Orașe inteligente și infrastructuri în rețea: provocările tranziției digitale și energetice

Christophe Defeuilley, cercetător afiliat la Școala Urbană, SciencesPo Paris, autorul „Antreprenorului și prințului: crearea serviciului public de apă”, Presses de SciencesPo, 2017.

Tranzițiile energetice și digitale pun în tensiune formele tradiționale de organizare și modurile de guvernare a rețelelor de infrastructură urbană. Acestea creează spații pentru politici publice și metode organizaționale descentralizate și diferențiate.

Nivelurile locale câștigă în autonomie și responsabilitate. Inițiativele din jurul orașelor inteligente, sistemelor energetice locale, autoconsumului (colectiv sau individual) atestă acest lucru. Apar noi provocări: care va fi locul lor în sistemele energetice de mâine? Cum să conciliez serviciile publice cu vocația universalistă cu soluții care ar putea deveni din ce în ce mai locale, deci fragmentate și diferențiate? Cum să asigurăm solidaritatea între teritorii cu resurse și capacități de acțiune diferite ?

Din punct de vedere istoric, aglomerările urbane au fost construite și s-au putut dezvolta în jurul constituirii unor rețele mari de infrastructură, care formează coloana vertebrală, „baza materială” a orașelor. Rețelele de producție și distribuție a apei potabile, transportul public, infrastructura energetică (gaz, apoi electricitate, căldură) au susținut creșterea orașelor, îmbunătățirea bunăstării cetățenilor, dezvoltarea țesutului economic și industrial, multiplicarea schimburilor . Politicile publice, mecanismele de intervenție și supraveghere a puterii publice, formele de reglementare care au permis acestor rețele să găsească finanțare și să fie desfășurate pe termen lung provin dintr-o dublă cerință de eficiență economică și serviciu universal.

orașele

Modelul infrastructurii în rețea

În gestionarea apei, orașele s-au bazat pe datoria publică și realizarea unor lucrări majore de alimentare cu apă pentru a construi structuri și rețele de distribuție dimensionate pentru a asigura o aprovizionare care să acopere toate nevoile actuale și viitoare de-a lungul mai multor decenii. Aceste structuri, rețele și rezervoare de alimentare cu apă, construite de la sfârșitul secolului al XIX-lea, sunt încă, pentru unele dintre ele, în funcțiune astăzi (acesta este în special cazul Parisului).

Acestea au fost susținute de o reglementare bazată pe principiul monopolului natural (un actor, public sau privat, responsabil pentru gestionarea apei pe un teritoriu municipal sau intercomunal) și pe forme incluzive de stabilire a prețurilor.

În domeniul energiei (gaz, apoi electricitate), rețelele s-au format și pe bază municipală, operatorilor privați de producție și distribuție li se acordă contracte de concesiune și privilegii exclusive pentru o perioadă determinată de timp. Apoi, din anii 1930, odată cu desfășurarea rețelelor de transport de energie electrică pe distanțe lungi capabile să conecteze centre de consum departe de bazinele de producție (centrale hidroelectrice din Alpi, Pirinei și Massif Central; centrale termice pe cărbune în bazinele miniere), municipalitatea delimitarea își va pierde treptat relevanța.

A apărut un sistem național de organizare a sistemului de energie electrică, care a culminat cu crearea FED în Franța în 1946. A fost însoțit de o retragere treptată a responsabilităților și puterilor exercitate de autoritățile locale (care au rămas totuși autoritățile organizatoare în distribuția de energie electrică segment). De-a lungul acestei faze, pe care o putem desfășura aproximativ aproximativ peste un secol (1860-1980), monopolul, garantat prin contract (sau consacrat de lege), pe termen lung, mecanismele de stimulare a prețurilor au permis operatorilor de rețea, fie că sunt publici sau private, să aibă suficiente garanții pentru a investi în infrastructuri cu intensitate mare de capital și pentru a putea utiliza economii de scară și domeniu, permițându-le să îmbunătățească calitatea serviciului oferit, să susțină schimbarea nevoilor (creșterea consumului), reducând în același timp unitatea costurile produselor și serviciilor oferite utilizatorilor.

Revoltele din anii 1980: tranziția la un nou model

Această configurație, care poate fi definită ca un model bazat pe creștere, extinderea rețelelor, universalizarea serviciului și optimizarea tehnico-economică, a fost pusă în discuție din anii 1980 printr-o serie de răsturnări de situații.

În primul rând, politicile de liberalizare (inițiate în Europa de Marea Britanie și apoi preluate și generalizate de Uniunea Europeană) restricționează considerabil sfera monopolurilor acordate operatorilor de rețea și stabilesc noi reguli de reglementare care promovează concurența în domeniul jocurilor de noroc, intrarea de noi jucători, transportatorii de noi modele de afaceri și inovație. Apoi, și aceasta este probabil o revoltă a unei dimensiuni cu totul noi, două tranziții afectează aceste sectoare de activitate: tranziția energetică și tranziția digitală. Aceste două tranziții (ale căror efecte nu se limitează la impactul lor asupra rețelelor de infrastructură urbană) readuc autoritățile publice locale în centrul atenției, atât ca autorități organizatoare, cât și ca inițiatori ai politicilor publice localizate.

Energie și tranziție digitală: probleme care dau putere „localului”

Sobrietatea energetică necesită dezvoltarea unor politici publice care sunt aplicate la nivel local și implică actori locali (renovarea termică a clădirilor publice și private, acțiuni ecologice, lupta împotriva sărăciei energetice, planul de mobilitate „moale”, desfășurarea unei flote de vehicule electrice, stații de încărcare în spații publice). Anumite sectoare de producție de energie electrică fără carbon (fotovoltaice, eoliene) introduc, de asemenea, o dimensiune locală. Pe de o parte, deoarece pot fi instalate folosind echipamente de dimensiuni reduse ale unității (într-o casă privată, într-o clădire, într-un cartier), pe de altă parte, deoarece pot fi integrate în „sisteme”. Energii locale ”, asociind alte tipuri de energii (energie geotermală, biomasă) în zonele geografice unde sunt disponibile. Aceste elemente de re-teritorializare a politicilor și alegerilor energetice coexistă cu orientări și instrumente pentru conducerea și implementarea tranziției energetice (reglementare, finanțare) stabilite de autoritățile publice la nivel național.

Apoi, tranziția digitală acționează și ca agent de transformare în sectorul infrastructurii. Sistemele inteligente de măsurare a energiei permit colectarea aproape în timp real a datelor de consum ale clienților. Sistemele de comunicații, noile tehnologii informaționale, prelucrarea algoritmică facilitează producerea, formatarea și utilizarea datelor mari care pot fi utilizate în diferite moduri: oferind soluții mai potrivite stilurilor de viață și așteptărilor utilizatorilor (de exemplu, oferte de furnizare a energiei electrice care se adaptează la cerințele clienților stiluri de viață), efectuați monitorizare și alerte în caz de consum anormal (scurgeri de apă), efectuați lucrări preventive de „vindecare” a rețelelor, referințe încrucișate de date din mai multe rețele pentru a înțelege mai bine fluxurile, analiza modificărilor și regla oferta sau chiar imaginați noi servicii sau noi forme de servicii), facilitați transferul de date și implementarea tranzacțiilor (fluxuri fizice, fluxuri monetare) într-un mod descentralizat.

Provocările orașelor inteligente: găsirea unei configurații energetice optime
Ochiul revistei a treia

O întrebare a apărut rapid în pregătirea acestui număr: cum să ignorăm importanța aprovizionării cu energie în orașul de mâine? Această contribuție istorică, tehnică și economică a lui Christophe Defeuilley ne permite să înțelegem amploarea provocării politicii energetice care rămâne de construit pentru Smart City.