Les “smart cities”

Les enjeux des villes intelligentes

Les villes intelligentes représentent un marché évalué à 350 000 milliards de dollars US pour les trente décennies à venir (250 en infrastructure et 100 en usage), à modèle économique, technologique et social inchangé, c’est-à-dire concernant la réhabilitation des tissus urbains existants et la construction de nouvelles villes. Ce modèle économique n’est pas durable en ce sens qu’il reproduira les dysfonctionnalités des villes actuelles avec des émissions croissantes de CO2, de production de déchets et de nuisances urbaines. Les scénarios plus agressifs intégrant des technologies et artefacts nouveaux pour maîtriser les émissions polluantes et améliorer l’efficacité énergétique estiment le volume de dépenses à 450 000 milliards USD.

Cet enjeu de marché s’inscrit dans un ensemble d’enjeux plus vastes :

• Enjeux démographiques et économiques
• Enjeux géopolitiques
• Enjeux d’innovation
• Les enjeux de transformation des modèles d’affaires des firmes et de l’action publique.

Compte tenu de ces enjeux, cette note propose des pistes d’action pour une stratégie française.

1.Les enjeux démographiques et économiques : vers un changement de modèle économique

L’année 2008 a vu la population urbaine passer au-delà des 50% de la population totale, y compris dans les pays émergents et en développement, en Amérique latine et en Asie.

La croissance urbaine est sujette à un phénomène spécifique de rendements croissants qui fait que le kilomètre marginal d’infrastructure est, d’après les calculs de G. West et de Luis Bettencourt du Santé Fè Institute, de 0,85% moins cher qu’une infrastructure nouvelle et que ses externalités produites sont de 1,15% plus fortes. Et ceci contrairement à une organisation humaine comme une entreprise ou une administration qui voit son rendement décroître avec la taille. Le problème est que cet effet de rendement croissant concerne les externalités positives aussi bien que négatives : pollution, gestion des déchets, criminalité, insalubrité, coûts énergétiques…

Ce modèle de croissance, né de la II° révolution industrielle et de la « mort de la distance » provoquée par la révolution des transports au XIX° siècle, repose sur la consommation d’énergie fossile et présente le paradoxe de la facilité à court terme et de la non durabilité à moyen terme.

Contre-intuitivement, l’enjeu du développement urbain durable se focalise plus sur les pays en développement car l’empreinte écologique croît avec le niveau de consommation (+57% à chaque doublement du niveau de consommation), et sur les petites villes (au-dessous de 1 million) qui croissent le plus vite.

Il connaît au moins trois goulots d’étranglements : La consommation d’énergie, la pollution et les coûts sociaux (stress, santé, criminalité…) induits par une croissance urbaine dysfonctionnelle. Il faut y ajouter le coût de renouvellement des infrastructures qui devient considérable sans apporter un mieux au modèle actuel de la ville s’ils sont entrepris à modèle d’affaire constant.

Ces coûts directs pèsent sur la croissance s’ils sont destinés à maintenir la ville à modèle constant, alors qu’ils peuvent être des opportunités d’innovation. Les considérer comme des coûts de gestion va entraîner le report des investissements nécessaires, alors que, a minima si l’on intègre dans le calcul des coûts leur impact sur les externalités, l’opération est largement bénéficiaire.

La même association américaine des ingénieurs civils calcule que le manque d’investissement dans la gestion de l’eau se traduise par un surcoût pour le monde économique de 147 milliards de dollars et de 59 pour les ménages, qui supporteront à l’horizon 2020 un surcoût de 900$ pour le traitement de l’eau.

L’investissement requis est de 84 milliards $ qui se traduiraient par une réduction des coûts pour les entreprises, la protection de 700 000 emplois, 541 milliards en revenu des ménages, 460 en PIB et 6 en export.

Le même calcul a été fait pour la rénovation du réseau électrique et du réseau de transport, les ports, les canaux, les aéroports.

Dans tous les cas de figure le retour sur investissement en impact sur le PIB, les exportations, les emplois et le budget des ménages est appréciable.

Le modèle économique actuel de la décision publique est caractérisé par le report des investissements du fait des politiques suivies depuis les décennies 1980 de désengagement de la puissance publique. La question du modèle économique de la décision publique et sa capacité à intégrer l’ensemble des externalités liées à ces investissements va donc être posé par la problématique de ma ville intelligente.

Mais c’est du côté des pays émergents que les enjeux de la transition vers la ville intelligente sont les plus prégnants :

• La croissance urbaine va y être très forte et l’impact environnemental d’autant plus élevé que le niveau de vie va s’accroî D’une part ce développement ne permettra plus aux pays développés pollueurs d’externaliser leurs activités polluantes vers des pays émergents et en développement. D’autre part, du seul point de vue de la consommation énergétique, si les pays émergents adoptent le même modèle que les pays développés, la situation ne sera pas soutenable, la consommation dépassant rapidement celle des pays développés dans les trente ans à venir.
• L’expérience des pays développés montre que le coût pour corriger une ville conçue de manière dysfonctionnelle (par exemple, les villes américaines conçues pour l’automobile) est de loin supérieur aux coûts à investir en amont pour construire une ville durable. Ce phénomène est bien connu des architectes système: un système dont la scalabilité n’a pas été pensée voit son développement se faire par addition de couches successives qui produisent une « architecture spaghetti » qui devient illisible et dans laquelle il devient très compliqué et très couteux d’intervenir avec des résultats peu fiables. Le phénomène est d’autant plus prégnant aux Etats-Unis où les intervenants sur les infrastructures sont nombreux. C’est ce type de problème qui a stimulé le développement des méthodes d’architecture – par analogie dénommé “urbanisation” – des systèmes d’information où le problème de l’architecture spaghetti est d’autant plus prégnant qu’elle est immatérielle.
• L’urbanisation des pays émergents est donc un marché critique tant par son volume que par sa nature. Le bilan du développement urbain en Chine qui a imité le modèle occidental avec des conséquences dramatiques en matière de consommation d’énergie, de pollution, de production des déchets et de qualité de la vie dégradée par des villes dysfonctionnelles, montre la nécessité d’une planification urbaine qui intègre ces contraintes dès l’
• Ces pays n’ont toutefois pas les ressources financières ni surtout technologiques pour développer ces approches inté Les entreprises occidentales vont donc être très sollicitées pour assurer des transferts de technologies en même temps que se développeront chez les émergents des stratégies ambitieuses de maîtrise des capacités technologiques. L’étude des documents d’orientation stratégique de la Chine, de pays d’Amérique latine, du Maroc révèle le souci de développer des approches intégratives plutôt que projets par projets, par des politiques publiques ambitieuses qui soulignent leur nécessaire dimension holistique en mettant l’accent sur la cohérence des politiques sectorielles et des initiatives centrales et locales. Le rapport de l’OCDE « green growth» souligne la nécessité de disposer d’un ensemble d’outils sophistiqués pour neutraliser les effets pervers de solutions appliquées unilatéralement ou hors contexte. Mais cet ensemble doit rester lisible et simple à comprendre et fournir un cadre de référence pour intégrer les leviers et outils de la politique urbaine plus qu’une panoplie exhaustive d’outils. Cette note propose une approche de ce type par la modélisation systémique.

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