Cinq mégatendances

Heureusement, les humains ne manquent pas de créativité et d'inspiration. Lorsque nous commençons à chercher des solutions appropriées, il est utile de les examiner à travers le prisme de cinq mégatendances mondiales spécifiques.

La population mondiale continuera de croître, mais nous pouvons nous attendre à voir des disparités marquées dans cette croissance. La population de l'Afrique va presque doubler entre 2000 et 2050, tandis que les populations d'Europe et de Chine diminueront. La croissance dans certaines régions ralentit, mais la part des plus de 65 ans dans la population mondiale va presque tripler au cours de la même période. *

Par conséquent, les jeunes générations supporteront une plus grande part des coûts de santé. Prenons les États-Unis, où les moins de 35 ans représentaient près de la moitié de la population en 2019, mais ne représentaient que 20% des dépenses de santé.

La croissance économique dépendra de plus en plus des gains de productivité réalisés par la technologie et la numérisation, plutôt que de la croissance démographique absolue. L'intelligence artificielle (IA), l'automatisation et la robotique aideront à réaliser ces gains, en prenant en charge le travail précédemment effectué par la population en âge de travailler.

Le métaverse industriel émergent permettra à la main-d'œuvre de mieux collaborer dans un environnement immersif, intuitif et en temps réel. L'IA effectuera des tâches très répétitives, permettant aux humains de se concentrer sur ce qu'ils font le mieux : stimuler la créativité, l'innovation et l'inspiration.

Bon nombre des défis posés par le changement démographique peuvent être relevés par la technologie. Mais est-ce que les organisations, les gouvernements et la main-d'œuvre du monde entier saisissent cette opportunité ? La réponse est un « oui » qualifié.

Vieillissement de la société

Développement de la population par âge (bn, CAGR) a)

• Croissance plus lente mais fort vieillissement de la population mondiale

• Croissance la plus élevée au sein d'un groupe de personnes de 65 ans et plus (2000 — 2050 : 2,7 %)

a) Source : Nations Unies, Département des affaires économiques et sociales, Division de la population (2022, Perspectives démographiques mondiales 2022)

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Les mégapoles sont en hausse. Aujourd'hui, le monde compte 33 villes de plus de 10 millions d'habitants et certaines d'entre elles — Tokyo, Shanghai et New Delhi parmi elles — abritent plus de 20 millions de personnes. Les prévisions suggèrent que d'ici 2030, il y aura un total de 43 mégapoles, la majeure partie de l'expansion se produisant dans les pays en développement. *

Dans un développement connexe, la demande de mobilité en 2050 sera plus que doublée par rapport à 2015. Selon les prévisions, le nombre de passagers-kilomètres triplera au cours des 30 prochaines années, passant de 44 billions à 122 billions. * Répondre à cette demande nécessitera des investissements importants dans des systèmes de transport en commun durables qui offrent un transport transparent.

Au-delà des transports en commun, les villes en croissance auront besoin de bâtiments intelligents, d'hôpitaux, d'écoles et de réseaux de communication qui fournissent la connectivité et l'informatique de pointe. L'optimisation logicielle et les technologies matérielles intelligentes aideront à réduire la consommation d'énergie et à augmenter l'efficacité des bâtiments et des usines.

En moins d'un an, les 70 000 m2 Installation de production de Coca-Cola European Partners à Jordbro, en Suède, a réduit sa consommation d'énergie de 13 %, grâce à un système de gestion de bâtiment amélioré et à l'installation de nouveaux ventilateurs et compresseurs haute pression. Cela a abouti à des économies d'énergie annuelles équivalentes à la quantité d'énergie nécessaire pour recharger une voiture hybride 400 000 fois.* Des projets similaires pourraient faire une différence partout dans le monde, et le Partenariat pour l'infrastructure mondiale et l'investissement (PGII) du G7 fait des progrès pour y parvenir. Avec son partenaire d'investissement de l'UE, Global Gateway, il s'est déjà engagé à investir plus de 600 milliards de dollars américains dans des infrastructures durables dans les pays en développement entre 2022 et 2027. *

Au fur et à mesure que les populations des villes et des régions en développement augmentent, elles empiètent sur les terres arables et ont besoin de plus d'eau et de nourriture. Une réponse à ce défi de rareté est l'agriculture verticale, un marché qui devrait croître à un taux de croissance annuel composé de 25 % de 2020 à 2030.* Grâce aux progrès de la technologie LED, de la robotique et de l'automatisation, l'agriculture verticale offre des solutions agricoles dans un environnement contrôlé. La gestion des cultures basée sur l'IA rend possible 17 à 20 cycles de croissance annuels supplémentaires et peut aider à produire 300 fois plus de nourriture par pied carré par rapport aux méthodes agricoles conventionnelles. * Un ferme verticale à Dubaï, par exemple, nécessite 95 % moins d'eau qu'une ferme conventionnelle et produit plus d'un million de kilogrammes de nourriture — sans pesticides, herbicides et produits chimiques.* Des solutions comme celles-ci nourriront plus de personnes et soutiendront la demande accrue de productivité tout en réduisant le besoin d'engrais synthétiques.

Les technologies numériques jouent également un rôle décisif dans la durabilité de l'expansion urbaine. Les bâtiments intelligents, la signalisation intelligente powered by la 5G et les plates-formes logicielles ont le potentiel de générer des économies d'énergie importantes et une meilleure expérience de voyage pour des millions de personnes.

L'urbanisation a lieu principalement dans les régions moins développées% de la population totale résidant dans les zones urbaines/rurales au fil du temps b)

b) Source : Perspectives de l'urbanisation mondiale de l'ONU (2018)

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Alors que les décennies passées ont été marquées par la mondialisation, c'est-à-dire l'intégration croissante de l'économie mondiale grâce au libre-échange et à la libre circulation des capitaux, un changement massif s'est produit ces dernières années : l'influence européenne et nord-américaine dans l'économie mondiale a diminué et le pouvoir économique s'est déplacé vers l'est. L'Inde et le Partenariat économique global régional (RCEP) *, un accord de libre-échange Asie-Pacifique, représenteront plus de 35 % du PIB mondial d'ici 2050. Le PIB de ses pays membres dépasse déjà le PIB de l'UE et celui des pays membres de l'AEUMC (Accord États-Unis-Mexique-Canada — anciennement ALENA). Dans l'ensemble, ce que l'on peut classer comme la part des économies « libres » et « principalement libres » dans le PIB mondial a considérablement diminué, passant de 56 % en 2006 à 46 % en 2021. *

Alors qu'une industrie connectée à l'échelle mondiale stimule la concurrence et l'innovation, localiser la production à proximité des marchés — connus sous le nom de nearshoring ou d'entreprise locale pour locale — rend les économies locales plus résilientes et durables. Cette mégatendance est appelée « glocalisation », et ses conditions préalables sont la liberté économique, la normalisation, une réduction des obstacles techniques au commerce (OTC) et des politiques qui soutiennent l'économie numérique.

Dans une large mesure, le succès de la glocalisation dépend de l'accès à la technologie numérique. Un échange sécurisé et fiable d'informations numériques à l'échelle de l'industrie, tel qu'envisagé par le Association ESTAINIUM, * permettra de réduire les émissions des chaînes d'approvisionnement mondiales et de développer des stratégies pour établir et optimiser les économies circulaires et, donc, optimiser l'efficacité des ressources au niveau local. Mise en œuvre réussie des normes initiées par les acteurs de l'industrie, comme le Série CEI 63278 de normes internationales, permettent l'interopérabilité mondiale des architectures digital twin industrielles qui se traduisent par une meilleure circularité dans les économies locales. Un passeport de produit numérique serait un autre avantage de telles avancées. *

La démondialisation n'est pas une option viable. Par conséquent, le gouvernement et les entreprises devraient renforcer et remodeler davantage la coopération internationale par le biais du multilatéralisme stratégique. *

De la mondialisation à la glocalisationRatio des biens échangés dans le monde par rapport à la production industrielle mondiale (Indice 01/1991 = 100) c)

La localisation et la régionalisation augmentent

• Nearshoring

• Concurrence de grandes puissances

c) Source : Alerte au commerce mondial, Bureau de l'analyse des politiques économiques

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Dans l'état actuel des choses, 90 à 100 milliards de tonnes de minéraux bruts sont extraites et traitées chaque année. Ce montant doublera d'ici 2060 pour atteindre 190 milliards de tonnes métriques. Les déchets plastiques dans les ecosystems marins devraient augmenter de 65 % en 2030, même dans le cadre des engagements ambitieux actuels fixés par les gouvernements. La pénurie d'eau dans les zones urbaines devrait augmenter dans le monde entier, affectant 1,3 milliard de personnes en Asie d'ici 2050 (en 2016, elle était de 609 millions). La population touchée par la pénurie d'eau en Afrique va presque quadrupler, passant de 80 millions en 2016 à 311 millions en 2050. Bien que des progrès aient été réalisés dans la lutte contre de nombreuses causes du réchauffement climatique anthropique, les politiques actuelles ne suffiront pas pour le limiter à +1,5 °C par rapport aux niveaux préindustriels, du moins pas au cours de ce siècle. *

Résoudre le paradoxe de la durabilité — faire plus avec moins — est possible en combinant le monde réel et le monde numérique. Le Açores île de Terceira fournit un excellent exemple de cela. Terceira vise à réduire les émissions de carbone de plus de 3 600 tonnes par an en combinant la consommation et la production d'énergie prévisionnelles avec un puissant système de stockage d'énergie basé sur batterie. *

D'une manière générale, des jumeaux numériques complets peuvent nous aider à atteindre des émissions nettes nulles de carbone. La décarbonisation des transports régionaux est en train de devenir réalité. La technologie de l'hydrogène rend le transport ferroviaire respectueux du climat : des économies de CO2 de 520 tonnes par train et par an sont maintenant possibles. L'exploitation sans émissions de trains longue distance n'est plus un rêve lointain ; elle devient réalité. *

Les solutions d'économie circulaire — soutenues en grande partie par les passeports numériques, les jetons cryptographiques et l'analyse de données — représentent une autre occasion d'améliorer l'efficacité des ressources. Les empreintes carbone des produits (PCF) permettent une gestion ciblée des émissions au niveau du produit dans la chaîne d'approvisionnement.* Par exemple, une analyse de cas d'essai d'un disjoncteur industriel a montré qu'une augmentation allant jusqu'à 37 % de résines recyclées ont réduit l'empreinte CO2 du produit de 5,3 %. *

Un autre exemple est le marché croissant des batteries automobiles au lithium, qui devrait atteindre 4 400 GWh en 2030 et pourrait augmenter à 11 000 GWh d'ici 2050. Les taux de recyclage des batteries en fin de vie pourraient augmenter progressivement, passant de 7 % en 2030 à 43 % en 2050.* L'analyse de données, les flux de matériaux en boucle fermée, ainsi que l'intégration de critères de durabilité dans la conception des produits seront essentiels.

En effet, nous avons les outils pour stopper le changement climatique et la pollution de l'environnement. Nous pouvons faire plus avec moins.

Le changement climatique continueVariation de température moyenne annuelle mondiale (°C) d)

Les politiques actuelles sont insuffisantes pour limiter le réchauffement climatique à +1,5° C au cours de ce siècle

d) Source : National Oceanic and Atmospheric Administration (2022), écart par rapport à la moyenne mondiale du 20e siècle

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La numérisation est une mégatendance à part entière, car elle imprègne toutes les industries et offre des solutions à bon nombre des défis mentionnés ci-dessus.

Dans tous les secteurs, les logiciels ont connu une croissance deux fois supérieure à celle des équipements industriels, avec un taux de croissance annuel composé de 15 % à 19 % . *

La connectivité Internet se développe régulièrement. Alors qu'en 2022 3,4 milliards d'interfaces de communication IoT ont été installées, ce nombre devrait augmenter de manière significative — jusqu'à 9,6 milliards d'appareils en 2032 à mesure que d'autres appareils industriels et d'infrastructure seront connectés.* En 2030, 100% de la population mondiale aura accès à Internet.

Le marché de l'informatique de pointe en Chine, la deuxième économie mondiale, devrait atteindre une taille de marché de 2,4 milliards de dollars US en 2026, avec un taux de croissance annuel composé de 35 % pendant la période d'analyse.* Les machines contrôlées par l'IA deviendront des participants autonomes et intelligents sur les marchés — ce qui se traduira par une augmentation de l'automatisation et de la robotique dans l'espace IT/OT. *

De plus, l'économie des plateformes entre dans le B2B. Pour les compagnies ferroviaires, la vente de billets aux passagers, la gestion des réservations de sièges et le suivi de la disponibilité des stocks peuvent être à la fois coûteux et chronophages - et les passagers préfèrent des processus de réservation faciles. La transformation numérique de ces processus a conduit à des processus plus modulaires et évolutifs Plateformes de mobilité en tant que service (Maas). En Espagne et aux Pays-Bas, cela encourage de plus en plus de gens à choisir des options de voyage porte-à-porte. Pour un opérateur de transport, la plateforme MaaS contribue à un chiffre d'affaires supplémentaire prévu au cours des cinq premières années de 156 millions d'euros. Cela sera réalisé en accélérant le processus de recherche de partenaires de collaboration comme eScooter, les compagnies de taxi, l'autopartage et d'autres fournisseurs de transport. Ailleurs, un système entièrement évolutif et modulaire plateforme web traite déjà 10,5 milliards de requêtes sur les voyages et émet 300 millions de billets par an pour les principaux fournisseurs, permettant une tarification dynamique qui optimise l'utilisation de la capacité et les revenus. *

Les jumeaux numériques et les émergents métaverse industriel (IMV) donner également à l'industrie la possibilité de tester des données réelles dans le monde numérique, en utilisant un minimum de ressources naturelles et en temps réel. Ouvert, interopérable et collaboratif. Des données infinies remplaceront les ressources finies.

Compte tenu de la grande proportion de la population mondiale qui entre actuellement à la retraite, le besoin de technologies de soutien qui offrent une assistance et une expérience utilisateur améliorée augmentera considérablement. Il s'agit notamment des solutions numériques plug-and-play, de l'IA de qualité industrielle, des jumeaux numériques exécutables, de l'informatique de pointe, de l'automatisation et de la robotique, de la 5G et de la cybersécurité. Et l'électronique de puissance, comme les convertisseurs intelligents, est également importante parce qu'elle représente le point d'accès numérique pour les données et le contrôle du système d'alimentation. De plus, un métaverse industriel compatible avec l'IA ouvrira de nouveaux espaces immersifs et photoréalistes dans lesquels les gens pourront collaborer et trouver de nouvelles et meilleures solutions aux problèmes du monde réel.

Digital transformation se poursuitInterfaces de communication IoT e) (en nombre d'unités)

Le nombre d'appareils industriels et d'infrastructure connectés est en constante augmentation

e) Source : Graphique créé et calcul effectué par Siemens sur la base des recherches de Gartner.

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Prévisions Gartner 2023 : Internet des objets, terminaux et communications, dans le monde entier, 2022-2032, mise à jour du 2T23 — Base de terminaux IoT installée dans le monde entier par secteur, fournisseurs de soins de santé, fabrication et Resources naturelles, bâtiments intelligents, transport.

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*les sources et la bibliographie sont répertoriées dans Papier Megatrendances