Villes intelligentes : Solutions numériques pour l’urbanisation en Afrique
Description du défi
D’ici 2100, près de 40% de la population mondiale vivra en Afrique, et la plupart de cette population sera concentrée dans les villes à croissance rapide du continent. Selon les prévisions moyennes des Nations Unies, d’ici 2100, l’Afrique sera presque égale à l’Asie en termes de population (4 milliards contre 4,7 milliards), et parmi les 10 pays les plus peuplés du monde figureront cinq pays africains : le Nigéria (546 millions, 3ème place), la RDC (432 millions, 5ème place), l’Éthiopie (324 millions, 7ème place), la Tanzanie (245 millions, 8ème place) et l’Égypte (205 millions, 9ème place). Selon les mêmes prévisions, les trois villes les plus peuplées du monde d’ici 2100 seront: Lagos (88 millions), Kinshasa (83 millions) et Dar es Salaam (74 millions).
Aujourd’hui, l’Afrique compte plus de 60 villes de plus d’un million d’habitants. D’ici 2030, ce nombre doublera, Lagos atteignant 21 millions, Kinshasa 22 millions, Luanda 12 millions, Dar es Salaam 11 millions et Johannesburg plus de 10 millions.
La croissance des centres urbains conduit à l’automobilisation, posant le problème des embouteillages causés par une mauvaise gestion des flux de circulation, un stationnement inadéquat, etc. Les embouteillages entraînent une augmentation des coûts de carburant, des collisions routières, de la pollution et du temps passé sur la route. Dans l’index de trafic 2023 développé par Numbeo, une base de données mondiale d’externalisation ouverte sur la qualité de vie, le Nigéria s’est classé 1er au niveau mondial avec un index de 311, le Kenya – 4ème (242), l’Égypte – 5ème (232), l’Afrique du Sud – 12ème (189), Maroc – 43ème (137). Le temps moyen de transport aller simple pour le Nigéria était de 63 minutes, pour le Kenya – 52, pour l’Égypte – 49, pour l’Afrique du Sud – 39, pour le Maroc – 37 (contre une moyenne mondiale de 35 minutes).
Les niveaux de consommation d’énergie augmentent, de même que les coûts de production et de distribution de l’énergie en raison du vieillissement des infrastructures. Le chômage, l’augmentation des taux de criminalité et les difficultés d’accès à l’eau potable et aux installations sanitaires sont également associés à l’urbanisation galopante.
Le changement climatique intensifie les défis auxquels les gouvernements et les citoyens sont confrontés. Par exemple, les inondations urbaines ont un effet dévastateur sur les communautés. Ainsi, les villes doivent être résilientes et réactives aux épidémies soudaines. La faiblesse des mécanismes de préparation et de réaction aux catastrophes exacerbe l’impact des cataclysmes sur la population. Un exemple est les conséquences dévastatrices pour les villes du Malawi et du Mozambique du cyclone Freddy en mars 2023. Les dégâts ont été aggravés par le non-respect des règles d’urbanisme dans les villes et la pratique de l’habitat non officiel. Selon les données de l’ONU-Habitat de 2020, entre les deux tiers et les trois quarts des Malawiens des quatre villes principales vivent dans des maisons non officielles où des matériaux de construction de mauvaise qualité sont généralement utilisés, ce qui rend les habitats non officiels moins résistants. La déforestation (les forêts proches des habitats non officiels sont souvent utilisées pour fabriquer du charbon de bois en l’absence d’électricité) aggrave également l’impact en ameublissant le sol.
La croissance rapide des centres urbains nécessite le développement d’infrastructures durables. Cependant, l’expansion des villes africaines s’accompagne rarement de transformations structurelles. Les systèmes de gestion publique et les régimes fonciers dans les villes africaines sont souvent gérés par des lois et des règlements de planification obsolètes. L’absence de données actualisées, la gestion inadéquate du cadastre et le manque de finances dûs à la faiblesse des systèmes fiscaux sont les facteurs interdépendants qui entravent la planification réussie. L’information sur le nombre de résidents ou l’état des domiciles est essentielle pour prévenir les risques et détecter les besoins des citoyens. Les données existantes ne sont souvent pas numérisées, mises à jour ou partagées entre les départements gouvernementaux. Les registres fonciers sont souvent dépassés, ce qui complique le développement de systèmes fiscaux appropriés. L’absence de titres fonciers clairs crée également des obstacles aux partenariats public-privé dans les villes et aux investissements du secteur privé.
Pour l’instant, selon l’ONU-Habitat, seulement 25% des africains interrogées ont déclaré que leur ville avait une définition officielle du concept de “ville intelligente”. Cela dit, reconnaissant les avantages de l’intégration des technologies dans l’environnement urbain, les pays africains ont réalisé ces dernières années des progrès tangibles dans le développement d’initiatives de villes intelligentes. Lors du Sommet de la transformation de l’Afrique 2021, le gouvernement du Rwanda a présenté le Projet des villes intelligentes (Smart Cities Blueprint) élaboré en coopération avec Smart Africa en 2017. Il s’efforce d’établir un cadre pour la mise en œuvre de solutions TIC dans les villes africaines. Le Projet décrit les avantages et les domaines des villes intelligentes – c’est-à-dire la fourniture intelligente de services urbains et la gestion intelligente des flux urbains – et définit dix étapes pour la planification d’une ville intelligente.
Néanmoins, un certain nombre de pays africains ont lancé des stratégies et des projets de ville intelligente au niveau national : la Ville rwandaise innovante de Kigali, l’Initiative de ville intelligente d’Alger, la Technopole kényane de Konza, l’Initiative de ville intelligente nigériane, etc. De plus, les pays commencent à investir dans le développement de l’expertise nationale nécessaire pour stimuler les projets de villes intelligentes. Ainsi, l’Université polytechnique marocaine Mohammed VI a lancé en janvier 2023 une formation de deux ans axée sur les stratégies de ville intelligente en Afrique.
Parmi les solutions TIC remarquables mises en œuvre pour la gestion des villes, on peut citer les services de contrôle des fuites d’eau (Upande au Kenya), les planificateurs de voyages pour les transports publics (Ou est Mon Transport en Afrique du Sud), les systèmes de collecte et de recyclage des ordures basés sur GIS (Taka Taka au Kenya), les services d’accès à Internet sans fil (poa! Internet au Kenya). De manière générale, la demande de solutions IoT pour la gestion et le développement des villes ne cesse de croître et déterminera le vecteur de développement des espaces urbains à travers le continent.
L’Initiative de coalition des villes africaines NXT50, fondée en 2022 par l’Institut des villes à charte (CCI) et le Centre financier international de Kigali, vise à soutenir l’urbanisation rapide du continent et à aider à concevoir 50 villes modernes bénéficiant d’innovations technologiques. Elle s’associe à AUDA-NEPAD. Parmi les projets soutenus figurent trois nouvelles villes à travers le continent : Itana City (Nigéria), Enyimba Economic City (Nigéria) et Nkwashi (Zambie). L’Institut des villes à charte a également signé un protocole d’entente avec la Commission nationale de planification du Malawi pour soutenir la mise en œuvre du Plan des villes secondaires du Malawi (MSCP), une initiative visant à développer huit villes du pays. En 2021, la CCI a signé un mémorandum avec l’Institut zambien d’analyse et de recherche politiques pour fournir un soutien de son Projet de politique des villes de la MFEZ.
En 2023, neuf pays africains sont entrés dans la liste des meilleures villes intelligentes du monde selon le rapport IMD Smart City Index, contre six en 2021. Ce sont le Caire (108ème), Alger (123ème), le Cap (125ème), Rabat (126 ème), Nairobi (131ème), Lagos (132ème), Abuja (133ème), Tunis (137 ème), Accra (138 ème).
Cependant, les classements mondiaux négligent ou sous-estiment souvent les réalisations des pays africains et ne tiennent pas compte des défis uniques rencontrés par les villes du continent. Par conséquent, lors du Sommet des villes africaines intelligentes et durables de 2023, les 30 premières meilleures villes intelligentes africaines ont été nommées dans le but d’assurer une reconnaissance complexe et une évaluation impartiale. Les cinq premières villes étaient Kigali, le Rwanda ; Tunis, la Tunisie ; Nairobi, le Kenya ; Le Cap, l’Afrique du Sud ; Accra, le Ghana.
Solutions
- Les villes intelligentes, c’est-à-dire les endroits où les réseaux et services traditionnels sont rendus plus fonctionnels grâce à l’utilisation des technologies numériques et de télécommunication, s’avèrent être un outil de gestion urbaine, de planification et de fourniture efficaces de services publics essentiels aux résidents. Selon le Projet des villes intelligentes (Smart Cities Blueprint), élaboré en 2017 par Smart Africa en collaboration avec le Rwanda, les concepts clés de la ville intelligente sont la gestion et la planification inclusives basées sur les données, des infrastructures et des services communautaires efficaces, ainsi que l’innovation et le développement économique localisés et partagés ;
- Les services de base tels que l’énergie, l’eau, l’assainissement et la gestion des déchets peuvent être rendus plus efficaces et abordables grâce à l’utilisation de solutions numériques. L’utilisation potentielle de la technologie numérique dans le développement urbain varie de la lutte contre la criminalité et de la garantie de la sécurité publique au développement des infrastructures municipales. L’intelligence artificielle (IA), les mégadonnées, l’Internet des objets (IoT), la banque mobile et d’autres technologies de pointe font partie des outils utiles pour accroître l’efficacité de la gouvernance des villes et des territoires et prévoir des zones de croissance ;
- Les nouvelles technologies pourraient également être appliquées aux domaines de la surveillance et du contrôle des transports (par exemple, caméras de contrôle du trafic, capteurs de qualité de l’air, informations en temps réel sur les flux de trafic), de l’administration (par exemple, services numériques de transport terrestre), de la santé, de l’économie, des infrastructures, de l’environnement et de la météo (par exemple, collecte, distribution et analyse de données environnementales basées sur l’IoT), des services publics et de l’engagement communautaire (par exemple, surveillance des rapports d’incidents par les résidents) et de la recherche et de l’innovation ;
- L’utilisation de données sur la population, les ménages et le statut socio-économique est nécessaire pour prévoir les besoins des citadins et y répondre et est donc cruciale pour améliorer les mécanismes de planification urbaine. Les données pourraient être utilisées pour renforcer la sécurité. Par exemple, l’optimisation du placement des caméras urbaines pourrait réduire le taux de criminalité. Une réponse appropriée aux accidents et aux incendies pourrait également être apportée grâce à l’utilisation de solutions technologiques. Des mécanismes intelligents pourraient également être appliqués afin de favoriser la politique fiscale : l’analyse des données et l’IA pourraient être utilisées pour déterminer les taux d’imposition optimaux pour stimuler le développement économique.
- Les villes intelligentes sont également considérées comme un moyen d’attirer les investissements et de stimuler l’industrie numérique du pays ; par conséquent, nombre d’entre elles sont développées en tant que zones économiques spéciales (ZES) ou villes à charte ainsi qu’en tant qu’accélérateurs et centres des TIC. Cela encourage en effet les acteurs internationaux à investir.
Cas 1. Le Kenya
Konza Technopolis est un projet ambitieux du gouvernement du Kenya, lancé en 2009 dans le cadre de la Vision du Kenya 2030. En 2012, le ministère des TIC a tenu des consultations avec HR&A Advisors Inc. (États-Unis) pour élaborer un plan d’affaires et un plan directeur pour la première phase. La Konza Technopolis Development Authority (KoTDA) a été créée pour surveiller la mise en œuvre du projet et la Société financière internationale a fourni des conseils sur son développement. Konza est une ville de 2 024 hectares avec un statut de zone économique spéciale destinée à être un centre de technologie et d’innovation et à accueillir des projets de développement de logiciels, des centres de données, des centres de récupération après les catastrophes, etc. Un réseau des TIC intégré doit être utilisé pour la livraison et la gestion des services urbains et est conçu pour coordonner les services des infrastructures, des entreprises, civils et de la ville. Les données collectées par les capteurs installés sur les routes, les bâtiments et d’autres environnements urbains seraient partagées au sein d’un système de communication intelligent et analysées par un logiciel.
Le gouvernement prévoit de fournir aux citoyens un accès aux données collectées, y compris des informations sur la circulation, les alertes d’urgence, la consommation d’énergie et d’eau. Selon le Plan directeur numérique national du Kenya 2022-2032, la première phase du projet implique le développement d’une infrastructure horizontale, composée d’une usine de traitement de l’eau, d’une installation de récupération de l’eau, de systèmes de collecte des déchets, d’aménagements paysagers et de parcs, de systèmes électriques, d’une infrastructure des TIC, de paysages urbains et d’équipements publics. Le centre national de données a été construit dans la ville en collaboration avec Huawei.
Le projet est mis en œuvre avec le soutien de la Corée du Sud, de l’ONU-Habitat, de la Ligue nationale des affaires des États-Unis et de l’Institut supérieur coréen des Sciences et de la Technologie. La Corée du Sud fournit des investissements dans le cadre du Programme de partenariat pour l’innovation économique (EIPP). En 2022, les parties ont annoncé l’achèvement réussi de la deuxième phase du projet.
Cas 2. Le Nigéria
Lagos abrite près de 20 millions d’habitants, ce qui en fait l’une des villes les plus peuplées du continent ; ainsi, l’infrastructure de la ville supporte un énorme poids et des solutions IoT pour les environnements urbains sont en cours de développement pour optimiser la gestion de la ville. En 2016, l’État de Lagos a lancé un projet de ville intelligente visant à transformer la ville en une métropole durable et technologiquement avancée grâce à un partenariat avec Dubai Holdings LLC, propriétaires de Smart City (Dubai) LLC. Le projet comprend diverses initiatives telles que des solutions de mobilité intelligentes, le développement d’infrastructures numériques et l’amélioration des services publics grâce à l’intégration technologique.
Dans le cadre du projet, en 2018, le déploiement de 10 000 caméras de surveillance de haute définition (HD) a été annoncé par le gouvernement de l’État. Des services de gouvernement numérique sont également en cours de développement dans la ville : par exemple, le site Web de l’Agence d’enregistrement des résidents de l’État de Lagos (LASRRA) permet aux citoyens de s’inscrire pour accéder aux services et aux informations en ligne. L’agence a d’abord été créée pour collecter une base de données de tous les citoyens de l’État. En 2022, dans le cadre du projet LASRRA 2.0, on a commencé à émettre des cartes d’identité “intelligentes” pour les résidents de l’État de Lagos. En 2023, des plans d’établir à Lagos un centre de données appartenant à l’État ont été annoncés. Un système de transport rapide par bus est en cours de modernisation dans le cadre du projet Smart City, il permet de créer une billetterie intelligente et de recevoir des informations sur les passagers en temps réel. Il est également prévu de mettre en œuvre un service de système de transport intelligent. Avant le début du projet, en 2014, le Comité de l’électricité de l’État de Lagos a lancé la Calculatrice d’énergie de Lagos et l’application de la Calculatrice d’énergie de Lagos.
Étant donné que les citoyens de Lagos passent en moyenne 30 heures par semaine dans les embouteillages, en 2017, l’introduction de technologies de gestion du trafic a été annoncée. Le système de reconnaissance automatique des plaques d’immatriculation (ANPR) a été développé et les feux de signalisation intelligents synchronisés ont été déployés. La solution de gestion du trafic (TMS) a également été mise en œuvre pour prendre en temps réel des photos et des vidéos des situations et des violations de trafic.