Tendances 2025 pour les villes intelligentes

À mesure que les villes deviennent plus intelligentes, de nouveaux services numériques – tels que les réseaux intelligents, la mobilité à la demande ou la gestion intelligente de l’eau – réinventent les modèles et processus des services publics. En parallèle, ils génèrent une explosion sans précédent des flux et volumes de données. Les plateformes de données urbaines deviennent ainsi une infrastructure essentielle pour exploiter efficacement les données des villes, améliorer leur fonctionnement opérationnel et déployer des initiatives de ville intelligente à grande échelle. Ces plateformes permettent de connecter, d’analyser et de visualiser l’ensemble des données issues de systèmes variés au sein du tissu urbain. Ces données peuvent ensuite être partagées avec les services municipaux ou des entités privées, favorisant ainsi l’émergence de nouveaux modèles économiques innovants.

Dans le cadre du projet RUGGEDISED, les villes de Rotterdam, Umeå et Glasgow ont développé des plateformes de données urbaines pour répondre à des problématiques locales spécifiques. À Rotterdam, la Digital City Platform permet de divulguer et de visualiser la consommation énergétique en temps réel, ainsi que sur des périodes données (par bâtiment et à l’échelle d’un quartier). Un modèle 3D de la ville est connecté à cette plateforme et, combiné aux données en temps réel, il forme un jumeau numérique en trois dimensions. Ce jumeau numérique aide la ville à gérer les foules et les espaces publics, à optimiser la mobilité, la planification des réseaux électriques et thermiques, ainsi que la collecte et le traitement des déchets de manière plus économe en ressources.
Par ailleurs, les villes commencent à adopter un modèle fédéré d’espaces de données afin de faciliter un partage de données souverain et sécurisé, entre différents domaines urbains, entre villes et même à travers les frontières. Des initiatives financées par l’Union européenne, telles que le programme European Data Space for Sustainable and Smart Cities and Communities (DS4SSCC), ont permis de développer un cadre de gouvernance des données impliquant plusieurs parties prenantes. Cette initiative vise à créer un espace de données intersectoriel pour les gouvernements et leurs prestataires, afin de favoriser l’interopérabilité et améliorer la qualité des services aux citoyens. Plusieurs projets pilotes sont en cours dans le cadre du programme DS4SSCC, comme UrbanMind ou l’espace de données pour les flux de circulation, où plusieurs villes collaborent pour créer de la valeur ensemble.

Les jumeaux numériques et les technologies de l’Internet des objets (IoT) façonnent des opérations urbaines optimisées, alimentées par les données provenant des plateformes de données urbaines. En créant des modèles virtuels de villes, les urbanistes peuvent simuler et tester l’impact de nouveaux aménagements, identifier des problèmes potentiels, optimiser les services urbains et élaborer des politiques proactives pour prévenir les effets futurs. Grâce à la simulation, la surveillance et l’optimisation de divers éléments urbains, les jumeaux numériques aident les villes à trouver un équilibre entre croissance économique, efficacité opérationnelle et protection de l’environnement.

Selon leur niveau de maturité, les villes adoptent des solutions de jumeaux numériques allant de l’analyse descriptive à l’intelligence prédictive, en passant par la simulation de scénarios.
La plateforme Virtual Singapore est un jumeau numérique de la cité-État, fournissant un modèle 3D dynamique permettant aux utilisateurs de divers secteurs de développer des outils et applications avancés pour tester des concepts et services. Elle soutient également la planification, la prise de décision et la recherche sur des technologies innovantes afin de répondre à des défis complexes et émergents. Shanghai a développé un jumeau numérique étendu pour surveiller et gérer les opérations de la ville, notamment les flux de circulation, la consommation d’énergie et les conditions environnementales. Cette représentation numérique aide à optimiser l’aménagement urbain et à améliorer les services publics.
Comme prochaine évolution, les modèles de jumeaux numériques sont enrichis par des technologies immersives telles que la réalité augmentée (AR), la réalité virtuelle (VR) et la réalité mixte (MR), afin de fournir un contexte supplémentaire sur les éléments urbains. Une initiative mondiale autour du métavers pour les villes (Citiverse) a été lancée par l’Union internationale des télécommunications (UIT), le Centre international de calcul des Nations Unies (UNICC) et Digital Dubai, afin de fournir un cadre et des lignes directrices pour les solutions de mondes virtuels appliquées aux villes. Les jumeaux numériques et les initiatives Citiverse redéfinissent les opérations urbaines en rendant les environnements urbains plus efficaces, résilients et centrés sur les citoyens.

Avec la fréquence croissante des événements météorologiques extrêmes, les villes doivent se préparer et investir dans la résilience de leurs infrastructures. Des systèmes de surveillance des inondations basés sur l’IoT aux analyses prédictives pour la gestion des catastrophes, les zones urbaines se concentrent sur la protection des personnes et des ressources. Les systèmes hydriques intelligents répondent aux défis comme la rareté de l’eau grâce à des méthodes innovantes de recyclage et de distribution. Les infrastructures physiques, comme les réseaux d’eau, n’ont pas été conçues à l’origine pour l’ère numérique. Pourtant, leur reconstruction est souvent exclue en raison des coûts énormes associés aux remplacements, même temporaires. Une solution consiste à moderniser ces actifs physiques en les adaptant aux infrastructures numériques, à l’aide de capteurs et de composants numériques télécommandés. Un excellent exemple est celui de Voies navigables de France, gestionnaire du réseau de voies navigables intérieures français.
Un autre exemple pertinent de stratégie d’adaptation climatique concerne la lutte contre les îlots de chaleur urbains (ICU). La ville de Paris, par exemple, a mis en œuvre des mesures significatives : plantation d’arbres, rénovation des célèbres toits en zinc, installation d’infrastructures publiques de rafraîchissement, afin de réduire l’accumulation de chaleur. De son côté, Séville s’est inspirée de techniques perses ancestrales en utilisant des systèmes qanat (réseaux d’irrigation souterrains), modernisés grâce à des énergies renouvelables, pour rafraîchir les bâtiments par circulation d’eau dans les murs. Ces initiatives illustrent les actions proactives que mènent les villes européennes pour atténuer les effets des îlots de chaleur urbains. Bien que le résultat soit physique, la modélisation numérique via les jumeaux numériques constitue la base sur laquelle les villes s’appuient pour agir.

Les gouvernements du monde entier ne se contentent plus de fixer des objectifs climatiques ambitieux : ils traduisent désormais ces engagements en résultats concrets. Le Pacte vert pour l’Europe (Green Deal européen) est une initiative emblématique, visant à faire de l’Union européenne le premier continent neutre en carbone d’ici 2050. Dans ce cadre, le programme REPowerEU, lancé en mai 2022, a atteint des jalons significatifs : pour la première fois, la production d’électricité issue de l’éolien et du solaire a dépassé celle du gaz, accompagnée d’une réduction de 18 % de la consommation de gaz en seulement deux ans.
Les gouvernements comprennent qu’ils doivent montrer l’exemple. L’Initiative mondiale des gouvernements vers le zéro émission nette (Net-Zero Government Initiative – NZGI), avec 18 pays partenaires, a fixé des objectifs rigoureux pour atteindre la neutralité carbone dans les opérations des agences publiques d’ici 2050. Cette initiative repose sur des mesures stratégiques telles que l’utilisation d’électricité sans pollution carbone, la construction de bâtiments à zéro émission, des opérations neutres en carbone, des véhicules sans émission, des infrastructures résilientes au climat et l’adoption de pratiques d’économie circulaire. Les progrès sont visibles : l’Australie a réduit de plus de 50 % ses émissions de gaz à effet de serre (GES) dans les opérations gouvernementales en 2022 par rapport à l’année précédente.

L’organisation ICLEI – Gouvernements locaux pour la durabilité est un réseau mondial regroupant plus de 2 500 collectivités locales et régionales engagées dans le développement urbain durable. Présente dans plus de 125 pays, cette organisation influence les politiques de durabilité et soutient l’action locale en faveur d’un développement zéro émission, fondé sur la nature, équitable, résilient et circulaire.
Les agences municipales s’appuient de plus en plus sur les principes de l’économie circulaire, en transformant les déchets en matières premières et en encourageant des modèles économiques innovants. Amsterdam est une ville pionnière dans le développement urbain durable et circulaire. Elle concentre ses efforts sur trois chaînes de valeur : les flux de déchets alimentaires et organiques, les biens de consommation et l’environnement bâti. Elle suit en permanence ses avancées à l’aide d’un indicateur de suivi de l’économie circulaire.
Malgré des progrès notables, les gouvernements font face à plusieurs obstacles, tels que des contraintes budgétaires, des structures institutionnelles cloisonnées, une résistance culturelle au changement et la complexité de la mesure et du reporting des progrès. Surmonter ces freins exige une combinaison de volonté politique, de collaboration inter-agences, d’investissement dans l’innovation et de partenariats public-privé solides. Le partage des bonnes pratiques à l’échelle mondiale sera crucial pour affiner les stratégies de durabilité et atteindre les objectifs à long terme.

Les technologies liées à la santé environnementale vont occuper une place centrale dans la planification urbaine. Après tout, les villes sont conçues pour que les êtres humains y prospèrent. Des capteurs seront utilisés pour surveiller la qualité de l’air, la pollution sonore et d’autres facteurs qui influencent le bien-être. Des outils de santé prédictive guideront le développement d’espaces favorisant des modes de vie plus sains. Une étude antérieure a montré un retour sur investissement rapide, avec des économies estimées entre 485 et 700 € par habitant, selon EIT Urban Mobility.
Cependant, une fracture démographique majeure est en train d’émerger, divisant les centres urbains en deux camps distincts : les villes âgées et les villes jeunes. Les villes vieillissantes, principalement situées dans les pays à revenu élevé et certaines régions du monde en développement, font face à une crise démographique. Les systèmes de transports publics, les infrastructures piétonnes, voire le logement, doivent être réaménagés à grand coût pour répondre aux besoins d’une population vieillissante. Sur le plan économique, ces villes doivent composer avec une main-d’œuvre en diminution qui supporte le poids croissant des systèmes de retraite et des dépenses de santé. Pour répondre à ce défi, le Japon explore le développement de robots pilotés par l’IA, comme AIREC, conçus pour aider dans des tâches telles que le transfert de patients, la cuisine ou encore le pliage du linge. Pendant ce temps, les villes jeunes vivent la situation inverse. Leurs marchés du travail sont dynamiques, soutenus par des politiques favorisant l’éducation, l’emploi et l’esprit d’entreprendre. Mais ces villes ne sont pas exemptes de difficultés croissantes : pollution, congestion, stress urbain, ainsi qu’une augmentation des troubles respiratoires et de la santé mentale chez des populations jeunes et sous pression. Une solution innovante est testée en Nouvelle-Zélande : un réseau de transport par câble de type gondole, peu coûteux et flexible, qui pourrait séduire les jeunes résidents à la recherche de solutions de mobilité efficaces et durables.