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Connecter la ville intelligente
Le 1 avril 2025 dans Connecteurs, Connectivité, Électromécanique, Général, IoT, Tout par David Pike
David Pike

 

Notre monde ne cesse de s’urbaniser. Selon les estimations de l’ONU, plus de 55 % de la population mondiale vit dans des espaces urbains et des études prédisent que ce chiffre devrait atteindre les 70 % d’ici le milieu du siècle. Cette croissance démographique survient à un moment où nous avons chacun, individuellement, accès à une technologie toujours plus avancée. Nous utilisons nos téléphones et nos ordinateurs pour communiquer avec nos voitures, nos maisons et nos amis. Seulement, cette connectivité a aussi tendance à nous enfermer dans des bulles numériques dont nous ne sortons pour communiquer avec d’autres uniquement lorsque cela s’avère nécessaire.

Il existe cependant une tendance connue sous le nom de « Smart City », c’est-à-dire la ville intelligente. Il s’agit d’un nouveau type d’environnement au sein duquel notre connectivité contribue au fonctionnement de la ville. Dans cet environnement, nos appareils collectent des données pour les combiner avec des informations provenant d’un éventail d’autres sources. Les caméras, les capteurs et les smartphones fournissent tous des données à un modèle unique et unifié de notre espace urbain. Ce modèle sert ensuite à gérer l’environnement dans lequel nous vivons, nous travaillons et nous divertissons.

Définition de la ville intelligente

Grâce au boom des communications sans fil, nous disposons désormais d’un niveau de connectivité sans précédent. Avec le déploiement de la 5G et une disponibilité croissante du Wi-Fi public, nous avons la possibilité de rester en ligne partout où nous nous rendons, mais le concept de Smart City ne se limite pas uniquement à cette connectivité. Ce qui rend la ville intelligente possible, c’est l’Internet des objets (IoT).

IoT est le nom que l’on donne à l’infrastructure qui connecte entre eux un grand nombre d’appareils pour créer un réseau de machines. L’IoT crée un lien entre consommateurs, foyers et fournisseurs de services en s’appuyant pour cela sur le transfert permanent de grands volumes de données. Ces données sont collectées et partagées pour créer ce que l’on appelle un jumeau numérique, une réplique virtuelle d’un système du monde réel. Bien entendu, se contenter de recréer le monde réel ne revêt qu’une utilité limitée. En revanche, le fait de combiner ce modèle avec des données en temps réel permet de créer une simulation dynamique capable de prédire les besoins du système. Dans le cas de la ville intelligente, ces prédictions contribuent à améliorer l’environnement dans lequel nous vivons.

Les bâtiments intelligents

Le concept de bâtiments intelligents n’est pas nouveau. Qu’il s’agisse d’un bâtiment résidentiel ou de bureaux, un bâtiment intelligent s’appuie sur la technologie numérique pour gérer ses activités. Le bâtiment intelligent est ainsi constitué d’un ensemble de systèmes qui partagent des données en vue d’améliorer le confort des utilisateurs, son efficacité énergétique, etc. Cependant, une fois placés dans le contexte d’une ville intelligente, les bâtiments intelligents font bien plus que simplement gérer leurs propres activités : ils s’intègrent parfaitement dans l’environnement urbain et partagent leurs informations avec la ville entière. Ainsi, la ville dispose de davantage de données pour gérer ses ressources (énergie, transports…).

La façon dont nous produisons et consommons l’énergie est en train de changer. Parallèlement à la ville intelligente, le réseau intelligent utilise de nouvelles méthodes de production d’énergie, ce qui permet aux utilisateurs de contrôler leurs propres besoins en énergie. Plutôt que de dépendre d’un réseau de distribution conventionnel, les utilisateurs peuvent désormais produire de l’énergie à une échelle beaucoup plus petite, mais aussi plus efficacement. Ces petits points de production d’électricité, appelés ressources énergétiques distribuées (DER), se servent de l’énergie solaire, éolienne ou de la biomasse pour procurer des alternatives évolutives et réactives au réseau électrique traditionnel.

La ville intelligente s’appuie sur sa technologie intégrée pour assurer une distribution efficace de l’électricité. Elle utilise à cet effet les données en temps réel collectées auprès des utilisateurs qu’elle combine avec des solutions d'analytique prédictive pour gérer le flux d’énergie. Lors des pics de demande, l’énergie est acheminée en priorité aux utilisateurs, mais lorsque la demande est moindre, les utilisateurs ont la possibilité de revendre le surplus d’énergie produite au réseau. Grâce à cette méthode de gestion dynamique de l’énergie, mais aussi à la flexibilité apportée par les sources d’énergie alternatives telles que les DER, la ville intelligente est en mesure d’optimiser sa consommation d’électricité et par conséquent de réduire à un minimum les coûts et la pollution associés.

Se déplacer dans une ville intelligente

Les espaces urbanisés sont souvent synonymes de trafic dense et d’embouteillages. Cela n’est pas seulement une gêne pour les personnes qui doivent se déplacer en ville, mais cela a aussi une incidence négative sur le bien-être des résidents. Le trafic automobile est en partie responsable d’une dégradation de la qualité de l’air. Il constitue en outre une importante source de nuisances sonores et de stress. Réduire le trafic permettrait d’améliorer la qualité de vie en ville et c’est précisément ce que la ville intelligente entend réussir.

L’industrie automobile est en pleine transformation. De nombreux constructeurs développent en effet des véhicules à délégation partielle ou totale de conduite. Ce faisant, l’environnement numérique est déjà en place pour que ces véhicules puissent collecter d’énormes volumes de données à partir de capteurs embarqués. Les données ainsi collectées sont partagées avec les autres usagers de la route pour créer une simulation de l’environnement qui les entoure.

Ce nouveau type d’interconnexion est appelé V2X et permet de relier les « véhicules à tout » (il s’entend, tout autre type d’objet connecté). Dans un tel environnement, les usagers de la route sont connectés au dernier réseau de communication sans fil 5G et transmettent des informations sur leur emplacement, mais aussi sur l’état des routes et le trafic local, par exemple. Ces informations sont partagées avec la ville intelligente pour créer un état des lieux complet du réseau de circulation. Les résultats de cette analyse peuvent ainsi être utilisés pour améliorer la fluidité du trafic, notamment en établissant des modèles d’utilisation de la route, en ajustant les séquences des feux de circulation ou encore en informant directement les usagers de la route.

Ces informations sur le trafic peuvent en outre être combinées avec les systèmes de transport en commun. Les réseaux de bus, trams et trains sont en effet essentiels pour décongestionner les villes et la technologie numérique peut être utilisée pour optimiser leur disponibilité. En plus de ces modes de transport traditionnels, la ville intelligente permet l’utilisation de nouveaux modes. Le covoiturage, par exemple, peut s’appuyer sur son réseau intégré pour fournir une solution de mobilité alternative. Les applications de covoiturage ouvrent la voie de ce que l’on appelle la mobilité en tant que service (MaaS). La MaaS contribue à rationaliser les déplacements en augmentant le taux d’occupation des véhicules privés. Ce type de service, associé à un contrôle dynamique des transports publics, contribue considérablement à fluidifier le trafic tout en réduisant la pollution.

Le rôle de la connectivité dans la ville intelligente

Puisque les données sont au cœur de ville intelligente, la connectivité revêt par définition un rôle essentiel au sein de ce concept. Cela implique le déploiement d’un grand nombre de capteurs partout dans la ville et qui ne peuvent tous être installés en milieu protégé. Certains des connecteurs qui constituent des maillons essentiels du réseau intelligent se trouveront exposés au vent, aux précipitations, au soleil et à d’autres contraintes. Ils doivent par conséquent être conçus pour fonctionner de façon fiable et durable dans des conditions difficiles.

 

Même les systèmes qui utilisent la communication sans fil ont besoin de connexions physiques. Le réseau 5G dont dépend la ville intelligente a besoin de stations de base qui constituent des hubs capables de gérer les données de centaines, voire de milliers d’utilisateurs en temps réel. La connectivité sans fil ne peut absorber à elle seule un tel flux de données. Il faut dès lors se tourner vers l’utilisation de connecteurs. Il en existe différents types, mais outre les connecteurs conventionnels, les connecteurs RF de précision utilisent la technologie coaxiale pour les signaux à haut débit. Il convient dans tous les cas d’opter pour des connecteurs suffisamment robustes pour répondre aux exigences de performances requises pour ce type d’environnement.

Amphenol est un fabricant connu pour fournir des connecteurs capables de répondre à de telles exigences. Parmi les produits phares d’Amphenol RF destinés aux environnements intelligents figurent les faisceaux de câbles et connecteurs AMC : des connecteurs compacts de 50 Ω présentant une empreinte très réduite de 3 mm x 3 mm.

Les interconnexions RF Extreme Exposure d’Amphenol RF sont adaptées aux environnements difficiles et résistent à 720 heures de brouillard salin. Particulièrement adaptées au milieu marin, elles peuvent équiper des GPS, des stations de base distantes, des instruments de mesures environnementales et des appareils de communication de recherche et de sauvetage.

Amphenol SV Microwave fabrique une large gamme d’adaptateurs coaxiaux haute fréquence qui garantissent une connectivité fiable et constante pour les opérations critiques des villes intelligentes et s’adapteront aussi bien à des capteurs IoT qu’à des réseaux 5G. Optimisés pour les applications haute densité, ces adaptateurs sont parfaits pour les réseaux intelligents et les plateformes de communication urbaines, où l’encombrement et les performances sont des facteurs clés.

Avec ses gammes de connecteurs push-lock M Series et X-Lok, Amphenol LTW offre une connectivité fiable et performante pour les applications de villes intelligentes. La conception push-lock X-Lok permet un raccordement en aveugle et un retour sonore, ce qui représente évidemment un beau gain de temps pour les installateurs qui doivent travailler dans l’urgence. Avec son étanchéité IP68, le connecteur X-Lok répond parfaitement aux exigences évolutives des projets intégrés aux villes intelligentes. Les connecteurs push-lock ultra haute densité (UHD)

La ville intelligente est une tendance en pleine expansion et ses avantages se font déjà ressentir partout dans le monde. Des villes anciennes comme Singapour et Amsterdam se sont déjà tournées vers l’adoption d’un environnement urbain connecté, et des villes nouvelles comme Songdo en Corée du Sud intègrent la technologie intelligente dans chaque aspect de leur conception. Les connecteurs jouent un rôle essentiel dans la fourniture du réseau complexe qui transforme nos vies.



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Tags : Amphenol, Smart City, Ville Intelligente

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