Afin de se préparer à la croissance démographique,à l'évolution de la démographie et au changement climatique, les villes mondiales doivent être bien conçues, construites sur mesure et résistantes. La planification urbaine à long terme est la première étape d'une urbanisation réussie. C'est pourquoi, lorsque nous parlons de villes futures, nous ne nous tournons pas vers les voitures volantes, la téléportation de science-fiction ou les colonies spatiales, mais vers les innovations qui sont déjà mises en œuvre avec succès dans les villes intelligentes du monde entier. Un modèle de ville véritablement innovant utilise les meilleurs éléments des grandes zones urbaines, en les intégrant dans une mégapole holistique créée par l'homme pour le XXIe siècle et au-delà.
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Notre vision de la ville future a l'infrastructure digitale de New York City, avec la mobilité sûre et durable de Smart Climate City de Hamburg, l'architecture urbaine avant-gardiste de Rotterdam, le système de transport public innovant de Singapour et les ambitions d'éco-ville d'Abu-Dhabi.
New York est l'incarnation de la "ville moderne" depuis que ses premiers gratte-ciel ont raclé le ciel. Ce n'est pas un hasard si son centre ville emblématique est toujours le premier à être victime dans les films catastrophes - et que ses citoyens sont souvent ceux qui sauvent la journée avant le générique. Grâce à son plan directeur internet, la ville de New York n'est pas seulement résiliente, son infrastructure numérique est prête à soutenir la ville connectée de demain.
Une étude récente a élu New York la première ville du monde en terme de technologie, d'innovation et d'esprit d'entreprise. Près de 300 000 New-Yorkais travaillent dans le domaine de la technologie, mais la digitalisation de la zone métropolitaine va au-delà des start-ups et des entreprises de web média. Les compteurs d'eau et d"énergie, les compacteurs de déchets et les kiosques de télémédecine sont tous reliés par l'IOT : l'internet des objets. Le bureau de la technologie et de l'innovation de New York met les données à la disposition du public, ce qui permet aux développeurs de créer des applications qui améliorent l'accès de la communauté aux services municipaux.
Les balises les plus visibles de l'infrastructure digitale du centre urbain sont les 2 000 kiosques digitaux à haut débit. Dans toute la ville, NYC a remplacé les cabines téléphoniques pour fournir un réseau Wi-Fi public gratuit, le plus grand et le plus rapide du monde. Les bornes peuvent également être utilisées pour recharger des appareils, et une tablette permet d'accéder aux services municipaux et aux cartes.
Transport, logistique et mobilité ont toujours été au coeur de l'économie et l'image mondiale de la ville portuaire de Hambourg. Ce qui la met à l'avant-garde des solutions de transport en commun modernes à faible émission de carbone. Le plan climatique de Hambourg vise à réduire de moitié les émissions de CO2 d'ici 2030. Son objectif ambitieux de devenir une "ville intelligente sur le plan climatique" s'appuie sur un plan qui comprend plus de 200 projets - de l'augmentation de l'approvisionnement en énergies renouvelables à la transformation des espaces verts, en passant par le chauffage durable, et la mobilité écologique.
Les systèmes de transport intelligents (STI), une approche holistique de la gestion du trafic, constituent un moyen de rendre la mobilité urbaine plus durable. Un STI crée un réseau reliant tous les éléments de la mobilité urbaine, de l'infrastructure aux véhicules publics et privés en passant par les marchandises et les passagers, les fournisseurs de services et les utilisateurs. Des données et des informations en temps réel rendent la circulation, le stationnement et toutes les formes de mobilité urbaine plus intelligents, plus efficaces et plus sûrs. Alors que Hambourg se prépare à accueillir le congrès mondial des STI en 2021, elle a déjà mis en œuvre certains projets et convenu d'une stratégie pour en développer d'autres.
Un projet de phare qui met en réseau les véhicules entre eux, ainsi qu'avec des feux de circulation contrôlés dynamiquement, est actuellement testé dans le port de Hambourg et pourrait être synchronisé avec d'autres projets pilotes de STI. Il pourrait également être facilement complété par des dispositifs de sécurité, tels qu'un système d'avertissement de collision développé par Continental pour protéger les usagers de la route particulièrement vulnérables. Dans le cadre du système proposé, le calcul basé sur le cloud de données de trafic en temps réel avertit des collisions potentielles avec les usagers de la route, rendant ainsi les routes plus sûres pour tous les participants au trafic. Continental a déjà signé un accord de partenariat avec la ville pour assurer la pérennité de sa mobilité urbaine grâce à des concepts de haute technologie comme celui-ci.
Les Pays-Bas sont dans une position unique pour ressentir les effets du changement climatique : un tiers du pays se trouvant sous le niveau de la mer. Rotterdam est une ville post-industrielle qui a été considérablement modifiée par la modernisation et l'automatisation de la production et des transports. Son port, le plus grand de l'Union européenne, est touché par tous les changements de l'économie mondiale.
La communauté a utilisé ce défi comme une opportunité pour encourager les projets créatifs, accueillir le changement et alimenter la croissance dans des espaces industriels désormais vides. Elle transforme l'utilisation de l'espace grâce à des concepts tels que la première ferme flottante au monde, la Tour sans smog, un filtre à air pour les zones urbaines, et un concept de tutelle de propriété qui permet aux ruines urbaines d'être louées à bas prix par des créatifs et des petites entreprises ou des start-ups.
Les concepteurs intègrent également une gestion intelligente de l'eau dans l'architecture urbaine afin de prévenir l'élévation continue du niveau de la mer due au changement climatique. Le Watersquare de Rotterdam rend la prévention des inondations visible - et utilisable. Lorsqu'il pleut, on peut observer la progression de l'eau dans les différents bassins et les collecteurs d'eaux pluviales. Une fois filtrée, l'eau propre se dirige vers l'espace vert environnant, est distribuée par une fontaine et coule dans un bain de baptême utilisé par une église voisine. Pendant les périodes de sécheresse, la construction à usage mixte offre des rampes de skate, un terrain de basket-ball, d'autres installations de loisirs et un amphithéâtre pour le théâtre des jeunes voisin.
Les transports publics à Singapour sont parmi les systèmes les plus rentables au monde, avec le taux de satisfaction des passagers le plus élevé au monde. 86 % des personnes sont satisfaites des transports publics dans la communauté. Le réseau de mobilité urbaine est constamment innovant, de l'infrastructure et le matériel aux logiciels en passant par la convivialité. Rien que cette année, l'Autorité des transports terrestres de Singapour a adopté la maintenance prédictive, en consolidant et en intégrant les informations recueillies sur les lignes de trains dans une base de données qui permet de prévoir les pannes, de les prévenir et de programmer automatiquement la maintenance.
Le paiement sans contact et la collecte automatisée des titres de transport en mains libres font déjà partie de la routine quotidienne des navetteurs, mais le développement récent d'un système de reconnaissance faciale capable d'identifier les navetteurs lorsqu'ils franchissent les barrières tarifaires est une idée futuriste qui pourrait bientôt devenir une application réelle.
Toutefois, l'aspect le plus futuriste du modèle de transport de la ville-État est son essai avancé de véhicules autonomes, qu'elle prévoit d'ajouter à son système de transport public d'ici 2022. Le concept du premier bus sans conducteur qui a fonctionné sur la voie publique pendant une période d'essai en 2019 est similaire au robotaxi 100% électrique CUbE doté de la technologie Continental, qui est testé dans un autre endroit de Singapour. Dans la ville de demain, les navettes sans conducteur combleront les lacunes du réseau et aideront les navetteurs à atteindre les gares plus efficacement.
L'énergie utilisée pour le chauffage et le refroidissement contribue de manière significative aux émissions mondiales de CO2. À Abu Dhabi, l'énergie utilisée pour produire de l'air plus frais dans la chaleur du désert représente les deux tiers de la consommation annuelle d'électricité. Les rejets thermiques des activités humaines et des machines transforment les zones urbaines en îlots de chaleur, où les températures de l'air et de la surface peuvent être de 2 à 3 degrés supérieures à celles des zones rurales voisines. Les différences de température de pointe atteignent 10 degrés, voire plus dans des circonstances extrêmes. Une température urbaine plus élevée signifie plus de climatisation. À Abu Dhabi, l'effet d'îlot de chaleur est responsable de jusqu'à 15 % de la charge de refroidissement annuelle. Le gouvernement de l'émirat a été la première administration de la région à mettre en place un système entièrement intégré pour le refroidissement urbain, qui peut réduire de moitié les besoins en énergie.
Dans les tours Al Bahar, l'un des bâtiments phares de la communauté, les méthodes de refroidissement traditionnelles rencontrent l'architecture urbaine futuriste. Les écrans contrôlés par ordinateur qui couvrent toute la façade sont inspirés des écrans qui donnent de l'ombre que l'on trouve dans les bâtiments patrimoniaux de la région. Ils gardent l'intérieur frais sans bloquer la lumière en réagissant au mouvement du soleil, ce qui réduit de moitié la consommation d'énergie pour la climatisation.
L'écoville Masdar à la périphérie de la ville d'Abu Dhabi est généralement 15 à 20°C plus fraîche que le désert environnant. Cela est dû à un emplacement surélevé, à un aménagement urbain visant à maximiser l'ombre, ainsi qu'à une tour à vent calquée sur les modèles traditionnels, qui pousse une brise rafraîchissante dans les rues. Parfois, les villes du futur tirent leurs meilleures idées du passé.
