IoT et mobilité

IoT et mobilités : pourquoi la coopération public-privé est nécessaire

Dossier : Internet des objetsMagazine N°784 Avril 2023
Par Alexandre BAYEN (X95)
Par Anne-Sophie BORDRY

Les villes ont régle­men­té pen­dant des décen­nies l’offre de mobi­li­té, afin de gérer l’afflux des voi­tures et la demande de trans­ports en com­mun. Elles se trouvent aujourd’hui confron­tées à une offre com­mer­ciale pri­vée qui a pro­fi­té de l’accès uni­ver­sel à l’Internet et qui a remis en ques­tion les modèles éta­blis. Les pers­pec­tives de déve­lop­pe­ment tech­no­lo­gique laissent pré­sa­ger des dif­fi­cul­tés pour les villes. C’est pour­quoi une coopé­ra­tion entre la puis­sance publique et l’entreprise pri­vée semble néces­saire, afin de conser­ver un par­tage de l’espace public en bonne intelligence.

Dans un pre­mier temps, les poli­tiques de pla­ni­fi­ca­tion du trans­port dans les villes ou les grandes métro­poles ont été gui­dées par des valeurs de liber­té. Puis, grâce à l’Internet mobile, la ges­tion de la mobi­li­té et les flux dans l’espace public sont deve­nus l’objet d’offres de ser­vices pro­po­sées par des entre­prises pri­vées, moti­vées, pour leur part, par la grande quan­ti­té de don­nées col­lec­tées et l’ajustement de leur modèle éco­no­mique. Cepen­dant, leur prio­ri­té, leur objec­tif opé­ra­tion­nel et leur agi­li­té sont sou­vent sans lien avec les cor­pus régle­men­taires, cultu­rels ou archi­tec­tu­raux des ter­ri­toires aux­quels ces entre­prises s’attachent. Ain­si, cet article vise à inter­ro­ger les apports de l’IoT (Inter­net of Things) dans le domaine de la mobi­li­té. En effet, pen­dant de nom­breuses décen­nies, les infra­struc­tures urbaines ont été pla­ni­fiées et déve­lop­pées par des orga­nismes publics. Concer­nant plus spé­ci­fi­que­ment le sec­teur de la mobi­li­té, une pre­mière série d’infrastructures a vu le jour avec l’apparition des feux de cir­cu­la­tion, des cap­teurs de don­nées de tra­fic, des sys­tèmes de sur­veillance de sécu­ri­té et de nom­breux autres ins­tru­ments de pla­ni­fi­ca­tion et de conduite opé­ra­tion­nelle, dans le but de gérer le tra­fic des véhi­cules. Au fil du temps, les trans­ports fer­ro­viaires et les trans­ports en com­mun ont eux-mêmes déve­lop­pé leurs propres réseau et code de cir­cu­la­tion. Aujourd’hui, les villes doivent com­po­ser avec les apports de l’IoT, l’enjeu étant de pré­ser­ver une cer­taine homo­gé­néi­té d’accès aux centres urbains, dans le res­pect des liber­tés publiques.


Lire aus­si : IoT et IA : conver­gence des tech­no­lo­gies et besoin de normalisation


La politique de mobilité des villes

Les sys­tèmes de régle­men­ta­tion des trans­ports ont émer­gé sous diverses formes : ceux du rail ou ceux du sui­vi pour le trans­port en com­mun par auto­bus sont tota­le­ment dis­tincts. Au gré des déve­lop­pe­ments, les auto­ri­tés éta­tiques ou cen­trales ont délé­gué aux col­lec­ti­vi­tés ter­ri­to­riales un cer­tain nombre de com­pé­tences. Les opé­ra­tions quo­ti­diennes de main­te­nance, de sur­veillance, de sécu­ri­té et de planifi­cation sont pas­sées, dans cer­taines zones, sous l’autorité des grandes villes. Le déploie­ment d’un réseau d’infra­structures dédié et spé­ci­fique, lié au rôle des ser­vices de la voi­rie, per­met d’affiner davan­tage le maillage de la pla­ni­fi­ca­tion concer­nant la mobi­li­té en ville.

L’arrivée du web 2.0

Aujourd’hui, les villes et l’instrumentation des véhi­cules, grâce à l’électronique embar­quée, se déve­loppent. C’est dans un pre­mier temps l’Internet mobile, sur­nom­mé ini­tia­le­ment web 2.0, qui a per­mis une telle évo­lu­tion. Jusqu’alors, cha­cun de ces sys­tèmes d’infrastructure repo­sait sur un réseau propre et dédié. Par exemple, le célèbre PeMS (per­for­mance mea­su­re­ment sys­tem), en Cali­for­nie, avait inté­gré, à la fin des années 1990, toutes les don­nées col­lec­tées à par­tir de n’importe quel détec­teur de boucle dans un sys­tème de détec­tion unique, repo­sant prin­ci­pa­le­ment sur son propre réseau de com­mu­ni­ca­tion. Lorsque l’Internet mobile a explo­sé, la conver­gence de la com­mu­ni­ca­tion, de la détec­tion et du cal­cul sur des pla­te­formes uniques (ancêtres des smart­phones) a per­mis d’intégrer à la fois l’infrastructure urbaine, l’instrumentation des véhi­cules et des ser­vices mobiles en temps réel.

Les apports de l’IoT

Grâce à l’utilisation de l’IoT, nous avons pu obser­ver la mise en place de camé­ras de vidéo­sur­veillance, de sys­tèmes de comp­tage et d’information sur le sta­tion­ne­ment, de détec­teurs de boucle, de radars, de lec­teurs de plaque d’immatriculation et de nom­breux autres ins­tru­ments sta­tiques. Ces mises en place ont, notam­ment et pro­gres­si­ve­ment, ame­né à une plé­thore de don­nées et réseaux, cha­cun sur­veillant un aspect spé­ci­fique de la mobi­li­té. Ces der­nières années, ce type d’instrument de mesure n’a ces­sé de croître, en plus des sys­tèmes de sur­veillance du bruit, de la qua­li­té de l’air, des éclai­rages… et conti­nue­ra d’évoluer.

L’arrivée du cloud

Les véhi­cules sont ain­si deve­nus connec­tés, et les don­nées ont pu être trans­mises à un sys­tème back-end (fon­dé sur le cloud) ; les appli­ca­tions mobiles (Google, Waze, Apple) repo­sant ini­tia­le­ment sur une infra­struc­ture sta­tique, et fina­le­ment entiè­re­ment sur le crowd­sour­cing, ont sou­dai­ne­ment four­ni des infor­ma­tions sur le tra­fic et des ser­vices de rou­tage dans le monde entier. Google a uni tous les sys­tèmes de trans­port dans leur glo­ba­li­té en intro­dui­sant GTFS, la spé­ci­fi­ca­tion de stan­dards pour les trans­ports en com­mun (gene­ral tran­sit feed spe­ci­fi­ca­tion ini­tia­le­ment dénom­mée Google tran­sit feed spe­ci­fi­ca­tion), per­met­tant ain­si à tous les opé­ra­teurs de sys­tèmes de trans­port de stan­dar­di­ser leurs pla­te­formes, de par­ta­ger leurs don­nées et, à terme, de créer des sys­tèmes de ges­tion dyna­mique de leurs flottes. Grâce au cloud comme para­digme d’infrastructure mon­diale, dix ans après l’Internet mobile, tous les com­po­sants pour la conduite des opé­ra­tions et de la pla­ni­fi­ca­tion de la ville sont enfin dis­po­nibles : détec­tion d’infrastructures dédiées, com­mu­ni­ca­tion omni­pré­sente, infor­ma­tique en cloud puis en fog, et appren­tis­sage auto­ma­tique à grande échelle lors de la der­nière décennie.

Un glissement des villes vers les opérateurs privés

L’IoT a ain­si trans­for­mé la ville en un gigan­tesque ter­rain de jeu per­met­tant aux scien­ti­fiques d’innover, de créer des appli­ca­tions, des ser­vices, de nou­velles infra­struc­tures et des offres pour la mobi­li­té. Cepen­dant cette phase, contrai­re­ment à la pré­cé­dente, s’est prin­ci­pa­le­ment dérou­lée indé­pen­dam­ment de la pla­ni­fi­ca­tion et des opé­ra­tions de la ville. Ain­si, lorsque les appli­ca­tions de tra­fic ont com­men­cé à four­nir des ser­vices de rou­tage dans le monde entier, des flux de véhi­cules ont impli­ci­te­ment sui­vi des conseils qui ne tenaient pas compte des capa­ci­tés des routes et étaient pro­po­sés sans col­la­bo­ra­tion opé­ra­tion­nelle avec les agences publiques. En effet, les ser­vices pri­vés cherchent à mini­mi­ser le temps de tra­jet indi­vi­duel, sans tenir compte des KPI (key per­for­mance indi­ca­tor) de mobi­li­té globale.
Les Gafam (et autres), qui pos­sèdent une cou­ver­ture omni­pré­sente du réseau rou­tier, devancent les entre­prises d’infrastructures de sur­veillance et de sécu­ri­té du tra­fic, avec des don­nées plus pré­cises, en plus grande quan­ti­té, de meilleure qua­li­té et en temps réel. Il existe néan­moins cer­tains cas dans les­quels les solu­tions de mobi­li­té sont encore par­tiel­le­ment ou entiè­re­ment déte­nues ou exploi­tées par les villes ; des syner­gies pro­duc­tives sont appa­rues, dans les­quelles le sec­teur pri­vé a déve­lop­pé des sys­tèmes de rou­tage pour les usa­gers des trans­ports en com­mun, en s’appuyant à la fois sur des don­nées d’agence et des don­nées privées.

Un cas concret : « l’ubérisation » des taxis

L’émergence de l’économie par­ta­gée, sur le fon­de­ment de l’IoT, a éga­le­ment per­mis le covoi­tu­rage ou le ser­vice de chauf­feur à la demande et le free floa­ting, pro­vo­quant des per­tur­ba­tions majeures dans l’industrie du taxi et du trans­port. Sou­dai­ne­ment, des citoyens ont pu deve­nir des chauf­feurs connec­tés. Ces entre­prises ont ouvert un nou­vel éco­sys­tème de ser­vices, qui jusque-là était prin­ci­pa­le­ment domi­né par des com­pa­gnies de taxis par­fois désuètes, s’appuyant sur des sys­tèmes de licence de répar­ti­tion médiocres ou des pro­ces­sus de ges­tion des flottes inexis­tants. Des don­nées concer­nant la demande en mobi­li­té sont deve­nues dis­po­nibles : c’est ce que l’on nomme les don­nées OD (pour ori­gine-des­ti­na­tion, des don­nées pour les­quelles les sta­tis­tiques du mou­ve­ment de la popu­la­tion sont connues des four­nis­seurs d’accès et des déve­lop­peurs d’applications). Chaque conduc­teur pos­séde désor­mais un smart­phone, le posi­tion­ne­ment glo­bal de la flotte devient alors acces­sible et per­met de connec­ter les conduc­teurs aux uti­li­sa­teurs via ce nou­vel IoT « à base d’humains », contour­nant ain­si la plu­part des réglementa­tions de taxis dans de nom­breuses villes du monde et pro­vo­quant une baisse de la valeur de leur licence et un ajus­te­ment du prix des courses à un nou­veau prix de mar­ché incroya­ble­ment plus volatil.

L’émergence de nouvelles normes non réglementées

L’utilisation mas­sive d’applications de rou­tage par les véhi­cules pri­vés, par les com­pa­gnies de taxis-voi­tures et par les flottes a pro­vo­qué des per­tur­ba­tions majeures du tra­fic urbain et sub­ur­bain et ces appli­ca­tions se sont fina­le­ment impo­sées comme une norme. En moins de dix ans, des infor­ma­tions dyna­miques et omni­pré­sentes sur le tra­fic sont deve­nues acces­sibles à tous, condui­sant les uti­li­sa­teurs à sélec­tion­ner le « même » meilleur iti­né­raire au début de leur tra­jet. Un iti­né­raire que l’on a nom­mé « iti­né­raire égoïste » parce qu’il est cal­cu­lé au moment de la requête, de manière à don­ner à son uti­li­sa­teur le meilleur che­min. Cepen­dant, si tout le monde choi­sit de le suivre, ce che­min cesse d’être le meilleur au fil du tra­jet et il en vient à endom­ma­ger la flui­di­té du tra­fic des villes. Rapi­de­ment, de nom­breux quar­tiers ont subi une aug­men­ta­tion du tra­fic de tran­sit, grâce à, ou à cause d’une meilleure connais­sance et exploi­ta­tion de l’information, laquelle n’était pas acces­sible au cours de la décen­nie pré­cé­dente. Diverses stra­té­gies d’atténuation de la cir­cu­la­tion (réac­tives) ont émer­gé, allant des ralen­tis­seurs ou dos d’âne sur la voie publique, des sens inter­dits sauf des­serte locale, à la décoor­di­na­tion expli­cite des feux de cir­cu­la­tion pour aug­men­ter le temps de tra­jet ; aucune de ces stra­té­gies ne repo­sant sur un par­te­na­riat ins­ti­tu­tion­nel avec les four­nis­seurs d’applications. Dans cer­taines approches presque super­sti­tieuses, on a même vu des rési­dents, retrai­tés, mar­cher le long des routes avec des télé­phones pour géné­rer des infor­ma­tions d’influence et ten­ter de faire croire aux appli­ca­tions à la pré­sence de bou­chons ! Et plus récem­ment, les inter­fa­çages des vélos ou scoo­ters élec­triques et des véhi­cules légers de micro­mo­bi­li­té (trot­ti­nettes…) troublent le comp­tage sur les voies et res­tent pour la plu­part non régle­men­tés dans la majo­ri­té des villes. 

La remise en cause de l’équité

En défi­ni­tive, l’infrastructure urbaine n’a pas évo­lué assez rapi­de­ment pour s’adapter au déve­lop­pe­ment de toutes ces tech­no­lo­gies pro­pul­sées par l’IoT, et assu­rer ain­si un tra­fic rou­tier mul­ti­mo­dal sûr et effi­cace dans les villes (à l’exception notable des « rues com­plètes » dans cer­tains endroits de la Cali­for­nie, un pre­mier pas en ce sens). En paral­lèle, l’utilisation des don­nées col­lec­tées à par­tir de ces appli­ca­tions, sans être expli­ci­te­ment pro­blé­ma­tique, reste opaque. Dans le pay­sage de la mobi­li­té d’aujourd’hui, les entre­prises pour­raient-elles com­men­cer à pro­po­ser une tari­fi­ca­tion indi­vi­duelle sur le fon­de­ment de la connais­sance client ? Cela sou­lè­ve­rait une ques­tion com­pli­quée d’équité et d’égalité des droits d’accès à la mobi­li­té. Les modé­li­sa­tions des flux asso­ciées à des pro­fils d’utilisateurs, poten­tiel­le­ment connus des four­nis­seurs d’appli­cations, pour­raient-elles être uti­li­sées à d’autres fins, telles que la publi­ci­té géo­lo­ca­li­sée et un rou­tage induit à tra­vers des empla­ce­ments annon­cés ? Dans un monde domi­né par l’IA et avec l’émergence récente d’outils tels que ChatGPT, les algo­rithmes pour­raient-ils apprendre des meta­da­ta (fea­tures) cachées dans les modèles, même après la des­truc­tion des don­nées ori­gi­nelles ? Ain­si, la mul­ti­pli­ca­tion de ces infra­structures diverses ain­si que les nom­breux ser­vices acces­sibles pour les citoyens, dans l’ensemble des ter­ri­toires connec­tés, bou­le­versent la mobi­li­té et donnent aux villes ou grandes métro­poles des pers­pec­tives et des prio­ri­tés nou­velles. La pla­ni­fi­ca­tion du tra­fic et celle des réseaux sont nées d’une réflexion publique pour une meilleure coor­di­na­tion, éga­li­té et équi­té, afin d’assurer à l’ensemble du ter­ri­toire une cer­taine homo­gé­néi­té. L’Europe a, par exemple, déve­lop­pé une poli­tique de trans­port tout en orga­ni­sant en paral­lèle le déve­lop­pe­ment des infra­struc­tures de réseaux télé­coms et Inter­net, telles que la répar­ti­tion et l’attribution des fré­quences hert­ziennes pour la télé­pho­nie mobile.

Construire une économie des communs de données

Fina­le­ment, c’est l’ensemble de la filière du trans­port qui a béné­fi­cié de vagues d’innovations, en inté­grant l’IoT au cœur de ses déve­lop­pe­ments, afin d’assurer la main­te­nance, le comp­tage et l’amélioration du ser­vice à l’usager. Ce sec­teur est désor­mais lié et inter­dé­pen­dant à la connec­ti­vi­té des ter­ri­toires. Et son offre a explo­sé, pour connaître une véri­table révo­lu­tion qui, dans une cer­taine mesure, est venue bous­cu­ler les codes et cultures. L’avènement d’Uber ou celui des trot­ti­nettes en est une illus­tra­tion : ces der­niers génèrent des usages sur la voie publique qui sèment des troubles en matière de sécu­ri­té et de contrôle. La mul­ti­pli­ca­tion des modes de trans­port et la quan­ti­té de jeux de don­nées frag­men­tés exis­tants, exploi­tables par un grand nombre d’entreprises, ont pour effet d’amoindrir l’autorité des ter­ri­toires ; ils engagent entre­prises et ins­ti­tu­tions à construire une éco­no­mie des com­muns de don­nées, pour l’intérêt géné­ral en particulier.

“Préserver une certaine homogénéité d’accès aux centres urbains, dans le respect des libertés publiques.”

Ain­si, les villes ajustent les régle­men­ta­tions pour des rai­sons de sûre­té, de sécu­ri­té et de poli­tique sani­taire liée à la pol­lu­tion, en pro­po­sant par exemple les zones à faibles émis­sions, l’autopartage, l’immatriculation des véhi­cules, même légers, en ins­tau­rant des sys­tèmes de vignettes et de contra­ven­tions ou de péage pour gérer les flux et le paie­ment du sta­tion­ne­ment sur la voie publique. La mul­ti­mo­da­li­té pro­vo­quant aujourd’hui un effet de satu­ra­tion sur l’espace public, la pers­pec­tive des véhi­cules auto­nomes laisse pré­sa­ger cer­tains pro­grès, notam­ment dans l’objectif de dimi­nuer le phé­no­mène des embou­teillages. C’est le trans­port par les airs (taxis volants) qui tend à se déve­lop­per. Dans la plu­part des pays, la régle­men­ta­tion stricte du tra­fic aérien à toutes les alti­tudes pro­tège pour l’instant les villes d’un chaos aérien, mais on voit déjà poindre à l’horizon les pro­blèmes des petits drones-car­gos, pour les­quels les mesures de régu­la­tion (et sur­tout de mise en vigueur) res­tent com­pli­quées par la vitesse de pro­li­fé­ra­tion de ces engins de petite taille.

Adapter le cadre réglementaire

La mul­ti­tude des offres inter­roge, à chaque déploie­ment, sur le cadre régle­men­taire appli­cable. Un opé­ra­teur étran­ger de free floa­ting ou de voi­tures auto­nomes peut pré­voir par exemple de ne pas res­pec­ter les règles du code de la route, en garan­tis­sant une sécu­ri­té à l’usager et en gagnant sa confiance. Coor­don­ner les condi­tions géné­rales d’utilisation des ser­vices de mobi­li­té et de trans­port pro­po­sés par des entre­prises mon­dia­li­sées aux besoins et règles ter­ri­to­riales devient dif­fi­cile. L’une des réponses aux uti­li­sa­tions mas­sives des inno­va­tions, qu’elles soient pérennes ou non, réside dans des ini­tia­tives comme Gaia‑X, le Data Act ou le pro­jet Cyber Resi­lience Act en Europe. In fine, les grandes métro­poles vont se trans­fi­gu­rer. Les offres de trans­port et les pou­voirs publics devront sans doute faire preuve de rési­lience face aux citoyens connec­tés et garan­tir un meilleur enca­dre­ment, afin de pré­ser­ver au mieux une cer­taine homo­gé­néi­té d’accès aux centres urbains, dans le res­pect des liber­tés publiques, selon les territoires.

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