francesca Bria, le mandat de « repenser la ville intelligente de fond en comble ».

Cela a consisté à passer d’une approche « centrée sur les technologies », axée sur des appareils interconnectés, à une attention « centrée sur les habitants » qui répond aux besoins en évolution que les résidents, eux-mêmes, permettent de définir.  Ainsi, Barcelone a étendu ses applications intelligentes au-delà de simples éléments de base, tels que la gestion du trafic, du stationnement et des éclairages, pour y inclure des bâtiments « intelligents » multi-usages, la mobilité durable, les énergies renouvelables et un meilleur traitement des eaux. Mme Bria a également abandonné les systèmes informatiques propriétaires et disparates pour favoriser des plates-formes ouvertes et normalisées. Ces plates-formes regroupent les données issues de milliers d’appareils IoT qui ne communiquaient pas entre eux auparavant.

La ville intelligente en tant que plate-forme

De nombreuses villes évoluent de façon similaire au-delà d’une simple infrastructure connectée et avec des appareils plus intelligents. Dans certaines villes, les habitants, les visiteurs et les entreprises servent de « capteurs mobiles » en transportant des smartphones qui font partie d’un écosystème connecté intelligent. La ville de Bristol, par exemple, met en œuvre un cadre en six étapes pour donner aux habitants les moyens de participer et de contribuer au fonctionnement de leur ville. L'initiative, appelée Bristol Approach to Citizen Sensing, relie des technologies de détection avec les ressources et le savoir-faire des habitants et des entreprises au sein d’un environnement de « laboratoire vivant » pour mieux desservir la communauté.

Des partenariats publics-privés étendus ont donné naissance au concept de « ville intelligente en tant que plate-forme ». Par exemple, certaines villes associent des services de covoiturage privés avec des véhicules municipaux autonomes et les transports publics pour assurer le trajet des personnes porte-à-porte. D’autres exemples comprennent l’association des services de santé de la ville avec des pharmacies, des véhicules privés et des services de livraison par drone. Un autre scénario est même un ramassage des ordures « à la demande » basé sur un suivi numérique par les résidents, plutôt que par un simple système de poubelles à détecteur. 

Ces programmes pilotes ont besoin que les villes intelligentes puissent intégrer ces capacités et coordonner des quantités massives de données, d’applications et de services à un ou plusieurs niveaux et sur divers domaines opérationnels pour plusieurs parties prenantes. L’objectif est de créer un réseau de capteurs en Open Source avec des normes communes, reliés à une plate-forme informatique gérée par la ville, elle-même. Cette infrastructure numérique en temps réel repose sur une intelligence artificielle et sur un apprentissage automatique permettant aux réseaux de facilement évoluer avec les besoins de la ville et de ses habitants. 

Une nouvelle approche : des infrastructures qui s’adaptent

L’intégration de millions d’appareils connectés et de « capteurs citoyens » mobiles interagissant avec les machines, les utilisateurs et le cloud exige une refonte fondamentale de la conception des réseaux. Afin de répondre aux besoins dynamiques des nouvelles plates-formes de la ville intelligente, les réseaux doivent être plus prévisibles, agiles et capables de rapidement évoluer pour traiter des quantités massives de données en temps réel.

La vision de Ciena pour l’infrastructure de communication capable d’auto-apprentissage et d’auto-optimisation pour la ville intelligente porte un nom : Adaptive Network™. Ce nouvel état de l’art pour les réseaux recourt à une combinaison unique d’analyses en temps réel, d’automatisation intelligente et d’infrastructure programmable afin de rapidement évoluer, s’auto-configurer et s’auto-optimiser en évaluant constamment les pressions sur le réseau et la demande pour les applications de la ville intelligente.

Adaptive Network repose sur trois éléments fondamentaux :

1. Connexion – Infrastructure programmable : une infrastructure optique et paquets programmable, accessible et configurable par des interfaces communes, ouvertes et hautement équipée. Une infrastructure programmable a la capacité d’exporter des données sur les performances réseau en temps réel et peut ajuster ses ressources comme il convient afin de répondre aux demandes changeantes des plates-formes de la ville intelligente.

2. Détection – Analyses et intelligence : par apprentissage automatique et intelligence artificielle, prévoir avec plus de précision les problèmes potentiels du réseau et anticiper les tendances en transformant des monceaux de données sur les performances en moyens d’action. L’exploitation de ces données interprétées permet aux municipalités de développer des politiques d’exploitation plus intelligentes, fondées sur les données, qui leur permettent de s’adapter aux besoins des habitants de manière sécurisée et en temps réel.

3. Action – Contrôle et automatisation par logiciel : l’orchestration des services sur domaines multiples (MDSO), l’inventaire fédéré et le contrôle centralisé défini par logiciel de domaines individuels constituent un élément essentiel d’Adaptive Network. La mise en œuvre des technologies SDN et NFV, ansi que des API ouvertes, simplifient la gestion de bout en bout et l’automatisation des services à travers les réseaux hybrides à équipementiers multiples d’une ville.

Les capacités d’auto-apprentissage et d’auto-optimisation d’Adaptive Network permettront des innovations dynamiques en temps réel, susceptibles d’améliorer la vie des habitants. Tout comme l’évolution vers une ville intelligente ne se réalise pas en un jour ou n’a pas de point final déterminé, l’accomplissement de la vision Adaptive Network constitue un parcours. Chaque ville a un point de départ différent selon son infrastructure réseau courante, ses objectifs politiques et les besoins de ses habitants.

Ciena peut aider les villes à réussir ce parcours, en offrant un vaste portefeuille de produits et de services, conçus spécialement pour répondre aux exigences liées aux besoins de chaque ville intelligente. Car Ciena sait que c’est la capacité d’une ville intelligente à s’adapter qui la rend vraiment intelligente.