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

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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