Villes intelligentes : comment renforcer la résilience climatique des territoires
Avec le réchauffement climatique, les phénomènes extrêmes tels que les îlots de chaleur s’intensifient. À Paris, un pic de chaleur de 50°C pourrait être atteint d’ici 2050, révélant l’urgence de mettre en place des solutions pour renforcer la résilience climatique.

© Thomas Gogny - Caisse des Dépôts – 2022
Les enjeux et besoins des villes face aux défis climatiques
Comprendre les risques et la vulnérabilité des territoires
Forte concentration de bâtiments, imperméabilisation des sols, densité de population… Tous ces excès combinés exposent fortement les territoires aux risques liés aux conditions climatiques extrêmes. Les canicules et inondations, la raréfaction des ressources, sont autant de changements témoignant d’une urgence de l’adaptation des pratiques numériques et écologiques dans la gestion et le développement des territoires.
Les technologies intelligentes au service de la résilience urbaine
Le concept de smart city, ou ville intelligente, englobe les manières dont le numérique et l’innovation peuvent améliorer le pilotage des politiques publiques par les collectivités locales.
Parmi les solutions techniques qui s’inscrivent dans ce sillage, on peut notamment citer les capteurs intelligents et les systèmes d’alerte. Ces dispositifs peuvent surveiller un certain nombre de paramètres : niveaux d’eau, qualité de l’air, émissions de gaz à effet de serre, etc. Ils permettent d’anticiper les catastrophes et de mieux coordonner les interventions.
Pour une efficacité optimale, leur utilisation va de pair avec celle de plateformes collaboratives, telles que Sentinelle pour la Ville de Paris. Elles permettent de suivre les impacts environnementaux en temps réel, grâce à l’analyse de données. Et ce, dans l’optique d’une meilleure coordination des collectivités, des entreprises et des citoyens.
Les défis de la mise en œuvre
Le déploiement de ces solutions innovantes nécessite une adaptation profonde des territoires. Il faut construire une infrastructure technique fiable et sécurisée, définir des usages pertinents, et développer des services adaptés aux contextes locaux. Ces transformations exigent ainsi de nouveaux modèles de gouvernance et une gestion des données éthique et responsable.
Mais ces évolutions se heurtent aussi à plusieurs défis majeurs.
- L’aspect financier représente un défi considérable, les infrastructures intelligentes exigeant de gros investissements pour des collectivités aux budgets souvent contraints.
- Des résistances sociales peuvent émerger, certains citoyens exprimant des inquiétudes légitimes quant à la protection de leur vie privée.
- Le cadre réglementaire, notamment le RGPD, impose des contraintes strictes sur la collecte et l'utilisation des données.
- Enfin, l’interopérabilité des différents systèmes demeure un gros enjeu technique pour garantir l’efficacité et la pérennité de ces solutions.
Technologies et transition écologique au service des territoires
La résilience climatique s’inscrit en filigrane dans différents champs d’action pour l’entretien, l’aménagement et le développement des territoires.
La gestion des ressources et de l’énergie
Parmi les plus grands défis, on note la gestion des ressources et de l’énergie. Les smart grids, ou réseaux électriques adaptatifs, optimisent désormais la distribution électrique et intègrent les énergies renouvelables, comme le démontre le projet Linky en France.
La rénovation énergétique des bâtiments et les systèmes de collecte intelligents des déchets complètent ce dispositif, avec des expérimentations notables par la Banque des Territoires. L’une à Revel avec l’installation de mobilier urbain connecté, l’autre à Besançon où la Banque des Territoires a financé, à hauteur de 150 000€, une étude pour la gestion des données numériques relatives à la collecte des déchets ménagers.
La gestion de l’eau représente un autre enjeu : la demande urbaine mondiale devrait augmenter de 80 % d'ici 2050, menaçant de nombreuses métropoles de stress hydrique. Pour préserver cette ressource essentielle, l’installation de capteurs sur les réseaux de distribution est prometteuse. Elle permet de surveiller la qualité de l’eau, détecter les fuites et limiter les pertes.
Open data et services numériques au service de la gouvernance locale
L’exploitation des données ouvertes (open data), des capteurs intelligents et de l’Internet des Objets (IoT) révolutionne la gouvernance territoriale en permettant des prises de décision éclairées et réactives pour des territoires plus résilients et adaptables.
En centralisant les informations sur la qualité de l’air, les consommations énergétiques, la mobilité ou la gestion des déchets, les collectivités optimisent leurs politiques publiques (collecte de déchets, restrictions de circulation, augmentation de l’offre de mobilité, etc.). La prévention des risques naturels bénéficie également de cette approche, facilitant ainsi l’anticipation dans les zones à fort risque d’inondation.
Quant à l’IoT, ensemble d’appareils connectés capables d’échanger des données sans intervention humaine, il renforce cette transformation par un pilotage en temps réel des infrastructures urbaines. Concrètement, les capteurs de température et d’humidité permettent d’anticiper les vagues de chaleur et d’ajuster la consommation énergétique des bâtiments. Les capteurs de pollution, eux, déclenchent automatiquement des mesures d’urgence comme les restrictions de circulation lors des pics de pollution.
Mobilités intelligentes et réduction de l’empreinte carbone
Face à l’urgence climatique et l’urbanisation croissante, la mobilité intelligente, combinée aux avancées technologiques, s’impose comme une réponse incontournable aux défis urbains contemporains. Elle permet de lutter contre la congestion qui paralyse de nombreuses métropoles, tout réduisant significativement les émissions de CO₂ générées par le secteur des transports. Son approche privilégie, en outre, l’optimisation des infrastructures déjà en place plutôt que le recours systématique à de nouvelles constructions coûteuses.
La révolution numérique transforme par ailleurs les transports publics grâce à la digitalisation complète des services, notamment via des applications mobiles intuitives et des systèmes de billettique entièrement dématérialisés. Une évolution qui fiabilise et favorise ce mode de déplacement.
En parallèle, la rénovation énergétique des infrastructures de transport (électrification progressive des flottes de bus, tramways et trains) réduit de façon considérable leur impact environnemental. Ces réseaux deviennent également plus réactifs grâce à l’adaptation dynamique des fréquences de passage, calibrées selon la demande réelle des usagers tout au long de la journée.
Nos habitudes de déplacement sont, quant à elles, révolutionnées par l’économie collaborative. On lui doit notamment le succès de l’intégration multimodale. Ce concept, facilité par des applications dédiées (covoiturage quotidien, autopartage, vélos et trottinettes en libre-service…), simplifie la combinaison de plusieurs modes de transport pour un même trajet.
Enfin, la transformation des infrastructures accompagne cette révolution de la mobilité avec le déploiement stratégique de bornes de recharge pour véhicules électriques, répondant à la croissance rapide de ce parc automobile.
Quels dispositifs et financements pour accompagner et soutenir les collectivités ?
Des dispositifs pour aider les collectivités à accélérer leur transition écologique
Les collectivités peuvent prétendre à différentes formes de soutien pour accélérer leur transition écologique.
- Les subventions de l’État, le Fonds européen de développement régional (FEDER) et les investissements privés permettent de financer des projets liés aux infrastructures numériques, aux énergies renouvelables et à l’optimisation des ressources.
- Les programmes de formation financés par l’État et les collectivités locales. Elles accompagnent ces dernières dans l’acquisition de nouvelles compétences en data science, ingénierie énergétique et gestion des infrastructures connectées. Parmi ces programmes, on peut notamment citer l’École des données ouvertes ou encore les formations en smart building.
Les solutions de la Banque des Territoires pour investir dans la ville intelligente
La Banque des Territoires accompagne aussi bien les entreprises publiques locales et privées que les collectivités dans la mise en place d’actions pour la résilience climatique.
Cet accompagnement peut prendre quatre formes :
- l’investissement (pour le déploiement d’infrastructures numériques ou d’un service de mobilité durable, par exemple) ;
- l’appui à l’innovation et à la data dans les projets territoriaux ;
- le prêt pour l’adaptation au changement climatique ;
- La mise à disposition de nombreux outils et ressources, comme Numérique360, parcours digital dédié à l’accompagnement des territoires dans leurs projets numériques, data et IA.
FAQ : Questions/réponses
Qu’est-ce qu’une ville intelligente et en quoi contribue-t-elle à la résilience climatique ?
Une ville intelligente, ou smart city, utilise les innovations technologiques pour gérer ses ressources et ses prestations (services urbains, infrastructures, transport, etc.). Elle est conçue pour une gestion de l’énergie optimale et la réduction des émissions de CO2, tous acteurs confondus (citoyens, entreprises et organismes publics). Pour cela, elle mobilise des capteurs et des compétences en science de la donnée permettant de mieux anticiper et gérer les risques climatiques.
Quels sont les défis pour les collectivités qui adoptent ces solutions ?
Les collectivités sont souvent confrontées à deux défis majeurs : le financement et la technique. Aménager une ville intelligente représente un investissement initial élevé, et d’importantes adaptations face au bâti existant. D’autre part, elles se heurtent également à la réticence des citoyens et à la difficulté de coordination entre autorités et acteurs privés.
Comment le numérique permet-il d’anticiper et de gérer les risques climatiques dans les territoires ?
Les technologies numériques révolutionnent la gestion des risques climatiques territoriaux :
- la modélisation prédictive (big data, intelligence artificielle), anticipe les phénomènes météorologiques extrêmes avec précision ;
- les systèmes d’alerte intelligents informent instantanément la population ;
- les capteurs IoT optimisent la résilience des infrastructures essentielles face aux aléas climatiques ;
- les outils de simulation aident à élaborer des politiques publiques plus efficaces face aux défis climatiques futurs.