Comment rendre la ville intelligente smart and secure ?

Ville intelligente, numérique, connectée… ces divers qualificatifs font tous référence au modèle de la smart city, celui d’une ville répondant au double objectif de satisfaire les nouveaux besoins des citoyens connectés en mettant à leur disposition des services adaptés, et de rendre la ville plus gérable pour ses administrateurs. La smart city repose donc sur 3 piliers fondamentaux : 1) le citoyen, devenu partie intégrante du système d’information par la connexion permanente aux services de la ville via des terminaux mobiles ou intelligents, 2) les objets connectés, qui collectent et agrègent en temps réel les données de leurs utilisateurs, et 3) les data centers, où sont entreposées ces données.

Un modèle mixte qui mêle donc données et applications et qui présente par la même une série de défis pour leurs administrateurs. Car construire une ville intelligente ne consiste pas uniquement à acquérir de nouvelles solutions technologiques : pour être intelligente, la ville numérique ou connectée doit également et avant tout être sécurisée. Si les smart cities s’imposent aujourd’hui comme une nécessité et si leur multiplication semble désormais inéluctable, ces développements sont aussi porteurs de nouveaux risques et de nouvelles menaces qui doivent être pris en compte dès leur conception.

1.Les smart cities : des villes plus gérables face à une croissance urbaine exponentielle et à une transformation numérique porteuse de nouveaux usages.

La croissance de la population urbaine est estimée à 2,5 milliards dans les 30 prochaines années. Les villes africaines devraient ainsi accueillir 1,5 milliard de nouveaux habitants, les villes indiennes 500 000, et les villes chinoises 250 000. Dans certains pays la croissance urbaine est même devenue un problème politique. C’est le cas notamment dans des villes comme Le Caire qui accueille 1 million de nouveaux habitants tous les 30 mois, ou Dakar, qui voit sa population augmenter de 130 000 nouveaux venus par an. Car le coût global de l’accueil de nouvelles populations urbaines (à la fois en termes d’infrastructures, de réseaux en tous genres (transports, télécommunications, …) est estimé à 70 000 milliards de dollars par la Banque Mondiale et le World Economic Forum.

Comme l’explique Gérard Wolf, qui dirige la Task Force Ville Durable du MEDEF International, le défi dans ces nouvelles concentrations urbaines est donc de rendre la ville « gérable », tout en optimisant le coût, la rentabilité et l’efficacité des services proposés aux citoyens. Il s’agit alors de concevoir l’aménagement des villes de façon systémique, en prenant en compte tous les développements et ajustements nécessaires (infrastructures, transports, eau, énergie, déchets…) de façon simultanée. D’où le développement des villes dites « intelligentes », ou plutôt « ingénieuses », c’est-à-dire qui permettent aux usagers de faire de services mis à disposition des usages intelligents.

C’est donc autant une question de gouvernance que de technologie. Il s’agit bien sûr pour les administrations de se donner les moyens techniques et technologiques d’une gestion plus efficace des villes en constant développement, mais ce de façon intelligente, c’est à dire en étant particulièrement discriminant dans les choix en matière de connectique et de technologies. Car l’évolution technologique n’est pas dans le cadre de ville intelligente une fin en soi. Elle est le moyen d’améliorer sans cesse les services proposés aux citoyens et d’optimiser leur gestion par les collectivités locales. Tout choix en matière de technologie doit donc être guidé par ce double objectif.

2) La smart city : un enchevêtrement de réseaux d’infrastructures, de services numériques et de systèmes d’informations interconnectés au service de ses habitants.

Les projets en cours ou à l’étude illustrent bien le rôle que la smart city est amenée à jouer au service de la collectivité, et les bénéfices de toutes natures qui en découlent pour les administrations comme pour leurs administrés.

L’objectif étant de transformer le réseau en service, il peut par exemple s’agir de simuler ou construire une ville connectée et intelligente à échelle réduite afin d’expérimenter l’interconnexion des réseaux urbains et l’interconnexion entre ces réseaux et les services associés. C’est le cas notamment de Sunrise, le démonstrateur de ville intelligente et durable mené par l’université de Lille sur son campus et dirigé par le professeur Isam Shahrour. Une petite ville de 110 hectares, 25 000 usagers, 140 bâtiments et 70 km de réseaux interconnectés et intelligents (eau, assainissement, chauffage urbain, gaz, électricité, éclairage, voiries…) qui doivent permettre d’améliorer les services mis à disposition des citoyens, d’en faciliter la gestion et d’améliorer l’ « expérience utilisateur » sur cet espace urbain. La mise en place de ce réseau de réseaux repose sur des travaux préalables de reconnaissance menés sur les infrastructures existantes et qui ont permis d’en vérifier l’état, d’identifier des défaillances, de repérer d’éventuels dommages ou encore de détecter des fuites. Autant d’obstacles à la fourniture de services adaptés à ses habitants et autant de manques à gagner pour la collectivité. Ainsi, la détection et la réparation de failles sur le réseau de chauffage du campus de l’université de Lille a permis de réaliser une économie de 25 à 30% et d’améliorer la fourniture en ressources concernées aux administrés.

D’autres projets sont conçus pour répondre à des défis organisationnels bien identifiés et ont pour objectif le réaménagement d’espaces urbains. C’est le cas de l’expérimentation menée par la ville de Paris place de la Nation. Des dizaines de capteurs ont été installés pour suivre, enregistrer les déplacements et les usages de ses utilisateurs (flux de piétons, circulation des véhicules) ainsi que pour en mesurer leurs répercussions (pollution, qualité de l’air, bruit), afin de proposer des améliorations destinées à optimiser les déplacements (réduction du giratoire, fermeture de certaines voies, agrandissement du terre-plein…). En optimisant ainsi les données qui sont collectées et poussées en temps réel sur sa plateforme, la société OpenDataSoft met à disposition des gestionnaires de la ville des informations leur permettant d’adapter la ville et son fonctionnement aux usages et habitudes de ses habitants et par là même d’améliorer la qualité des services proposés.

3) La smart city et le défi de la sécurité

Une smart city au service de ses citoyens et permettant d’optimiser la gestion des services mis à leur disposition suppose également de mettre en place des mécanismes et dispositifs chargés d’en assurer à la fois la sûreté et la sécurité de fonctionnement, dans le but de protéger les infrastructures physiques mais aussi les données qui y sont circulent.

Dans une configuration en réseaux de réseaux, la question de « l’effet domino » et des répercussions que pourrait avoir une défaillance ou une attaque sur ne serait-ce qu’un point/nœud de l’un des réseaux est au centre de la plupart des préoccupations de sureté ou sécurité. Un véritable enjeu de résilience puisqu’une seule attaque peut potentiellement mettre en danger le fonctionnement de cet enchevêtrement de systèmes informatiques et de réseaux dans son intégralité. De même, les systèmes de contrôle et commande qui surveillent et gèrent automatiquement des chaînes de processus industriels (distribution, manutention, production…) sont directement exposés aux risques de failles ou actes de malveillance avec des conséquences potentielles sur l’ensemble de la chaîne. Il convient donc d’adopter pour la gestion de ces risques et pour la sécurisation des smart cities une approche systémique, c’est à dire qui prenne en compte ces systèmes et réseaux comme un ensemble, et dynamique, c’est à dire qui considère que la sécurité n’est jamais définitivement acquise, et qu’elle doit être mesurée/évaluée en permanence et mise à jour dès que nécessaire.

L’autre défi de sécurité posé par ce nouveau modèle de systèmes et de réseaux interconnectés concerne les données elles-mêmes, au-delà des infrastructures qui les véhiculent. Données personnelles quand il s’agit d’informations sur les utilisateurs, ou données à caractère industriel ou commercial quand il s’agit d’informations sur des entreprises ou organisations. Comment s’assurer qu’elles sont collectées, stockées, traitées et éventuellement réutilisées de façon sécurisée, c’est à dire sans porter atteinte à la vie privée des utilisateurs et sans remettre en cause leur caractère confidentiel quand il s’agit d’informations sensibles détenues par une entreprise ou une organisation ?

Une problématique qui pose aussi une série de questions en termes de gouvernance. Par exemple, les utilisateurs sont rarement informés précisément des données collectées, où et comment elles sont stockées et comment elles sont réutilisées. Car se sont bien des informations ou des traces laissées ou à l’occasion de déplacements dans des lieux physiques ou virtuels qui permettent à certaines applications ou organismes et services publics de proposer des services fait sur mesure, parfois même en monétisant et revendant ces informations. Et pourtant les utilisateurs en restent bien propriétaires. Se pose également la question de la traçabilité de ces données. Si elles sont hébergées dans des clouds par exemple, le choix par le ré-utilisateur du prestataire de service n’est pas forcément dicté par le critère de la localisation des données. Un choix sur lequel les utilisateurs qui fournissent souvent sans le savoir ces informations ne sont pas associés et sur lequel ils n’ont aucun recours. Enfin, on peut aussi soulever la question des bases de données où sont stockées les informations collectées : quelles informations sont conservées, qui gère ces bases de données, et qui les met à jour si besoin ?

La problématique des données personnelles est donc au cœur de la smart city, et ce d’autant plus que l’entrée en vigueur du GDPR en 2018 imposera aux acteurs du numérique et à leurs sous-traitants une plus grande responsabilité en matière de protection des données. La question de la conciliation de ces nouvelles obligations législatives et règlementaires avec les progrès technologiques et le développement inévitable des villes intelligentes est donc amenée à devenir un enjeu technique mais aussi politique et sociétal de la transformation numérique. Une question qui rappelle qu’en matière de numérique la sécurité doit être conçue « by design » dès la conception du produit, service ou système concerné, et que la ville intelligente doit s’inscrire dans une stratégie cohérente prenant en compte à la fois les usages, les fonctionnalités et les technologies qui la constituent.