Une smart city (”ville intelligente” en français) est une ville où la technologie est au service des habitants. Des réseaux d’informations sont créés, ce qui permet d’optimiser les ressources de la ville, et de contribuer au développement durable en respectant les piliers environnementaux, sociaux, et économiques.
La smart city a pour but d’améliorer la ville, et donc la vie de ses habitants, en facilitant la gestion du territoire. Dans ces villes, nous pouvons notamment trouver des lampadaires intelligents, des applications connectées indiquant en temps réel les places libres de parking ou encore le taux de remplissage des conteneurs. Des capteurs météorologiques sont également mis en place afin d’optimiser les ressources en prévoyant les jours de pluie et par exemple éviter d’arroser lorsque ce n’est pas nécessaire. En particulier, la ville de Barcelone prend en compte la météo (température, vent et pluie) pour gérer l’arrosage du parc fluvial del Besòs et les autres parcs de la ville, ce qui conduit à des économies d’eau importantes. Les données météorologiques sont également utilisées pour alerter les gestionnaires et évacuer les promeneurs en cas de risque d’inondation par le fleuve, qui sort régulièrement de son lit quelques heures, notamment à l’automne.
D’après l’Organisation des Nations-Unies, 70% de la population sera urbaine d’ici 2050. La smart city est ainsi perçue comme la ville de demain en trouvant un équilibre entre technologie et durabilité. L’efficacité énergétique est en effet mise en avant, tout comme le développement durable, dans le but de faire face aux changements climatiques.
En ce qui concerne les smart cities en France, plusieurs villes se sont lancées. On peut noter plusieurs projets à la pointe, notamment :
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De nos jours, bon nombre de startups s’orientent vers la “Tech For Good” ou encore vers la “DeepTech”, qui s’avèrent utiles pour la gestion de telles villes. Prenons l’exemple de HD Rain : la startup peut aider les villes en ce qui concerne la gestion des ressources en eau, la prévention des risques, et peut également jouer un rôle dans la prévision météorologique locale.
HD Rain permet une mesure très précise des précipitations, grâce à un dispositif innovant à bas coûts utilisant les satellites de télévision, ainsi que des algorithmes et un dispositif d’intelligence artificielle. Dans le cadre du dispositif “smart city” de Toulouse Métropole, les systèmes installés ont permis d’analyser les événements extrêmes ayant conduit à des perturbation du réseau d’évacuation des eaux pluviales.
Prenons l’exemple des orages de la soirée du 9 août 2019, qui a été marquée par deux orages successifs défilants sur la métropole. Les deux épisodes sont importants, avec des quantités d’eau par m² importantes en quelques dizaine de minutes.
Lors de cet épisode, un bassin versant a posé particulièrement problème au niveau du système d’évacuation des eaux usées : il s’agit du bassin versant de l’avenue de la Gloire, en contour noir sur la figure du dessus et zoomé sur la figure ci dessous :
C’est un bassin versant assez petit, de 0,9km². Grâce à la résolution de HD Rain, chaque pixel restitué par nos systèmes couvre 0,25km² et le bassin versant concerné est couvert par 4 pixels. Nous avons donc subdivisé le bassin en 4 zones, numérotées de 1 à 4. Voici les figures centrée sur le bassin versant du passage de l’orage entre 23h10 et 23h40 au dessus de cette zone :
En très peu de temps, l’avenue de la Gloire subit des pluviométries très intenses, au dessus de 50mm/h pendant plusieurs minutes. La résolution temporelle de HD Rain permettant de réaliser les mesures minute par minute, on peut observer que les intensités sur les différentes zones du bassin versant sont globalement homogène et que le cumul global approche les 20 mm d’eau par m² en 23 minutes. Soit 18 millions de litres d’eau, ou 18 000 m³ sur la surface du bassin versant !
Dans ce contexte, il n’est pas étonnant d’observer un débordement. D’autant plus qu’après une période très sèche, l’eau ne vas pas vraiment s’infiltrer dans les sols non bétonnés mais ruisseler et dévaler la pente tout en entraînant des débris qui finissent par boucher les bouches d’égouts.
L’analyse fine, à l’échelle du quartier, de ce type d’événements permet aux métropoles de mieux s’adapter aux phénomènes météorologiques de plus en plus extrêmes. L’étape suivante étant…
En ce qui concerne la prévention des risques, HD Rain permet d’envoyer des alertes aux personnes susceptibles d’être touchées par un événement climatique dangereux, comme des inondations ou des orages violents. La première chose à réaliser dans ce type de situation est une observation, la plus fine possible, du phénomène en cours. Plus cette observation sera réalisée avec une résolution élevée, plus la prévision à travers des modèles dédiés de “Nowcasting” sera précise et plus la sécurité des personnes et des biens pourra être assurée par les différents services comme la sécurité civile. Ainsi, HD Rain mesure et anticipe les précipitations jusqu’à 2h en avance, avec une précision de 500 mètres et 1 minute pour répondre à ces enjeux.
La météo joue un rôle essentiel dans notre vie quotidienne. C’est ce qui définit nos activités ou encore nos moyens de transport. Avec la technologie mise en place par HD Rain, les habitants sauront exactement à quel moment de la journée de la pluie est prévue, et cela avec une précision de 500 mètres et 1 minute. Grâce à ces dispositifs, le quotidien de tous est facilité et mieux organisé en fonction des prévisions météorologiques fournies.