Paris renforce sa démarche pour capter et exploiter la donnée

La démarche Smart City de la Ville de Paris a pour objectif d’améliorer le cadre de vie des parisiens, l’attractivité de la ville et de réduire son empreinte carbone. Au moment de la COP21, cette finalité de recherche d’une plus grande durabilité écologique, économique et sociale doit de plus en plus s’appuyer sur les dispositifs et outils numériques disponibles. Les capteurs font partie de cette panoplie d’outils mobilisables pour rendre plus de services aux habitants en utilisant moins de ressource. Un capteur permet de collecter des données qui sont analysées et utilisées pour créer ou adapter de nouveaux services au profit des habitants. La Ville de Paris développe donc une stratégie spécifique, centrée sur la captation, l’organisation et l’exploitation des données au service la ville durable et de son optimisation. Cette stratégie repose sur plusieurs axes d’actions :

- L’expérimentation, qui permet de tester un dispositif et d’en tirer les leçons, tant pour l’entreprise qui en fait la preuve du concept en situation réelle, que pour la collectivité qui affine ses besoins et sa connaissance des technologies disponibles.

- L’investissement : la Ville de Paris investira 1 milliard d’euros entre 2014 et 2020 pour la smart city. Cela concerne par exemple des systèmes de télégestion des chaufferies municipales, la mise en place d’un compte parisien unique facilitant l’interface entre la collectivité et les citoyens ou encore la création d’une maquette 3D du territoire parisien.

- La mise en place de ressources humaines dédiées : un poste de Chief Data Officer (administrateur général des données) vient d’être créé au plus haut niveau de l’administration, afin que ce sujet central pour la collectivité soit traitée pleinement et de manière transversale à toutes les directions et structures rattachées.

- Des partenariats avec des structures à la pointe de la data science : pour exemple la ville de Paris étudie les modalités d’un partenariat avec la mission Etalab de l’Etat, qui a pour vocation à faciliter la libération et le partage des données publiques et possède en son sein des data analystes d haut niveau. Ces partenariats concernent également des entreprises, des institutions ou des laboratoires de recherche.

- La mise en place d’une plateforme de données permettant de rassembler et récupérer dans un même lieu l’ensemble des données, dans un schéma interopérable, interfaçable, et permettant une libération et une ouverture maximale des données dans le respect de la protection des libertés individuelles. De par la croissance du nombre de données, leur diversité ainsi que la multiplicité de leurs sources, mais encore leur potentiel considérable pour la ville, la ville de Paris a choisi d’endosser un rôle clé de plateforme centrale pour la donnée.

La Ville accompagne une expérimentation proposée par Cisco place de la Nation qui vise à mesurer les différents usages liés aux déplacements sur la place (véhicules motorisés, vélos, piétons) ainsi que les pollutions atmosphériques et sonores.

A compter de décembre 2015 et pendant une durée d’un an, une cinquantaine de capteurs situés tout au long de la place mesureront et analyseront en temps réel les déplacements ayant lieu sur la place, qu’il s’agisse des véhicules (poids lourds, voitures, deux roues motorisés, vélos) ou des piétons, en étant capable de reconstituer finement l’ensemble de leurs déplacements, arrêts, et regroupements. Le bruit et la qualité de l’air seront également analysés.

Comment les données seront-elles captées ?

Les données seront obtenues grâces à des capteurs installés sur l'espace public :

- Environ 20 sonomètres envoient leurs mesures en temps réel.

- Des micro-capteurs expérimentaux de qualité de l’air installés sur la place produiront des données de concentration de gaz et de particules en temps réel

- Les comptages de piétons, vélos, motos, voitures… sont réalisés à partir de caméras situées en hauteur. Ces images, en très basse définition, ne permettent aucune forme d’identification. Elles sont traitées en temps réel uniquement pour les comptages puis détruites instantanément.

Exemple d’image d’un piéton prise par la caméra-capteur: la personne n'est absolument pas identifiable.

Où les données récoltées seront-elles consultables?

Les données collectées par les différents capteurs pourront être visualisées à partir de la mi-janvier 2016 sur les écrans tactiles de 2 abribus de la place pendant toute la durée de l’expérimentation. Les mesures de bruit seront également affichées en temps réel sur quatre panneaux d’affichage (voir plan ci-dessous).

Les données seront également consultable sur internet (Paris.fr) et disponibles en open data sur le site opendata.paris.fr

Au-delà de l’intérêt de cette expérimentation pour une meilleure compréhension de l'espace public, les données produites seront un matériau précieux pour améliorer les modèles scientifiques de connaissance du bruit et de la pollution de l’air (origine, diffusion, etc.).

Place de la Nation

La ville autorise et accompagne une expérimentation proposée par Cisco sur 3 bâtiments municipaux (la Mairie du 12ème arrondissement, une crèche et un gymnase) et, avec un bailleur social, sur un ensemble de 1 000 logements sociaux. Cisco teste la collecte de données à des fins d’analyse et d’optimisation des équipements, bâtiments et logements, notamment en matière énergétique.

Ce partenariat avec l’entreprise Cisco va permettre de mieux évaluer les dépenses énergétiques et d’améliorer le confort au quotidien des bâtiments pour les usagers et locataires. Il s’agit de mieux connaître les consommations d’électricité, de gaz, d’eau, de mesurer précisément la température, d’optimiser l’usage de l’éclairage électrique et promouvoir l’éclairage naturel, de détecter des fuites d’eau, de prévenir les moisissures, de mesurer le bruit et de détecter les intrusions.

Les résultats issus de ces mesures pourront donner lieu à des prescriptions et préconisations à destination des gestionnaires et usagers des bâtiments. La Ville de Paris pourrait aussi, à l’issue de cette expérimentation, mieux cibler les types de capteurs à déployer dans une démarche plus globale.

Pendant la durée et aux seules fins de l'expérimentation, Cisco publiera la collecte des données dans un système ouvert et accessible à l’ensemble de la communauté (services de la ville, start-ups, exploitants, partenaires, universités, etc.), afin d'être en mesure de tester l'open innovation autour de ces données sous une licence ouverte.

Les données collectées seront potentiellement mobilisables dans le cadre du concours data science “DataCity” en cours jusqu’à la fin du 1er trimestre 2016.

Les dangers des particules fines Le monde médical et l’OMS tirent régulièrement la sonnette d’alarme sur les dangers de la pollution atmosphérique, responsable chaque année de plusieurs millions de morts à travers le monde, dont, pour la seule France, quelque 42 000 décès annuels. Dans nos villes, c’est principalement le trafic routier, et en particulier les véhicules diesel, qui sont responsables de cette pollution aux particules, dont les effets nocifs sur la santé sont rapportés par un nombre croissant de pneumologues, cardiologues et cancérologues.

Parmi ces particules fines, celles reconnues comme les plus dangereuses pour l’homme sont les particules les plus petites, et notamment les PM2.5, dont le diamètre inférieur à 2.5 microns permet le franchissement de la membrane pulmonaire.

Les niveaux des particules PM2.5 font en France l’objet d’une réglementation et donc d’une surveillance tout comme les particules PM10. Un dispositif mis en place par Générali, le CNRS, Airparif (sur le ballon du parc André Citroën), mesure désormais également le niveau dans l’air des particules PM1, ultrafines.

Pollutrack et ses applications

Pour essayer de fournir aux populations une information plus claire, un capteur de mesure des particules très fines PM2.5 : Pollutrack, a été développé par PlanetWatch24, susceptible d’être embarqué dans des véhicules.

Cette expérimentation a permis l’intégration d’un prototype de capteur embarqué dans une trentaine d’Autolib' conduites par les « ambassadeurs Autolib’ » durant la COP21.

Cette expérimentation permettait de relever en temps réel le taux de PM2.5 dans les rues d’une ville, à hauteur d’habitacle des véhicules, des piétons, des poussettes, des vélomotoristes, donc au niveau réel de respiration des individus.

Les premiers relevés expérimentaux révèlent une grande disparité de niveaux de PM2.5 dans l'espace urbain, avec des variations potentiellement mesurables heure par heure. L’analyse des taux de PM2.5 par agrégation de dizaines de milliers de points de mesure devrait permettre de visualiser en temps réel l’évolution des taux de PM2.5, voire d'anticiper l’arrivée et l’installation d’un pic de pollution.

Pilotage des centres thermiques

La ville profitera du projet de rénovation et de pilotage à distance de ses 1200 centres thermiques pour déployer, en plus des dispositifs industriels, des capteurs complémentaires (température, humidité, polluants intérieurs) qui seront agrégés dans une première version de sa plate-forme dédiée à la gestion des data captées. Cette architecture technique qui va des capteurs à la plate-forme mutualisée de gestion des données en passant par les réseaux de collectes permettra de partager les data entre domaines d’activité et de rechercher de nouvelles synergies issues du croisement des données.

CitizenWatt

La ville accompagne déjà depuis 2014, le projet associatif CitizenWatt, qui est un outil de mesure et de visualisation de la consommation électrique des foyers à bas coût. Il vise à redéfinir la problématique du compteur intelligent au profit de technologies d’éco-feedback acceptables, non intrusives, d’outils de contrôle et d’auto-régulation individuels de la consommation électrique.

Comptage des flux piétons

Avec son concessionnaire EVESA, la ville déploie autour de la place d’Italie, un nouveau système de comptage des flux piétons aux carrefours, afin de tester un système de pilotage des feux, non plus appuyé sur le trafic routier mais sur les besoins piétons. Ainsi, les temps de feux verts seront adaptés en temps réel en fonction du nombre de piétons. Par exemple, lorsque beaucoup de piétons circulent dans une zone, les grandes traversées de chaussée seront réglées pour être faites en une seule fois, au lieu de deux.

L’expérimentation couvrira une trentaine de carrefours à feux autour de la Place d’Italie. Les ascenseurs de l’espace public. La Ville profite du renouvellement du contrat de maintenance des ascenseurs présents sur l’espace public le long de la promenade plantée dans le 12ème arrondissement pour faire placer ces équipements sous un monitoring dont les données de fonctionnement seront publiées en temps réel. Ainsi, par exemple les services proposés aux personnes à mobilité réduite pourront intégrer cette nouvelle donnée en temps réel et adapter les propositions d’itinéraire utilisant ou non ces ascenseurs. Cela permettra pour la collectivité de mieux contrôler la qualité de service proposée par le gestionnaire et pour les habitants d’éviter un certain nombre de détours dans l'espace public pour trouver un itinéraire accessible.

Des bacs et des bennes de collecte des déchets connectés

D’ici à fin 2016, tous les bacs des immeubles seront équipés de puces et les bennes de ramassage de lecteurs de puces et d’outils de reporting (présentation des bacs, tonnage d’une tournée et circulation des bennes). Ainsi, il sera possible d’évaluer pour chaque immeuble la fréquence de sortie des bacs vert et jaune mais également de remonter en temps réel la position GPS des bennes de collecte, les incidents de circulation, etc.

Dès début 2016, la Ville avec son délégataire Véolia expérimentera la remontée en temps réel de certaines de ces données (GPS et incidents de circulation) et les premiers services qui peuvent en découler. Par exemple, une application d’alerte des gestionnaires d’immeuble permettrait de les prévenir avant et après le passage d’une benne afin d'optimiser le temps de présence des bacs sur les trottoirs. La position GPS des bennes pourra également être fournie aux équipementiers et fournisseurs de services de trafic routier afin d’optimiser leurs itinéraires proposés. Il sera alors possible d’alerter les automobilistes qu’un camion est en train de collecter afin d’éviter que se créé un bouchon derrière la benne.

La fréquentation des piscines

Afin de connaître en temps réel, l’ouverture et la fréquentation dans les piscines et ainsi optimiser les déplacements des nageurs, la ville expérimentera un dispositif de capteurs dédiés permettant de publier l’affluence de la piscine de la Butte aux cailles (75013).

Il s’agit d’une caméra basse définition, dont l’image est analysée en temps réel par la startup PlaceMeter, qui compte le nombre d’utilisateurs de chaque bassin. Ce comptage est fait localement par la caméra qui ne transmet pas une image mais une donnée de mesure.

La donnée est publiée en Open Data de manière brute pour être utilisée par des services dédiés du type de l’application mobile Paris Piscine. Cette donnée pourra également faire l’objet d’une InfoViz dynamique représentant les lignes d’eau d’un ou plusieurs bassins récupérable et publiable sur n’importe quel site web.

L’expérimentation consiste à tester le système de mesure, la captation de la donnée, le traitement nécessaire et la restitution sur différents canaux. Le modèle économique fait également partie des éléments à tester afin de minimiser les coûts d’exploitation.

Si l’expérimentation s’avère concluante et qu’elle est considérée comme utile par les nageurs de la piscine de la butte aux cailles, elle pourra être généralisée aux autres piscines municipales.