La maîtrise de l’environnement est devenue un enjeu majeur des collectivités et des entreprises, à la fois pour des raisons de santé publique, de respect de règlementations de plus en plus contraignantes, et de services à rendre à la collectivité (citoyens, employés) en réponse à ses attentes légitimes.
Le développement de services dans ce domaine est également devenu un enjeu économique majeur, au croisement de nombreux secteurs (traitement de l’eau, des déchets, transports, traitement des pollutions industrielles, …).
De fait, de nombreuses initiatives sont engagées par tous les acteurs concernés (collectivités, industriels, associations d’usagers, …) pour mesurer et contrôler les différents facteurs de qualité de l’environnement (eau, air, bruit, …), sans pour autant aboutir à des résultats significatifs pour réduire les problèmes de pollution de toute nature.
Car ces initiatives sont généralement ciblées sur un problème et un contexte donné (mesurer la qualité de l’air dans une ville par exemple), alors qu’une approche globale est nécessaire pour déboucher sur une amélioration continue et durable des conditions d’environnement. Une démarche qui comprend l’identification de l’échelle à considérer (ville, quartier, bâtiment, …), les activités concernées (industries, transports, traitement des déchets, …), les acteurs impliqués, les utilisateurs impactés (citoyen, employé, …), les actions à mener (mesurer, collecter, analyser, contrôler, communiquer), et, enfin, les données à collecter et traiter.
Nous recommandons ici une approche basée sur quatre facteurs clés de succès :
- Un cadrage systémique de la demande
- Une approche collective et agile
- Un référentiel commun aux différentes étapes
- Des projets pilotes de courte durée et à faible coût
Cadrage systémique de la demande
Les besoins doivent être étudiés globalement et revus périodiquement au travers de questions clés :
Quels sont les problèmes posés (qualité d’air, bruit, …), et quelle est la typologie de personnes et organisations impactées (habitant, visiteur, employé, …), les effets ressentis et mesurés ?
Quelles sont les sources des émissions, les activités concernées (production, transports, ...), leur niveau de contribution ?
Quel est le périmètre géographique à considérer, pour à la fois appréhender correctement les problèmes et pouvoir engager des actions correctives ? (région, ville, quartier, zone d’activités, …)
Quels sont les indicateurs utilisés (mesures, enquêtes, …) et les résultats obtenus, les indicateurs à ajouter et les objectifs à atteindre, suivant quels critères (réglementations, benchmarks, …) ?
Quels sont les problèmes les plus critiques, les priorités, et les contraintes de temps à respecter ?
Approche collective et agile
Les problèmes à traiter sont complexes et ne peuvent être appréhendés dans leur globalité que par une approche d’amélioration continue ; cette approche doit être à la fois collective, impliquant l’ensemble des acteurs concernés, et agile, en ajustant au fur et à mesure les objectifs en fonction de projets successifs adressant étape par étape les différents aspects.
Une gouvernance appropriée doit être mise en place, pour élaborer une stratégie, sensibiliser et associer l’ensemble des acteurs à la démarche, et définir des règles à appliquer pour la conduite des projets, par exemple pour la gestion des données, l’innovation.
Une cellule de pilotage doit être également mise en place, pour définir et tenir à jour le cadre des projets, les objectifs, gérer les ressources, les résultats des projets et retours d’expériences de projets similaires. L’Implication d’acteurs locaux est essentielle : enseignement et recherche, start-ups technologies, entreprises de services, pôles de compétivité
Référentiel commun
Un référentiel doit être construit pour répondre à la demande, par étapes successives en adressant l’ensemble des questions posées, et en mettant en commun un ensemble de pratiques (gouvernance, gestion des données par exemple) et de moyens (collecte de données, hypervision, atelier de développement par exemple). Ce référentiel commun doit permettre d’une part de partager des outils et méthodes, d’autre part de compléter la base de connaissances au fur et à mesure de l’avancement des projets.
Ce référentiel est constitué des principaux éléments suivants :
- Une cartographie, couvrant le périmètre défini avec une précision correspondant aux indicateurs utilisés (modélisation 3D par exemple)
-
Une liste d’indicateurs, avec pour chacun les mesures de départ, les objectifs à atteindre, les données à collecter, les outils de mesure, les règles de modélisation ; ces indicateurs doivent être établis en relation avec les organismes de recherche et les industriels
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Un modèle opératoire comprenant la description des différents acteurs (exploitant, citoyen, employé, …), leurs rôles et contributions respectives, ainsi que les processus d’exploitation des solutions mises en oeuvre
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Un modèle économique permettant d’évaluer les coûts (investissements, exploitation, …) et les bénéfices, ainsi qu’une tarification de services associés à l’amélioration continue de l’environnement (qualité d’air, bruit, …)
- Une architecture fonctionnelle couvrant les différentes composantes du traitement de données (mesure, collecte, agrégation, stockage, analyse, modélisation, visualisation, …) et les différentes fonctions orientées utilisateurs (contrôler, innover, sensibiliser, collaborer, …). Un exemple d’architecture est présenté ci-dessous
Projets pilotes de courte durée et à faible coût
Des projets pilotes sont essentiels pour engager concrètement une démarche d’amélioration continue des conditions d’environnement, en prenant le soin de cadrer chaque projet afin d’aboutir rapidement (6 mois) à des résultats concrets ; mieux vaut plusieurs projets courts portant sur différentes composantes d’un problème qu’un seul projet global long et risqué, même si certains de ces projets n’atteignent par les objectifs fixés.
Dans ce but, le cadrage des projets doit reposer sur :
- La définition d’objectifs concrets et mesurables (par exemple, le déploiement de capteurs mobiles de mesure de qualité d’air dans une ville, installés sur les bus de la ville, la collecte et la visualisation de ces données)
- La mise en place d’une équipe restreinte pour le pilotage du projet, et pour la réalisation à partir de technologies et produits validés
- L’utilisation de technologies déjà validées dans des projets de même nature, pour réduire les risques
- L’implication d’acteurs locaux (PME, start-ups, laboratoires) et d’utilisateurs sensibilisés et représentatifs des utilisateurs cibles.
Les projets pilotes doivent contribuer non seulement à des améliorations des conditions d’environnement suivant les indicateurs retenus, mais aussi à mettre au point le modèle opérationnel et économique permettant de généraliser les solutions de façon pérenne. Une approche possible pour cela est de traduire les améliorations en services, en proposant une procédure d’exploitation de ces services et une tarification.
Conclusion
Les orientations présentées ici sont des bonnes pratiques de transformation numérique appliquées avec succès dans d’autres secteurs en forte transition (Energie, transports, …), et soumis à des facteurs de complexité semblables (problèmes et objectifs nombreux en forte interaction, variété et volume de données à traiter, multiplicité d’acteurs, …). Ces bonnes pratiques peuvent apporter une aide précieuse pour relever les défis des problèmes d’environnement de toute nature (qualité d’air, bruits, …) qui se posent à différentes échelles (villes, quartiers, …), en support de démarches d’études et de conduites de projets locales adaptées aux problèmes spécifiques, à engager au cas par cas.
Ces pratiques générales appliquées adaptées localement à chaque cas spécifique peuvent, enfin, permettre d’améliorer le retour d’expériences, pour construire collectivement un référentiel des problèmes d’environnement, des solutions apportées, et des résultats obtenus.
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