Récemment, les villes sont devenues "de plus en plus intelligentes", avec une multitude de périphériques IoT et de capteurs déployés partout. Parmi ces objets intelligents, les voitures peuvent jouer un rôle important. Les véhicules sont (ou seront), en effet, équipés avec plusieurs interfaces réseau, ils ont (ou auront) des capacités de calcul et des dispositifs capables d'analyser l'environnement. Pour réaliser le concept de "connected-car" il faut un changement de modèle Internet, à partir d'une architecture centrée sur l'hôte (IP) vers un paradigme centré sur l'information, comment l'architecture ICN (Information Centric Networking). Cette thèse analyse ainsi les avantages et les défis du paradigme ICN, en particulier du Named Data Networking (NDN), dans le domaine VANET, en présentant la première implémentation de NDN pour VANET (V-NDN). Il propose ensuite Navigo, un mécanisme de forwarding basé sur NDN pour la récupération de contenu en utilisant les communications V2V et V2I. Ensuite, le problème de la mobilité des fournisseurs de données est traité, proposant une solution distribuée basée sur NDN, MAP-Me. Toutefois, le rôle du véhicule dans les villes intelligentes ne s'arrête pas au niveau de la connectivité. Les voitures, avec leurs nouvelles capacités de calcul, sont les candidates idéales pour jouer un rôle dans l'architecture Fog Computing, en déplaçant des tâches de calcul vers l'edge du réseau. En tant que preuve de concept, cette thèse présente ParkMaster, un système qui combine les techniques de machine learning, le cloud et l'edge pour analyser l'environnement et traiter le problème de la disponibilité du stationnement. / In the recent years we have seen a continuous integration of technology with the urban environment. This fusion aims to improve the efficiency and the quality of living in big urban agglomerates, while reducing the costs for their management. Cities are getting “smarter and smarter”, with a plethora of IoT devices and sensors deployed all over the urban areas. Among those intelligent objects, an important role may be played by cars. Modern vehicles are (or will be) indeed equipped with multiple network interfaces, they have (or will have) computational capabilities and devices able to sense the environment. However, smart and connected cars do not represent only an opportunity, but also a challenge. Computation capabilities are limited, mobility and the diversity of network interfaces are obstacles when providing connectivity to the Internet and to other vehicles. When addressing the networking aspect, we believe that a shift in the Internet model is needed, from a host oriented architecture (IP) to a more content focused paradigm, the Information Centric Networking (ICN) architectures. This thesis thus analyzes the benefits and the challenges of the ICN paradigm, in particular of Named Data Networking (NDN), in the VANET domain, presenting the first implementation running on real cars of NDN for VANET (V-NDN). It then proposes Navigo, an NDN based forwarding mechanism for content retrieval over V2V and V2I communications, with the goal of efficiently discovering and retrieving data while reducing the network overhead. Networking mobility is not only a challenge for vehicles, but for any connected mobile device. For this reason, this thesis extends its initial area of interest — VANET — and addresses the network mobility problem for generic mobile nodes, proposing a NDN-based solution, dubbed MAP–Me. MAP-Me tackles the intra-AS content provider mobility problem without relying on any fixed node in the network. It exploits notifications messages at the time of a handover and the forwarding plane to maintain the data provider “always” reachable.Finally, the “connected car” concept is not the only novel element in modern vehicles. Cars indeed won’t be only connected, but also smart, able to locally process data produced by in-car sensors. Vehicles are the perfect candidates to play an important role in the recently proposed Fog Computing architecture. Such an architecture moves computational tasks typical of the cloud away from it and brings them to the edge, closer to where the data is produced. To prove that such a model, with the car as computing edge node, is already feasible with the current technology and not only a vision for the future, this thesis presents ParkMaster. Parkmaster is a fully deployed edge-based system that combines vision and machine learning techniques, the edge (driver’s smartphone) and the cloud to sense the environment and tackle the parking availability problem.

L’enjeu de la thèse est de repérer et caractériser la circulation, à travers l’utopie de la « ville intelligente », d’un discours favorable à une gestion des affaires publiques apparemment dépolitisée, mais aux multiples soubassements idéologiques : le « populisme technologique ». Cette recherche en sciences de l’information et de la communication explore les différentes significations attribuées à la « ville intelligente », envisagée comme une « formule dans le discours » (Krieg-Planque, 2009). Nous nous interrogerons sur le statut d’utopie pouvant être attribué à la « ville intelligente », à la croisée des utopies urbaines (Picon, 2000 ; Riot-Sarcey, 2002) d’une part, et des utopies technoscientifiques et communicationnelles d’autre part (Breton, 1997 ; Musso, 2003 ; Mattelart, 1999). A cette fin, nous nous appuierons sur l’analyse des discours ayant pour objet la « ville intelligente » en France, sur la période de 2010 à 2017, et plus particulièrement sur l’étude de trois cas de projets de « ville intelligente », dans les villes et métropoles de Nice, Lyon et Paris. / The aim of the thesis is to identify and characterize the circulation, through the utopia of the "smart city", of a discourse favorable to an apparently depoliticized management of public affairs, but with multiple ideological bases: "technological populism" ". This research in information and communication sciences explores the different meanings attributed to the "smart city", considered as a "formula in the discourse" (Krieg-Planque, 2009). We will examine the utopian status that can be attributed to the "intelligent city", at the crossroads of urban utopias (Picon, 2000 ; Riot-Sarcey, 2002) on the one hand, and techno-scientific and communication utopias on the other part (Breton, 1997 ; Musso, 2003 ; Mattelart, 1999). To this end, we will rely on the analysis of the discourses on the smart city in France, from 2010 to 2017, and more particularly on the study of three cases of "smart city" projects, in the cities and metropolises of Nice, Lyon and Paris.

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Taxis équipés de capteurs GPS sont un dispositif sensoriel important pour examiner les mouvements et les activités des gens. Dans cette thèse, nous cherchons à découvrir les facettes cachées en ce qui concerne les dynamiques sociales et communautaires codés dans les données de taxi GPS pour mieux comprendre comment se comporte la population urbaine et la dynamique résultant de la ville. Comme certains « aspects cachés» sont en ce qui concerne l'aspect similaire de la dynamique sociale et de la communauté, nous avons encore définissons formellement trois catégories pour l'étude, et les explorer à combler les écarts importants entre la première circuler des données GPS et des applications innovantes et des services urbains intelligents. Plus précisément, 1. Pour permettre aux applications d'alertes de fraude de taxi en temps réel, nous vous proposons algorithme iBoat qui est capable de détecter des trajectoires anormales "à la volée " et déterminer quelles parties de la trajectoire sont responsables de sa "anomalousness", en les comparant historiquement trajectoires ayant la même origine et de destination. 2. Pour introduire des services de transport respectueux de l'environnement aux citoyens rentable et, nous vous proposons B -Planner qui est une approche en deux phases, à planifier des itinéraires de bus de nuit bi- directionnelles de levier grands taxis données GPS. 3. Afin d'offrir un système de planification voyage d'itinéraire personnalisé, interactif, et le trafic-courant pour les utilisateurs, nous proposons système Tripplanner qui contient à la fois hors ligne et des procédures en ligne, en s'appuyant sur une combinaison de géolocalisation réseau social et des ensembles de données de taxi GPS. Enfin, certaines directions de recherche prometteuses pour les travaux futurs sont signalées, qui tentent essentiellement de fusionner les données de taxi GPS avec d'autres ensembles de données pour fournir des services urbains plus intelligents et personnalisés / Taxis equipped with GPS sensors are an important sensory device for examining people’s movements and activities. They are not constrained to a pre-defined schedule/route. Big taxi GPS data recording the spatio-temporal traces left by taxis provides rich and detailed glimpse into the motivations, behaviours, and resulting dynamics of a city’s mobile population through the road network. In this dissertation, we aim to uncover the “hidden facets” regarding social and community dynamics encoded in the taxi GPS data to better understand how urban population behaves and the resulting dynamics in the city. As some “hidden facets” are with regard to similar aspect of social and community dynamics, we further formally define three categories for study (i.e. social dynamics, traffic dynamics, and operational dynamics), and explore them to fill the wide gaps between the raw taxi GPS data and innovative applications and smart urban services. Specifically, 1. To enable applications of real-time taxi fraud alerts, we propose iBOAT algorithm which is capable of detecting anomalous trajectories “on-the-fly” and identifying which parts of the trajectory are responsible for its anomalousness, by comparing them against historically trajectories having the same origin and destination. 2. To introduce cost-effective and environment-friendly transport services to citizens, we propose B-Planner which is a two-phase approach, to plan bi-directional night bus routes leveraging big taxi GPS data. 3. To offer a personalized, interactive, and traffic-aware trip route planning system to users, we propose TripPlanner system which contains both offline and online procedures, leveraging a combination of Location-based Social Network (i.e. LBSN) and taxi GPS data sets. Finally, some promising research directions for future work are pointed out, which mainly attempt to fuse taxi GPS data with other data sets to provide smarter and personalized urban services for citizens

This doctoral research concerns smart cities, describing digital solutions and social issues related to their innovative technologies, adopted models, and major projects around the world. The many perspectives mentioned in it were identified by online tools used for the textual analysis of two databases that were built from relevant publications on the main subject by authors coming from media and academia. Expected legal elements emerged from the applied process, such as privacy, security, transparency, participation, accountability, and governance. A general review was produced on the information available about the public policies of Big Data in the two municipal cases of Rio de Janeiro and Montréal, and their regulation in the Brazilian and Canadian contexts. The combined approaches from science and literature were explored to reflect on the normative concerns represented by the global challenges and local risks brought by urban surveillance, climate change, and other neoliberal conditions. Cyberpunk Science Fiction reveals itself useful for engaging with the shared problems that need to be faced in the present time, all involving democracy. The results achieved reveal that this work was, in fact, about the complex network of practices and senses between (post)modern law and the imaginary of the future. / Cette recherche doctorale centrée sur les villes intelligentes met en évidence les solutions numériques et les questionnements sociétaux qui ont trait aux technologies innovantes, ainsi qu’aux principaux modèles et projets développés autour d’elles à travers le monde. Des perspectives multiples en lien avec ces développements ont été identifiées à l’aide d’outils en ligne qui ont permis l’analyse textuelle de deux bases de données comprenant des publications scientifiques et des écrits médiatiques. De ce processus analytique ont émergé des éléments juridiques relatifs aux questions de vie privée, de sécurité, de transparence, de participation, d’imputabilité et de gouvernance. De plus, à partir de ces informations a été réalisée une revue des politiques publiques relatives aux mégadonnées dans les villes de Rio de Janeiro et de Montréal, ainsi que des réglementations nationales du Canada et du Brésil en lien avec ce sujet. Finalement, à travers l’exploration d’écrits scientifiques et fictionnels de la littérature, les principaux enjeux normatifs soulevés localement et mondialement par la surveillance urbaine, les changements climatiques et les politiques néolibérales ont pu être mis à jour. Le courant cyberpunk de la science-fiction s’est avéré particulièrement utile pour révéler les principaux problèmes politiques, en lien avec la préservation de la démocratie, auxquelles sont confrontées nos sociétés présentement. Les résultats de la recherche démontrent finalement la présence d’un réseau de pratiques et de significations entre le droit (post)moderne et les représentations imaginaires du futur.