Il est 7 h 42 dans une grande ville. Une canalisation d’eau se rompt et bloque un carrefour stratégique. Les bus, faute de mises à jour en temps réel, tentent de se dérouter dans l’urgence. Les camions logistiques s’accumulent à la sortie d’un port. Les applications de mobilité s’effondrent sous la charge soudaine. Des milliers de navetteurs se retrouvent bloqués — non pas parce que la ville manque d’infrastructures, mais parce que ses systèmes ne sont ni suffisamment connectés ni assez résilients.
À mesure que les populations urbaines augmentent, les failles dans les réseaux de mobilité et d’infrastructures deviennent un défi majeur. Plus de 80 % du produit intérieur brut mondial est généré dans les villes, mais le décalage entre croissance et planification menace leur durabilité. D’ici 2050, 68 % de la population mondiale vivra en zone urbaine, souvent dans des régions dépourvues de stratégies de mobilité à long terme ou de conception urbaine durable — ce qui souligne l’urgence d’agir.
Pour que les mégapoles puissent prospérer, elles doivent adopter une approche qui intègre la puissance de l’AI, des écosystèmes collaboratifs, la connectivité numérique et un design centré sur l’humain au sein d’une stratégie de transformation unifiée.
AI physique : un nouveau modèle pour l’évolution urbaine
Pendant des décennies, les initiatives de mobilité urbaine ont été principalement portées par les autorités de transport et les urbanistes. Mais s’appuyer uniquement sur ces acteurs traditionnels a créé des angles morts. Les citoyens, les start-up, les constructeurs de véhicules, les prestataires logistiques et les partenaires technologiques restent souvent en marge, alors qu’ils sont essentiels au bon fonctionnement du système.
Les villes les plus performantes utilisent aujourd’hui l’AI physique pour briser ces silos.
L’AI physique associe l’IoT et l’AI, mais avec un changement architectural décisif : le traitement des données s’effectue à l’edge. En traitant les données localement plutôt que dans le cloud, les villes bénéficient de temps de réponse plus rapides et d’une latence réduite. Les modèles sont légers, économiquement efficaces et fondés sur des principes physiques et mathématiques, plutôt que sur des abstractions linguistiques.
Les villes sont, par essence, des systèmes physiques. Elles gèrent en temps réel les routes, les réseaux de services publics, les bâtiments et les espaces publics. Si l’AI a déjà été appliquée à des domaines numériques — comme l’optimisation des budgets IT — l’AI physique marque un tournant. Elle permet une gestion continue et en temps réel des infrastructures physiques, améliorant considérablement la réactivité, la fiabilité et la qualité des services.
Ses applications couvrent la qualité de l’air et de l’eau, la gestion du trafic, la sécurité publique, la prévention des incendies et la réponse aux événements météorologiques. Avec l’arrivée croissante des véhicules autonomes en milieu urbain, la dépendance à l’AI physique augmentera de manière exponentielle.
La nécessité d’une innovation intégrée
Mais les villes sont-elles réellement prêtes ?
Elles ont besoin d’un écosystème d’innovation intégrée — capable de réunir entreprises, chercheurs académiques et responsables publics afin de co-créer des solutions d’AI physique. Ces collaborations peuvent générer à la fois une valeur sociale et économique, en transformant les villes en moteurs d’efficacité, de durabilité et d’inclusion.
Cependant, les écosystèmes ne suffisent pas à eux seuls. L’AI est coûteuse, comme en témoignent les valorisations récentes et l’essor des data centers. Les villes doivent trouver de nouveaux moyens de financer et de déployer à grande échelle l’innovation en matière d’AI et la transformation urbaine. De nouveaux mécanismes de financement permettent de moderniser des systèmes vieillissants et d’expérimenter des technologies émergentes :
- Les partenariats public-privé, qui répartissent les risques et accélèrent le déploiement des infrastructures AI et des services de mobilité
- Les modèles de financement basés sur les résultats, qui relient les investissements à des améliorations urbaines mesurables telles que la réduction de la congestion, l’amélioration de la qualité de l’eau et la baisse des émissions
- Les fonds d’innovation et les modèles de valeur partagée permettent également à plusieurs parties prenantes de co-investir dans des solutions bénéficiant à l’ensemble de la ville, en tirant parti du boom des data centers dans les environnements urbains.
La connectivité numérique : la nouvelle infrastructure de l’AI
De la même manière que les villes du XXᵉ siècle reposaient sur les routes et l’électricité, celles du XXIᵉ siècle reposent sur la connectivité. Le haut débit, la 5G, les réseaux IoT et les plateformes d’AI constituent désormais la base de la mobilité, de l’énergie, de la logistique et de la sécurité publique.
Les villes les plus innovantes montrent déjà ce qui est possible
- À Brownsville, au Texas, la 5G privée est utilisée pour déployer des solutions d’AI physique au service de la sécurité publique
- À Madrid Nuevo Norte, des architectures numériques ouvertes et des plateformes de données améliorent l’accessibilité des navetteurs et fluidifient les déplacements
- À la gare de Chamartín, également à Madrid, des jumeaux numériques et l’AI offrent une visibilité en temps réel sur l’occupation, les flux de passagers et les besoins opérationnels
- Les data trusts de mobilité proposent un marché sécurisé et respectueux de la souveraineté des données, permettant aux acteurs publics et privés de partager des informations sans compromettre la confiance.
AI physique en tant que service : des déplacements fluides pour les personnes et les marchandises
Si le transport de marchandises est le système sanguin d’une ville, il constitue également une source majeure de congestion et d’émissions.
L’AI physique en tant que service réinvente la manière dont les livraisons transitent par les ports, les terminaux ferroviaires et les hubs de distribution. Grâce à une planification collaborative, à un routage fondé sur les données et à de meilleures connexions ferroviaires, les villes peuvent :
- Réduire le trafic autour des terminaux logistiques
- Accélérer le transport de marchandises
- Diminuer les coûts et les émissions
- Encourager le report modal de la route vers le rail
Le design urbain centré sur l’humain : l’équation du pouvoir
L’AI seule ne crée pas de grandes villes ; ce sont les personnes qui le font. Toute innovation — y compris les jumeaux numériques et l’AI physique — doit avant tout servir des besoins humains fondamentaux tels que l’accessibilité, la sécurité, l’équité, la durabilité et la qualité de vie.
C’est l’essence même du design urbain centré sur l’humain : utiliser la technologie et des stratégies de financement pour améliorer l’expérience de chaque citoyen, quel que soit son lieu de vie ou son mode de déplacement.
Cependant, un nouveau défi émerge : l’expansion rapide de l’AI et des data centers hyperscale dans les zones urbaines denses met sous pression des réseaux électriques qui n’ont pas été conçus pour de tels niveaux de demande, entraînant une congestion du réseau et une hausse des coûts de l’électricité pour les consommateurs.
Cela soulève une question plus profonde concernant la nouvelle « équation du pouvoir » des villes pilotées par l’AI.
En résumé, la capacité de l’AI évolue en fonction de l’accès à l’énergie : une disponibilité limitée freine l’innovation, tandis qu’une capacité accrue l’accélère. Sans une régulation réfléchie, il existe un risque de créer des inégalités urbaines, où de grandes entreprises technologiques bénéficient d’un accès privilégié à l’énergie, tandis que les communautés supportent des coûts plus élevés pour des bénéfices locaux limités.
Mais les villes peuvent modifier cette équation. Par exemple, pourquoi ne pas prévoir, pour tous les data centers urbains, une « part locale » dédiée à des cas d’usage d’AI physique à l’edge ? Ces data centers pourraient ainsi apporter des bénéfices immédiats et concrets aux communautés locales.
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L’avenir urbain : connecté, inclusif et construit ensemble
Les villes sont des catalyseurs d’opportunités, d’innovation et de communauté.
En combinant des modèles de financement créatifs avec des écosystèmes d’innovation intégrée, elles peuvent réinventer leurs économies, améliorer la mobilité et concrétiser la vision du World Economic Forum d’un avenir urbain plus connecté, plus inclusif et plus durable.
POUR ALLER PLUS LOIN
Découvrez le Center for Urban Transformation de NTT DATA et la manière dont nous plaçons les citoyens au cœur d’un écosystème collaboratif et intégré.