Le GNSS au service
des villes connectées
La smart city ou « ville intelligente connectée », se met en place progressivement et se prépare à l’explosion des besoins urbains. D’ici une dizaine d’années la densité de la population urbaine devrait augmenter de 30%1. En 2030, cela représentera 60% de la population mondiale.
Face à cette concentration urbaine, les villes vont devoir s’adapter rapidement pour répondre aux besoins de leurs populations croissantes tout en traitant les contraintes environnementales et logistiques.
LA SMART CITY,
QU’EST-CE QUE C’EST ?
L’idée d’une « ville intelligente » a émergé en 2005 lors d’une rencontre entre Bill Clinton et John Chambers, le PDG de Cisco. En effet, B. Clinton a lancé le défi de rendre les villes plus intelligentes et durables grâce aux technologies numériques.
Nouveau concept de développement urbain, la smart city ou ville intelligente est une ville qui intègre les nouvelles technologies sur l’ensemble de son territoire.
L’objectif étant d’améliorer la qualité de vie des habitants en rendant la ville plus adaptative et efficace.
Le périmètre couvrant ce nouveau mode de gestion des villes inclut notamment : le bâtiment, les réseaux (eau, électricité, gaz, télécoms) ; les transports (transports publics, routes et voitures intelligentes, covoiturage, mobilités dites douces – à vélo, à pied, etc.).2
Pour accompagner cette transformation, la synergie entre ces technologies de l’information et de la communication (TIC) et le GNSS est essentielle. Les TIC stockent, analysent et affichent les données récoltées afin que les villes les exploitent pour gérer efficacement les actifs et les ressources sur les territoires.
1 Source : Enquête Bloomberg & Mc Kinsey sur la mobilité en 2030 – 2 Source CNIL – Définition Smart city
LA MOBILITÉ URBAINE
AU SEIN DE LA SMART CITY
La mobilité urbaine désigne l’ensemble des déplacements quotidiens des habitants d’une ville pour se rendre sur leur lieu de travail, de loisir ou encore d’achats.
Elle tient compte de différents paramètres tels que les modes de transport choisis, la durée du trajet, le temps passé dans les transports, etc.
L’utilisation de la voiture et des transports en commun classiques restent majoritaires. Cependant, de nouvelles réflexions autour de la mobilité urbaine ont vu le jour en vue d’améliorer la qualité de vie des citadins au sein des villes, sur de nombreux aspects (sécuritaire, économique, durable, pratique, inclusif, sanitaire…).
Les usagers se tournent davantage vers une mobilité douce, soucieuse de l’environnement qui adopte des modes de déplacement individuels plus engagés : vélos et trottinettes électriques, monocycles ou hoverboards. Autant de moyens de locomotion appréciés par les citadins, véritablement engagés dans la mobilité douce.
L’usage de la voiture étant encore privilégié, le covoiturage est également un moyen de mobilité partagée agissant en faveur de la réduction des voitures individuelles et de l’engorgement des centres urbains.
Tous ces modes de déplacements ont fait naître le free-floating qui consiste à mettre à disposition du public des moyens de transport partout dans la ville, sans borne d’attache (trottinettes et vélos électriques, voitures et scooters électriques). Complété par une application et un service de géolocalisation précis, le free-floating séduit par son offre d’emprunt en libre-service.
Ce nouveau type de service offre plus de liberté, mobilité et flexibilité et permet ainsi de s’imposer comme une réponse de choix à l’heure des enjeux écologiques.
SINGAPOUR,
UN EXEMPLE DE RÉUSSITE
Singapour se positionne en tête du classement des smart cities les plus célèbres. Elle se distingue notamment en matière de mobilité verte et de gestion de l’énergie.
En 2014, Singapour a lancé son programme global de « smart nation » avec pour objectif de doter la ville d’une intelligence connectée fiable et généralisée. Des capteurs sont installés dans toute la ville et disposés sur du mobilier urbain (poubelles, routes, lampadaires…) afin d’analyser les comportements urbains, de fluidifier le trafic et d’optimiser les déplacements.
Côté mobilité verte, Singapour reste l’exemple parfait de la smart city : partage de voitures électriques, gratuité modulable des transports… Sur 5,6 millions d’habitants, seuls 15 à 20% sont équipés d’une voiture individuelle et 45% utilisent quotidiennement le réseau de transports en commun.
Pour cela, Singapour s’est notamment équipé d’un réseau GNSS permanent permettant de transmettre des corrections NRTK comme TERIA.
La géolocalisation fait partie intégrante de la société. Aujourd’hui, les citadins souhaitent savoir ce qui se passe, mais aussi où cela se passe. Toutes ces données sont enregistrées avec leurs coordonnées spatiales collectées par les récepteurs GNSS.
Parmi les outils du marché, les smartphones et les systèmes de navigation automobile disposent de récepteurs de faible précision. Ceux à haute précision sont plutôt utilisés pour les applications professionnelles.
La palette des outils et des techniques de géolocalisation
Précision RTK / SSR
pour les utilisateurs d’ingénierie, de cartographie et scientifiques
Précision DGNSS / PPP
pour le suivi et la navigation générale des véhicules autonomes
Précision de la navigation
Smartphones et tablettes pour usage Grand Public
A chaque application son exigence de précision en géolocalisation. En effet, le système de positionnement d’un véhicule autonome doit être précis à 10 cm près. Dans le secteur des travaux publics, il est nécessaire d’avoir une précision centimétrique.
Ainsi, tous les services et outils que constituent la ville intelligente dépendent d’une manière ou d’une autre du GNSS.
L’exemple des transports en commun :
L’utilisation de la technologie GNSS permettrait un suivi optimal des véhicules et une meilleure gestion des flottes.
De nombreux cas d’usages seraient rendus possibles comme l’amélioration de la priorité aux feux, l’arrêt de précision aux quais, une information précise sur les horaires de passage, une maintenance simplifiée des équipements et bien d’autres applications dédiées à ces transports.
GUIDE, laboratoire accrédité d’essais en géolocalisation évalue les systèmes de positionnement en environnements réels. Sa principale mission est de caractériser et certifier les performances de solutions destinées à la géolocalisation, d’améliorer leur efficience et d’évaluer les niveaux de sécurité et d’intégrité essentiels aux mesures de position.
Le laboratoire GUIDE a effectué des campagnes d’essais à bord de tramways bordelais et toulousains qui ont confirmé la robustesse de la technologie GNSS en milieu urbain avec des mesures de position centimétriques.
Des besoins en évolution constante
A mesure que la smart city se développe, celle-ci a besoin d’une meilleure disponibilité du signal GNSS. Galileo, le système satellitaire européen apporte cette disponibilité. Résultat : plus d’indépendance, de redondance, de précision et in fine de sécurité dans la ville intelligente.
Depuis quelques années, le besoin de positionnement s’est de plus en plus concentré sur des environnements contraints dans des applications mobiles ou indoor (géolocalisation des trottinettes en libre-service disposées dans des halls d’immeuble ou autre endroit intérieur).
Le GNSS connaît des limites à ce sujet à cause de l’absence de satellites en visibilité directe. La 5G et le GNSS se complètent parfaitement pour garantir un positionnement de haute précision.
Des tests d’hybridation sont actuellement en cours afin de standardiser cette technologie. Les travaux de recherche sur ces sujets sont portés par les grands acteurs internationaux des télécoms notamment.
TERIA au service de la ville intelligente
TERIA permet de répondre aux exigences de localisation de précision pour tous les récepteurs dont l’antenne GNSS est en mouvement.
Ainsi pour tous les services ayant besoin d’un système de géolocalisation précis (transports en commun, véhicules autonomes, drones, etc.), TERIA propose des corrections d’une grande précision.
Côté technique, un temps de convergence très rapide est assuré afin de permettre un retour à la précision après une perte de celle-ci liée à des masques importants (tunnel, parking, lien avec un système de positionnement indoor, etc.).
TERIA permet de combiner les corrections NRTK et PPP-RTK.
Notre technologie garantit la plus haute disponibilité et permet un positionnement précis avec un calcul d’intégrité.
Il propose aux récepteurs deux flux de corrections indépendants, afin de calculer deux positions précises redondantes.
TERIA se mobilise pour l’opération « Blue Parking »
Avec son service premium de géolocalisation de précision,
TERIA optimise l’accès aux places de stationnement réservées aux personnes en situation de handicap.
« Blue Parking » est l’opération initiée par les Géomètres-Experts qui propose de géo-référencer avec une haute précision, les places de stationnement dédiées aux personnes à mobilité réduite sur le territoire national ainsi que dans les DROM.
La mobilisation de TERIA dans ce programme est une contribution complémentaire à l’essor de la ville intelligente et s’inscrit pleinement dans l’engagement sociétal et environnemental de l’entreprise.
Des partenaires comme les Géomètres-Experts, TERIA & Géofoncier peuvent apporter leurs expertises au service d’une meilleure mobilité pour les personnes en situation de handicap.
LES APPLICATIONS DE LA SMART CITY
Les villes modernes disposent déjà de capteurs de réseaux et d’interfaces de communication fonctionnant via les liaisons satellitaires.
Les services offerts aux populations sont riches et variés et ne demandent qu’à être développés ou perfectionnés : optimisation de la sécurité routière, fluidité de la circulation, guidage intelligent de véhicules, maximalisation des transports, péages virtuels circonstanciels, gestion des déchets, qualité de l’air, smart roads, sécurité, stationnement intelligent, etc.
La transformation des villes en smart cities continue sa progression et le GNSS a un rôle prépondérant à jouer. La précision des récepteurs GNSS va encore s’accroître avec la mise en orbite de nouvelles constellations GNSS. Cela offrira une meilleure précision dans les environnements les plus difficiles.
Le réseau TERIA, expert en géolocalisation de haute précision temps réel est au cœur du développement des villes intelligentes.