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Le LIST prend l’initiative de créer les villes intelligentes du futur

Recherche & Eco-Innovation

Publié le
lundi 15 avril 2019 à 04:00

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Le développement des villes dites intelligentes devient une priorité pour les gouvernements du monde entier tandis que le rythme de l’urbanisation s’accélère. Selon les Nations Unies, plus de la moitié de la population mondiale réside à présent en zone urbaine et l’urbanisation est un phénomène majeur dans pratiquement tous les pays du monde.

Cette « intelligence » ne concerne pas seulement les technologies ou une meilleure utilisation des ressources, elle couvre des réseaux de transport intégrés et efficaces, des bâtiments éco-énergétiques, des processus de recyclage et de traitement des déchets performants, ainsi que des espaces publics accessibles et agréables.

Ceci constitue un défi majeur : de nombreux d’urbanistes sont contraints par des budgets limités et doivent satisfaire plusieurs parties prenantes. L’émergence des villes intelligentes a besoin d’un soutien cohérent de la part des responsables politiques afin de ressembler l’industrie, les petites entreprises, les banques, les habitants, les architectes et promoteurs et les encourager à partager leurs idées. Les villes plus anciennes doivent également s’occuper de leurs structures et de leurs systèmes de transport antérieurs pour les intégrer de manière efficace. La Commission européenne a fait de la ville intelligente sa priorité dans ses partenariats européens d’innovation pour les villes et communautés intelligentes, conçus pour rassembler divers acteurs autour du projet d’une meilleure vie urbaine grâce à des solutions intégrées plus durables. Cette initiative vise également à relever les défis spécifiques aux villes qui sont liés aux différents domaines politiques, tels que l’énergie, la mobilité et les transports, l’informatique et les communications.

Le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) participe à cette initiative au niveau européen et est impliqué dans différents projets sur des domaines variés, liés au développement de la ville intelligente.

Modélisation des données

Les gouvernements du monde entier exigent de plus en plus que les secteurs de la construction et du développement immobilier agissent de façon responsable pour développer les nouveaux bâtiments : planification soigneuse, construction efficace et optimisation des frais de maintenance et de la consommation énergétique. Ceci est possible grâce à l’utilisation de nouvelles technologies et de nouveaux matériaux, et devrait permettre des économies substantielles en modifiant profondément la manière de développer et de gérer les infrastructures et les bâtiments.

Dans ce processus, les données sont essentielles. Les techniques de modélisation des données tirent des enseignements des données brutes, qui sont de plus en plus massivement disponibles grâce à l’Internet des objets et ses dispositifs en ligne, intégrés aux objets du quotidien, qui permettent de recueillir et de partager ces données. Cela rend le processus de construction plus prévisible et efficace, mais aussi plus sûr et les entreprises s’appuient de plus en plus sur ces techniques pour être compétitives et efficaces. Une récente étude au Royaume-Uni auprès de plus de 900 entreprises d’ingénierie et de construction a révélé qu’environ la moitié d’entre elles utilisaient actuellement la modélisation des données du bâtiment (ou BIM pour Building Information Modelling) dans leurs projets.

Les solutions du LIST rassemblent tous les acteurs clés du secteur du bâtiment, y compris les chefs de projet, les entrepreneurs et les entreprises de construction. Il est impliqué dans le projet Bimeet qui vise à promouvoir l’efficacité énergétique dans la gestion des bâtiments, à renforcer la formation et les compétences sur l’ensemble du circuit d’approvisionnement de la construction et à encourager le choix des énergies renouvelables. Avec son projet SUCCESS, le LIST a pu identifier plusieurs améliorations possibles pour le transport de fret de construction en zone urbaine. Après avoir recueilli des données approfondies dans quatre grandes villes d’Europe, le projet a montré que l’adoption de différentes mesures pouvait contribuer à une réduction de plus de 50 % des externalités négatives de la chaîne de construction (embouteillage, bruit, pollution, etc.). Plusieurs outils ouverts sont à la disposition des autorités locales, des entreprises de construction et des transporteurs qui souhaitent essayer ces solutions pour eux.

Mobilité et logistique

Préserver la qualité de vie dans des villes de plus en plus surpeuplées est un défi permanent. Il est en particulier difficile de garder les villes en mouvement de manière efficace tout en préservant l’environnement.

De nombreux pays ont instauré des zones de restriction d’émissions dans le but de réduire la pollution dans les grandes villes. La Banque européenne pour la reconstruction et le développement a, par exemple, donné son aval pour un projet de 11,8 millions € afin de remplacer les bus diesel par des véhicules peu polluants à Skopje, la capitale de la Macédoine du Nord et la ville la plus polluée d’Europe. Toutefois, toutes les villes ne sont pas en mesure d’investir massivement dans une infrastructure nouvelle ou renouvelée. C’est pourquoi, le LIST promeut à travers certains de ses projets l’adoption d’habitudes de mobilité plus saines et plus écologiques, ainsi qu’une utilisation plus efficace de l’infrastructure et des équipements existants.

L’initiative MUV utilise la co-création, la ludification et les données comme leviers pour susciter et récompenser le changement d’attitude spontané et pour définir des politiques de mobilité axées sur les personnes, plutôt que les voitures. Un projet pilote sera lancé à Dudelange en septembre. Le projet MODALES analysera l’impact de notre conduite et de l’entretien de nos véhicules sur les émissions de polluants par les freins, la transmission et les pneus. Il fournira ensuite des conseils et des outils pour une conduite écologique, grâce à une application d’assistance au conducteur qui conseillera en temps réel sur la conduite à adopter pour réduire ses émissions polluantes. Le projet SWAM aidera la société Polygone, dont l’activité est le traitement des déchets, à optimiser ses processus, en estimant avec une grande précision l’évolution du remplissage des poubelles dans le temps, ce qui permettra de réduire le nombre de déplacements nécessaires pour ramasser les déchets. Le projet Connecting a été conçu pour créer un outil opérationnel et appliquer la méthodologie d’analyse du cycle de vie aux systèmes de transport disparates du Luxembourg, et ainsi permettre aux responsables politiques de juger de leur viabilité.

L’analyse du cycle de vie est un processus visant à évaluer les incidences environnementales d’un produit, d’un processus ou d’une activité, en quantifiant l’énergie et les matériaux qu’il ou elle consomme et les déchets qui en découlent. Ce processus est conçu pour améliorer l’identification et la mise en œuvre des méthodes visant à réduire l’impact environnemental.

Mais, la pollution n’est pas le seul problème lié à la mobilité. Avec l’apparition de nouvelles technologies comme les véhicules automatiques et connectés, l’espèce humaine sera bientôt confrontée à une réelle rupture de paradigme dans sa mobilité pour la première fois depuis l’introduction des premières voitures. Saisir l’impact de ces disruptions constitue une tâche très délicate dont le LIST se charge par le biais de deux projets. 5G-MOBIX étudie la manière par laquelle la connectivité 5G permettra aux véhicules autonomes de franchir les frontières sans efforts, tandis que PASCAL, qui débutera en juin prochain, se concentrera sur l’acceptation sociale des véhicules autonomes et semi-autonomes et fournira différents outils afin de prévoir et de gérer les changements que ces véhicules apporteront dans nos vies.

Énergie intelligente

Près des trois quarts de la population en Europe vivent en ville, selon l’agence de l’Union européenne Eurostat. Les zones urbaines ont tendance à contribuer le plus à la consommation d’énergie et aux émissions des gaz à effet de serre, mais elles sont aussi essentielles à la création de richesse économique et d’emploi. Des initiatives comme l’agenda urbain pour l’UE visent à transformer le système énergétique européen pour le rendre le plus durable du monde.

Le LIST a concentré son attention pour aider les sociétés qui produisent, consomment ou distribuent l’énergie à mieux gérer et prévoir leur consommation à travers trois principaux projets : les initiatives Secure, CleanMobilEnergy et Bimeet. La plateforme Secure vise à aider les entreprises au Luxembourg dans l’exploration de leurs options d’utilisation des énergies renouvelables pour répondre à leurs besoins, tandis que CleanMobilEnergy est un système intelligent de gestion de l’énergie, conçu pour intégrer plusieurs sources d’énergie renouvelable, dispositifs de stockage et véhicules électriques, et pour optimiser la consommation d’énergie afin de la gérer plus efficacement sur un ensemble de quartiers, de petites villes ou de grands centres métropolitains.

Qualité de l’eau et de l’air

La pollution de l’air et de l’eau expose fréquemment les habitants des villes à des risques sanitaires majeurs et peut affecter l’ensemble de l’écosystème. L’observatoire pour le climat et l’environnement du LIST prélève des échantillons d’eau et de sédiments avec des équipements disponibles dans le commerce afin d’assurer la surveillance de la qualité de l’eau et la résolution rapide de tous les problèmes décelés. Il mène un programme similaire pour la qualité de l’air, qui comprend des recherches sur les déclencheurs de pollution de l’air et examine les moyens par lesquels les responsables politiques peuvent définir des objectifs pour la réduire.

Des secteurs d’industrie de toutes sortes reconnaissent les avantages découlant d’une implication dans ces initiatives. Le LIST a développé des partenariats avec des entreprises parmi lesquelles le constructeur automobile Volvo, le cabinet d’expertise-comptable, d’audit et de conseil PwC, et le groupe sidérurgique internation ArcelorMittal, ainsi qu’avec une variété d’organismes gouvernementaux et sectoriels. Le besoin de faire de la ville un lieu plus attractif pour vivre et travailler est à présent une priorité majeure pour les responsables politiques, tout comme le rôle tenu par les technologies.

Communiqué par Le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)

Publié le
lundi 15 avril 2019


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