Projet Smart Paesi Cozzano

Classe de 1èreS Lycée Georges Clémenceau

Etude de cas « Cozzano Smart Paesi »

Professeurs référents : Madame Lopez et Madame Lorenzi

Années 2017-2018 Introduction

Le concept de Smart Village s'appuie sur la notion de Smart City.

Ainsi, une Smart City est une ville utilisant les technologies de l'information et de la communication (TIC) pour améliorer la qualité de ses services urbains ou encore réduire ses coûts.

En effet, le concept de ville intelligente, lié au développement de ville connectée et durable, est de plus en plus visible en Europe et à travers le monde.

Cependant, les territoires non urbains semblent être mis un peu à part. Pour remédier à cela, les chercheurs de l'Università di ont décidé de construire un Smart Village en Corse à partir de deux éléments fondateurs :

- Le village de Cozzano (Cuzzà), en Corse du Sud qui a construit une stratégie sur le développement durable ; - Le projet AMBIENTE, porté par l’UMS Université de Corse-CNRS Stella Mare, dans lequel un prototype innovant d’objet connecté utilisant un nouveau support de communication sans fil a été développé.

Dans ce dossier, nous allons déterminer quels sont les enjeux, les objectifs et les acteurs liés à la réalisation de ce projet mais également suivre son évolution à travers le village de Cozzano dans le cadre d’une sortie pédagogique.

La commune de Cozzano

La commune de Cozzano fait partie de la haute vallée du et s'étend sur une superficie de 2 559 hectares.

Rythmée de sommets granitiques découpés, tels la « Punta di l'Usciolu » (1815 m), la crête d'Acqua d'Acelli (1910 m) ou le « Monte Furmicula » (1985 m), elle se distingue par ses forêts d’hêtres et de pins ainsi que par sa vaste châtaigneraie.

Exposée au nord, l'agglomération villageoise actuelle, est implantée à environ 750 mètres d'altitude, et à 5 kilomètres du chef-lieu de canton, .

En 2014, la commune comptait 282 habitants, en augmentation de 6,42 % par rapport à 2009.

Le village de Cozzano, a construit une stratégie depuis une vingtaine d’année sur le développement durable (social, économique, écologique, technologique) : chaufferie biomasse, centrales hydroélectriques, pour faire émerger un territoire à énergie positive. Son développement économique et démographique est assez remarquable.

Ce village corse intégrant une stratégie de développement durable, des objets connectés et une équipe de recherche en informatique de l’Università di Corsica spécialisée dans la modélisation et la simulation de systèmes complexes était l’endroit idéal pour développer le projet.

Ainsi, Cozzano devient un laboratoire de recherches appliquées selon l’UMR.

Les différents acteurs du projet

Différents acteurs ont permis la réalisation de ce projet.

Bien évidemment, le Maire de la commune est un catalyseur dans l’ensemble des demandes émergeant des membres de projet.

Tout d’abord, l'Université de Corse au sein de l'Unité Mixte de Recherche (UMR) Sciences Pour l'Environnement a joué un rôle très important puisqu’elle a développé l’idée du projet. C’est une Unité de Recherche pluridisciplinaire, sous la tutelle de l'Université de Corse et du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) dont le projet scientifique repose sur la maîtrise, la gestion et l’exploitation des ressources naturelles ainsi que la compréhension de la dynamique des systèmes naturels complexes.

Ensuite, la SITEC est une société de services informatiques implantée en Corse depuis 28 ans (sur les sites d’ et de Bastia). Elle s’occupe principalement de quatre domaines d’activités :

- Hébergement informatique ; - Informatique industrielle et automatismes ; - Services aux collectivités locales ; - Services aux professionnels du Tourisme.

Elle participe activement au développement de la filière numérique en Corse, en nouant des partenariats avec les acteurs locaux du monde de l’entreprise, de l’enseignement et de la recherche.

L’entreprise d’EDF joue également un rôle bien précis.

Leader mondial des énergies bas carbone, le groupe EDF rassemble tous les métiers de la production, du commerce et des réseaux d’électricité. Ainsi, l’entreprise apporte des solutions compétitives qui concilient développement économique et préservation du climat.

On peut aussi citer le Fond Européen de Développement Régional (FEDER).

Créé en 1975, le FEDER corrige les principaux déséquilibres régionaux dans la Communauté, par le soutien au développement et à l’ajustement structurel des économies régionales. Il favorise également les actions de coopération territoriale européenne.

En effet, en Corse, sur la période 2007 - 2013, 150 milles euros sont consacrés à l’innovation et à l’économie de la connaissance :

- pour développer et organiser les capacités d’innovation de l’île ; - pour développer et organiser un environnement durable ; - pour favoriser l’accessibilité des territoires et leur interconnexion.

Il accompagne les régions afin d’améliorer leur compétitivité en finançant des projets d’équipement, d’innovation et de développement durable.

En Corse, les services chargés de coordonner, d'animer et d'assister les projets soutenus et cofinancés par l'Union européenne sont la Préfecture et la Collectivité Territoriale (CTC).

Pour finir, le projet a été accepté par la population. Cette dernière a donc contribué à la mise en place du projet. Ainsi, ont été sollicité un éleveur-charcutier, un agriculteur, les sapeurs-pompiers positionnés sur la commune, l’école, les habitants pour participer à ce projet global inclusif, mais non intrusif. Les enjeux et les objectifs du projet

Le projet consiste à développer le concept de village intelligent, où un ensemble d’objets connectés vont transmettre différentes données sur l’environnement du village ou les activités rurales et un système d’intelligence artificielle aidera à optimiser le ou les systèmes étudiés. Il est né d’un partenariat entre une équipe de recherche en informatique de l’Université de Corse (UMR associé au CNRS), le groupe EDF, la société d’informatique Corse SITEC et ce grâce à un appel à projet de la Collectivité Territoriale de Corse (CTC et fonds FEDER) dans le cadre du numérique.

Les enjeux scientifiques seront de coupler l’intelligence artificielle (optimisation par la simulation plus spécifiquement) et l’internet des objets. Scientifiquement, le sujet d’étude est complexe et les leviers technologiques sont nombreux. Ce type de projet va nous faire progresser dans ces deux domaines et ce projet peut représenter un véritable transfert de compétences du laboratoire aux territoires.

L'objectif du projet est de développer une infrastructure numérique permettant d’aller vers la définition de Smart Village en format Living Lab en utilisant :

- Des réseaux d’objets connectés, collectant des informations sur l’ensemble de l’environnement et les activités du village (agriculture, élevage, risques, etc.) et les stockant sur des serveurs de données ;

- Un cœur d’intelligence artificielle (IA) basée sur des algorithmes évolutionnistes (métaheurisiques) et Machine Learning permettant de faire des simulations, de traiter l’information dans le but d'optimiser la gestion des ressources (énergie, eau, déchets), de fournir une aide à la décision aux collectivités et de permettre un meilleur accès à l'information des citoyens ;

- L'interaction sociale pour diffuser les informations du Smart Village par le biais d’un journal scolaire (numérique et papier), des interactions entre les chercheurs et la population dans un lieu dédié : le centre d'Innovation/ Immersion par la Technologie Ubiquitaire (C.I.N.T.U.).

L’évolution du projet dans le village

Le projet s’articule autour de groupes de travail afin de réaliser les différents objectifs et d’accomplir les différentes tâches :

- WP0 : Gouvernance et pilotage (Università di Corsica Pasquale Paoli) ; - WP1 : Déploiement du réseau LoRa et maintenance (SITEC – Università di Corsica Pasquale Paoli) ; - WP2 : Conception des objets connectées et déploiement en fonction des activités (Università di Corsica Pasquale Paoli) : smart building, surveillance environnementale, smart grid, smart agriculture ; - WP3 : Analyse des données et interfaçage des données collectées (Università di Corsica Pasquale Paoli - EDF - SITEC) ; - WP4 : Modélisation et Optimisation des systèmes (Università di Corsica Pasquale Paoli) ; - WP5 : Réflexion et développement de services numérique (Università di Corsica Pasquale Paoli – CNR-ISTI) ; - WP6 : Communication, dissémination et valorisation (Università di Corsica Pasquale Paoli).

Ainsi, le projet Smart Paesi a été pensé en 2014 et a été mis en place dès Mai 2017 à Cozzano. Il est actuellement en cours et son échéance reste vague bien qu’elle semble être prévue pour Septembre 2020. Voici ci-dessous une frise chronologique pour mieux se représenter le déroulement du projet ainsi que pour mieux visualiser les différentes tâches effectuées par différents groupes de travail.

Voici une image satellite montrant les différentes installations déjà effectuées sur le site du village de Cozzano et sur ses alentours :

Par exemple, plusieurs antennes de type LoRa ont été installé dans Cozzano et ses alentours. Ce réseau radio longue portée à basse consommation a pour objectif la création d’un vaste réseau destiné aux objets connectés, permettant de réduire les coûts ainsi que la consommation électrique des appareils s’y connectant.

On remarque également le développement d’une agriculture biologique connectée (exploitation agricole connectée ci-dessus).

Les bâtiments sont aussi mieux équipés et ainsi mieux connectés aux ressources numériques du village.

Les interviews

Dans le cadre de l’organisation de la sortie pédagogique du 29 mars à Cozzano avec la classe de seconde, la classe a mené quelques interviews auprès des principaux concernés.

Tout d’abord, nous avons posé quelques questions à Anthony Paolini qui est le gestionnaire administratif du projet et qui s’occupe aussi de la communication.

 Comment gérez-vous les fonds FEDER et comment participent-ils à l’aménagement du village ?

L’Université de Corse étant le chef de file du projet Smart Paesi, elle est chargée de coordonner la bonne gestion des fonds FEDER en faisant le lien entre les différents partenaires du projet et les autorités de contrôle des fonds FEDER. En Corse, c’est la collectivité Territoriale de Corse (CTC) qui est chargée de contrôler la bonne gestion des fonds investis dans les projets de recherche. Il y a donc des interactions permanentes d’abord entre l’Université de Corse et les autres partenaires du projet, qui s’assure dans un premier temps que tout soit bien encadré et qui récolte les données financières attenantes au projet. Puis ensuite entre l’Université de Corse et la Collectivité de Corse qui effectue le contrôle de la bonne gestion des fonds, et à laquelle l’Université doit rendre compte de tout ce qui a été fait sur le projet.

Ces fonds vont participer à l’aménagement du village à travers le projet Smart Paesi, les équipements que nous allons développer et utiliser pour le projet seront tous utiliser sur le territoire de la commune et bénéficieront donc au village et à ces habitants. En effet, nous avons sollicité pour notre projet un grand nombre d’acteurs au sein de la commune : un agriculteur, un éleveur, les sapeurs-pompiers, la mairie et l’école et bien entendu les habitants tout cela afin que le plus grand nombre de personne soit sensibilisé à notre projet et puisse y participer, à travers un mode de fonctionnement le plus inclusif possible.

 Quels sont les principaux investisseurs ? Quelle est la part des collectivités territoriales dans le financement de ce projet (commune, département, région) ?

Le Projet Smart Paesi est financé par le fond européen FEDER, lors de l’appel à projet lancé par la Collectivité de Corse, et auquel nous avons répondu, nous avons établi un budget prévisionnel pour les trois années de la durée du projet, ce budget a ensuite été proposé puis validé par l’autorité de gestion des fonds (CTC).

Ensuite nous Université de Corse, comme nos partenaires privés, qui sont le groupe EDF et la SITEC, mettons à disposition du temps de travail de nos salariés, consacré au projet, le coût de ce temps de travail qui a été calculé au préalable dans le budget du projet est aussi pris en compte pat le fond FEDER.

Bien que n’intervenant pas financièrement dans le projet, la mairie de Cozzano a aussi une place importante puisque c’est un des piliers sur lequel s’est construit le projet, elle a bâti depuis de nombreuses années une stratégie de développement durable, et un des axes du projet est d’aider la commune à tendre vers un territoire à énergies positives. Aussi elle a mis à disposition un lieu qui permettra d’accueillir non seulement les personnels travaillant sur le projet, mais aussi des personnes extérieures, c’est le Centre d’Innovation/d’Immersion par la Technologie Ubiquitaire (CINTU), qui est en cours de construction.

 Quel est le rôle de l’Etat ?

L’État est tout d’abord chargé de négocier avec l’Union Européenne l’enveloppe des différents fonds européens qui sera allouée à la et par la suite de répartir ces fonds entre les différents territoires. En Corse, l’État délègue son autorité de gestion, et les services chargés de coordonner, d'animer et d'assister les projets soutenus et cofinancés par l'Union européenne sont la Préfecture et la Collectivité de Corse.

 Quelles sont les différentes stratégies de ces acteurs pour faire avancer le projet ?

Ces acteurs, à savoir l’État, la préfecture et la Collectivité de Corse, n’interagissent pas dans le processus d’avancement du projet, ils ont uniquement un rôle de financeur en attribuant des aides financières aux projets qui ont été choisis, et aussi par la suite de contrôle de la bonne gestion financière de ces projets.

 Quelle est la part de responsabilité des différents acteurs dans le projet ?

L’Université de Corse est le chef de file du projet, c’est-à-dire qu’elle joue le rôle, en quelque sorte, de coordinateur entre tous les partenaires et toutes les personnes rattachés au projet Smart Paesi. Mais nous travaillons en étroite collaboration et en concertation avec les autres partenaires du projet. Tous ayant des taches et des objectifs bien définis depuis le lancement du projet et l’accord initial.

Nous avons organisé le projet et les objectifs à atteindre en différents groupes de travail qui sont sensiblement relié et qui travaillent en concertation. (voir ci-dessous)

L'objectif scientifique étant de développer une infrastructure numérique permettant d’aller vers la définition de Smart Village en utilisant :

- Des réseaux d’objets connectés ; - Un cœur d’intelligence artificielle (IA) ; - L'interaction sociale.

Les différents groupes de travail :

 Quels sont les impacts à l’échelle mondiale, nationale et régionale ?

Le projet Smart Village ayant débuté en Mai 2017 et se terminant en Septembre 2020, nous ne pouvons pour le moment mesurer les impacts du projet car nous sommes actuellement dans la phase de développement. Nous pourrons réellement mesurer les impacts du projet courant 2019, une fois que tout aura été mis en place.

Cependant le projet a déjà un certain impact médiatique puisque nous avons déjà fait l’objet de plusieurs articles, dans la presse régionale mais aussi nationale, et nous avons aussi participé à plusieurs évènements sur le numériques et les innovations, au cours desquels nous avons pu présenter le projet. Nous avons également posé quelques questions au maire de Cozzano, Mr Jean Jacques Ciccolini.

 Pourquoi vouloir faire de Cozzano un village intelligent ?

Le but est de voir comment fonctionne un village comme Cozzano.

 Y a-t-il une volonté de limiter l’impact sur l’environnement ?

C’est un axe essentiel dans la mesure où des systèmes de « production d’énergie » sont mis en place.

 Quelles sont vos impressions sur la modernisation de la commune ?

Il faut y aller à grands pas pour faciliter le maintien et l’installation de jeunes couples.

 Auriez-vous des idées pour afin d’encourager le développement du projet en cours ?

Développer par la connectivité de différents systèmes : énergie, ferme et élevage connectés…

 Le projet a-t-il été bien accepté par les habitants ? Ont-ils eu recours à des manifestations (ou autres) ?

Le projet a été bien accepté car il associe l’ensemble du village sur des thématiques communes.

 Quels sont les espoirs de vie des populations concernées par cet aménagement ?

C’est surtout une facilitation qu’il faut mettre en place : télétravail, télémédecine… et bien d’autres.

Enfin, nous avons contacté le porteur du projet, Mr Thierry Antoine-Santoni, afin de lui poser quelques questions et d’organiser la visite.

 Pourquoi vouloir faire de Cozzano un village intelligent ?

Le concept de « Smart Village » est une déclinaison de la notion de Smart City. Ce concept de ville intelligente, lié au développement de ville connectée et durable est de plus en plus visible en Europe et à travers le monde. La question que l’on peut se poser est donc : « Que faisons-nous des territoires non urbains ? ». Des chercheurs de l’Università di Corsica ont lancé une réflexion autour de cette question dans le contexte de la Corse. Historiquement et socialement, en Corse le village a un poids important dans la vie des habitants de l’île. Construire un Smart Village en Corse était donc une évidence. Le village de Cuzzà a construit une stratégie depuis une vingtaine d’année sur le développement durable : chaufferie biomasse, centrales hydroélectriques, panneaux solaires sur logements sociaux pour faire émerger un territoire à énergie positive (il produira plus d’énergie qu’il n’en consomme). Un village corse intégrant une stratégie de développement durable, des objets connectés, une équipe de recherche en informatique de l’Università di Corsica spécialisée dans la modélisation et la simulation de systèmes complexes, ont permis de construire un projet Smart Village – Smart Paesi, « émergence de territoires intelligents » en partenariat avec le groupe EDF et la société corse d’informatique SITEC et d’être éligible à un appel à projet de la Collectivité de Corse (fonds FEDER) dans le cadre du numérique.

 Quel est le but de ce projet ? Et quelles sont les grandes étapes (dates, décisions…) ?

L’objectif du projet est de développer une infrastructure numérique permettant d’aller vers la définition de Smart Village, en format Living Lab, en utilisant des réseaux d’objets connectés, collectant des informations sur l’ensemble de l’environnement et les activités du village (agriculture, élevage, etc) et les stockant sur des serveurs de données. Un cœur d’intelligence artificielle (IA) basé sur des algorithmes évolutionnistes (méta-heuristiques) et de l’apprentissage automatisé permettant de faire des simulations, de traiter l’information dans le but d’optimiser la gestion des ressources (énergie, eau, déchets), de fournir une aide à la décision et de permettre un meilleur accès à l’information des citoyens. L’interaction sociale pour diffuser les informations du Smart Village, par le biais d’un journal scolaire et des interactions entre les chercheurs, les étudiants et la population dans un lieu dédié : le Centre d’Immersion / d’Innovation par la Technologie Ubiquitaire (CINTU).

Les grandes dates :

- Juillet / Décembre 2017 : recrutement des ingénieurs du projet - mise en place des tâches entre l’Université, EDF et la SITEC – définition du calendrier 2018 ; - Janvier / Juillet 2018 : mise en place des projets objets connectés de collecte de données – définition du cœur d’intelligence artificielle – ébauche des premiers modèles – semaine d’immersion avec les étudiants – mise en place des tableaux de bord de visualisation des données.

 Quelle est votre part de responsabilité dans ce projet ?

Je suis le responsable scientifique du projet et le coordinateur général. Je suis à l’origine de l’idée de ce projet et je gère l’ensemble des problématiques de recherche et de partenariats avec EDF et la SITEC. Anthony Paolini est le responsable administratif qui gère les finances et la communication du projet.

 Quels objectifs ont déjà été remplis ? Quels sont les projets à venir ?

Les objectifs ne peuvent pas être complètement remplis pour l’instant. Nous avons commencé à développer des premiers objets connectés pour le suivi des animaux – les premiers capteurs arriveront courant mai / juin – pour le moment nous sommes encore dans la construction de l’infrastructure numérique.

 Avez-vous participé au financement du projet ? Si oui, comment ?

L’Université de Corse et ses partenaires ont mis à disposition des personnels scientifiques, de recherche et de développement. C’est la contribution majeure des partenaires du projet. Après, le reste est une aide européenne obtenue grâce à un appel à projets de la CTC.

 Est-ce que les étudiants et les professeurs de l’université participent à ce projet ? Si oui, comment ?

Bien sûr, nous sommes 8 enseignants-chercheurs de l’Université de Corse à être mobilisés sur ce projet de manière officielle. Nous travaillons sur le développement de concepts, d’algorithmes informatiques et de développement d’objets connectés pour le projet. Les étudiants interviendront en Mars et Avril, en semaine d’immersion pour travailler sur la collecte d’informations auprès de la population et sur le développement des solutions innovantes. Planning approximatif de la visite de Cozzano du 29/03

Départ du lycée à 8h00. Arrivée à Cozzano vers 9h30-10h00.

Thierry Antoine-Santoni nous accueille et nous explique le concept de Smart Village à Cozzano.

Visite des différentes installations sur le site telles que la chaufferie biomasse et les centrales hydroélectriques avec le maire du village.

Visite de l’éleveur avec ses cochons connectés par Thierry Antoine-Santoni.

Repas aux alentours de 12h30 (apporter son pique-nique).

Vers 13h30 rencontre avec les étudiants de Master en informatique et de leurs projets durant la semaine d’immersion (environ 30 minutes).

Visite du musée du cochon et du loir (1h30, 5 euros par personne) à 14h00.

Départ vers 15h30, heure de retour vers 17h00-17h15 au lycée.

Conclusion

En conclusion, le projet Smart Paesi peut répondre à cette fameuse question : « Que faisons-nous des territoires non urbains ? ». En effet, les territoires non urbains ont tendance à être mis de côté. Ce projet va permettre de désenclaver le village de Cozzano et d’éviter la désertification de sa population. Celui-ci va pouvoir se développer avec de nouvelles installations en offrant une qualité de vie et de services importante.

De plus, de nombreux acteurs ont été sollicités pour participer au projet dont la population du village : Smart Paesi se veut inclusif et non intrusif.

On relève également la stratégie de développement durable adoptée par Cozzano et par conséquent une volonté de préserver le territoire.

Cependant, le budget investi dans le projet par les différents acteurs reste flou et les impacts à l’échelle mondiale, régionale et nationale sont à déterminer une fois que le projet sera mieux développé.

Annexe

La classe a également réalisé trois schémas différents du développement du village de Cozzano impulsé par le projet « Smart Paese » et de la commune de Cozzano par vue satellite joints ci-dessous.

Elle a également préparé des QCM en vue du débriefing lors de la sortie avec les élèves de seconde.

Références bibliographiques

- smartvillage.universita.corsica - fr.wikipedia.org - www.annuaire-mairie.fr - www.universita.corsica/fr - www.sitec.corsica

Lexique

- Living lab : méthodologie où citoyens, habitants, usagers sont considérés comme des acteurs clés des processus de recherche et d’innovation.

- Métaheuristique : algorithme d’optimisation visant à résoudre des problèmes d’optimisation difficile.

- Machine learning : « l’apprentissage automatique » permettant à une machine d'évoluer par un processus systématique, et ainsi de remplir des tâches difficiles ou problématiques par des moyens algorithmiques plus classiques.

- Smart grid : réseau électrique intelligent.