une approche systémique du déploiement des villes intelligentes
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Une approche systémique du déploiement des villes intelligentes
Pr Claude [email protected]
01/05/2023 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 2
• Qu’est-ce qu’une ville intelligente: comment le mythe de la smart city peut nous rendre idiots?
• Quelques idées à la mode à fuir!• Concevoir une ville intelligente commence par travailler
intelligemment• Exemples
Sommaire
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Au fait…..
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…. Qu’est-ce qu’une ville intelligente?
01/05/2023
Ville connectée?
Ville agréable à
vivre?Ville
économe en énergie?
Ville sans voiture?
Ville belle ?
?Creusons la question!
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• Des configurations stables, à la fois des éléments physiques et des relations:
• Une échoppe vend des produits industriels aux gens de la campagne…
• Une place où les activités se rencontre et où l’information s’échange…
• …que l’on retrouve dans toutes les villes et qui sont en interaction….
• … au service d’une finalité stratégique…• … et qui fait émerger une configuration urbaine
toujours différente et spécifique au contexte
Ce qu’intelligent veut dire
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Les villes anciennes étaient intelligentes
01/05/2023
Bien commun
Vivere politico
Bien économique
Bien individuel
01/05/2023 Claude Rochet 6
Esprit civique et cohérence de la cité: Ibn Khaldoun
Temps
Déve
lopp
emen
t
Umran badawi Umran hadari
40 à 60 ans
Démocratie militaire tribale
Progrès de la productivité par la division du travail et le commerce
Création des villes
Pas de rendements croissantsPerte de l’asabiyaDéclin
Asabiya: Esprit public, force vitale du peuple, volonté commune…
Croissance Dissolution
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Ville intelligente: Capable d’apprentissage grâce à une boucle cybernétique
01/05/2023
Action Effet
RétroactionDe 0,0001sec. à 1 génération
Capteurs
Données
TraitementInterprétationUsage
Décision
TechnologiesSciences sociales
Impact de l’Iconomie
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Les villes intelligentes actuelles réalisent ces connections par le numérique
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Systèmes humains vivants
Systèmes physiques
Un système adaptatif et apprenant
Sans racines l’arbre meurt…
Sans feuilles et branches l’arbre dépérit
L’enjeu vu par les Chinois: ville intelligente ou bidonvillisation?
Transition d’un modèle rural vers une société industrielle innovante
01/05/2023 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 10
• Qu’est-ce qu’une ville intelligente: comment le mythe de la smart city peut nous rendre idiots?
• Quelques idées à la mode à fuir!• Concevoir une ville intelligente commence par travailler
intelligemment• Etapes du travail
Sommaire
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La ville a toujours été au centre des utopies totalitaires
• Utopie= Une ville parfaite dans un monde parfait
01/05/2023
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Les TIC sont elles une nouvelle utopie totalitaire?
Ce que n’est pas une “smart city”
• Une collection de « smarties »• Une ville techno-centrée• Une ville sans passé
• Un système déterministe
Ville intelligente => Territoires intelligents!
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L’utopie technologique, un nouveau totalitarisme?
• Le mythe du « quantified self »• La confidentialité des données
tend à être remplacée par un droit de propriété
01/05/2023
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Règle #1: Assurer la propriété publique des données
01/05/2023
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Règle #2: Transparence du code
01/05/2023
Who will regulate the regulator?
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Transparent mais pas trop!
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Big data: l’absurdité de la “fin de la théorie”
01/05/2023
Correlations => Induction
Deduction =>Hypotheses Where is the brain?
Existing knowledge
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Le danger des big data
01/05/2023
Corrélation n’est pas causalité!
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• Ex: Il y a plus d’accidents de voitures quand il pleut
Cartographier la complexité permet d’éviter les terribles simplifications:
Accidentologie par temps de pluie
Distance de freinage Fatigue du conducteur
Ergonomie du tableau de bordCirculation plus dense
Assistance à la conduite
Baisse de vigilance
Facteurs exogènes objectif Facteurs endogènes humains
01/05/2023 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation
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Sommaire• Qu’est-ce qu’une ville intelligente: comment le mythe de
la smart city peut nous rendre idiots?• Quelques idées à la mode à fuir!• Concevoir une ville intelligente commence par
travailler intelligemment• Exemples
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Confidentiel S3C MEDDE
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Organ 1 Organ 2 Organ 3 Organ n
Function 1 Function 1 Function 1 Function 1
SoS 1 SoS n
Smart City
Technical organs
Functions to be
delivered
Emerging
results
Nous sommes ici:
Il faut aller ici:
La ville un système de systèmes
La ville= un système intégré de patterns
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Why building a city & what are the strategic goals?
Who are the stakeholders?
What are the generic functions to be performed
by a smart city?
With which organs? Technical devices, software…
With which smart people?
Conception, metamodel framework, steering
Subsystems and processes
People and tools
Why designing this ecosystem?Who will live in the city?What are its activities?
How the city will be fed?Where the city is located ? (context)
What are the functions to be performed to reach the goals and how do they interact?
With which organs and ressources?
How people will interact with the artifacts?
How civic life will organize?
Claude Rochet
11/09/201424
A rationale for a smart city a system architect: Integration of the building blocks
Soft domains Hard domains
SMART city
TransportationIndustry
WorkHousing
Sanitation
EnergyWater
Waste recycling
Public services Health care
Civic life Leisure
Education Social integrationG
over
nmen
tEc
onom
y
Institutional scaffolding Social life
Periphery
City
Urban ecosystem
Territory
Commercial exchanges
Food
Defining metrics to measure the global balance of the ecosystem
• Integrating imported pollution, energy waste…. produced by a dysfunctional ecosystem
• Is the city really green?
Problems in smart cities ecosystem modeling
Hard systems may be models thanks to the laws of physics (conservative systems)
Soft systems can’t be modeled with the laws of physics (dissaptive systems)
- Social siences- Big data
- Multi-agents modeling
The key of the success is here…
… while business is there
System integration, a key competency to be developed
Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015 27
Intégrer le stockage dans l’écosystème
La croissance du stockage des données va nécessiter- Des systèmes
scalables- Des data centers
“prosommateurs” d’énergie
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Principes de modélisation d’une ville intelligente• Une impasse: la ville
parfaite…• La ville intelligente est un
système vivant
01/05/2023 28
L’intégration système
NON! C’est un processus évolutionniste
Integration est ascendante…… basée sur les interactions ordinaires
Comprendre le comportement des gens ordinaires
Q: Y a t il un architecte avec un master plan?
01/05/2023 30
• Considérons chaque contribution possible des firmes participantes comme des producteurs de briques de base d’une ville intelligente.
• Pour intégrer ces briques de base nous allons les traiter comme des patterns.
• Définition: • Un pattern est une configuration stable et réutilisable, composé
d’éléments physiques (p. ex. une boite aux lettres multifonction) qui ont des relations avec leur environnement…
• … et qui résout un problème en intégrant toutes les contraintes de manière non conflictuelle.
• Un pattern est un système de forces.
• Les patterns s’organisent de manière arborescente, de l’élémentaire (la boite aux lettres) au complexe (la ville communicante).
Principes de l’intégration système
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Que décrivent les patterns?
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• Les patterns définissent des systèmes de vie
• Ils ne font sens que dans la relation avec d’autres patterns…
• … et s’organisent par arborescence ascendante
01/05/2023
01/05/2023 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 32
Exemple: la BAL décentralisée multifonctions (hypothèse)
Recevoir son courrier
Poster tout type de courrier sans se déplacer
Trajet < 10’ sans véhicule à moteur
Recevoir un recommandé en son absence
Améliorer la rapidité des tournées et l’exactitude de la distribution
BAL multifonctions
Fonction de base
Signature au
retrait de l’objet
Dépôt dans la BAL et
compte en ligne
Marche, vélo
Le facteur est à
l’heure (SMS)
Tournée
L’intégration ascendante des patterns vers des fonctions complexes
Démultiplier les fonctions d’un objet urbain par les usages
Optimiser la polyvalence des ressources énergie et données
Rendre le déplacement sûr, ludique et pertinent
Fortifier le lien social par les nouvelles connexions
Tout bâti et tout service doit être conçu de manière modulaire et évolutive pour gérer les cycles d’innovation
Mobilier urbain multifonction
Consommer juste
BAL multifonction
Contrôle commande de l’énergie électrique
Traitement de la donnée
Recréer de la proximité grâce à l’Internet
Intégrer les cycles d’innovation
Le cas dePatterns fonctionnels
Techno organic patterns
L’intégration ascendante des patterns
© Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 3401/05/2023
Quel type de ville intelligente cela produit-il?
Quelles sont les fonctions qui émergent de l’intégration de ces
patterns élémentaires?
Mes briques de baseQuels types de relations avec les producteurs et les usagers?
Rôle de l’intégrateur de la ville intelligente
Le programme de rechercheUrban Life Cycle Management
Claude Rochet
A tool to design and monitor the ecosystem: ULM (Urban Lifecycle Management©)
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Mat
urity
of e
cosy
stem
ic p
rope
rtie
s
Development
From history, social intelligence, idea, to framework Integrating off-the-
shelves innovation
Functional integration
Technical integration
Designing the engineering ecosystem
Project management
City 1.0
Gathering data and understanding ecosystem evolution
Evaluating, correcting and upgrading
Sustainable City 1.0
Integrating innovation
City 2.0
Risk of collapse
Losing ecosystemic properties
Permanent improvement
Financial governance
Socio political cycle
Innovation cycle
New City
The integration of disciplines
Social intelligence & social capital
Complex systems architecture
Complex projects management
Analytics, big data & software code
Direct democracy
PLM integration
Managing resilience
Datafication
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Legacy: How the city has evolved in the past •Hard data: statistics•Soft data: human memory => understanding the technological trajectory and social capital
Present and future: Understanding how the city is evolving•Observatory for hard and soft data•Big dataUnderstanding the present behavior=> Evaluating the scalability and resilience, improving social capital
Requisites for a successful integration
• Common standards for data => Chief Data Officers
• Common standards for building: BIM
• Vivere politico as permanent integrative process
Resilience: avoiding the trap of the self contained city and preventing collapse
Thresholds
System out of orderNormal
Specific and foreseen
Unforeseen catastrophes
Source : Christian Morel
The city as an HRO
Monter des projets pilotes
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Projet pilote
Sponsor politique Sponsor industriel
Création de marchés
Recherche
Création de savoir Création de compétences
Consortium
Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015
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Sommaire• Qu’est-ce qu’une ville intelligente: comment le mythe de
la smart city peut nous rendre idiots?• Quelques idées à la mode à fuir!• Concevoir une ville intelligente commence par travailler
intelligemment• Exemples
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Architecture des fonctions de base de la ville durable: ex. la santé, à partir du pattern «vieillir en bonne santé en ville »
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Vieillir en bonne santé dans la ville
Quartier Réseaux de santé
Habitat Travail TransportsCentres de
santé
Habitant
Schémas territoriaux
de santéParcours de
santé
Fonctions de pilotage
Fonctions de production
DonnéesProcessus modélisés
LogicielsRéseaux
numériques
Fonctions numériques support
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Développer le capital social: approche descendante vs. ascendante => Christchurch (NZ)
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Ateliers de DesignThinking
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Producing and structuring ideas
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Les patterns sont définis par la démarche de design thinking
Articuler technologie et politique
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• La ville intelligente doit être un projet politique pour ne pas être un enfer
• Intégrer sciences sociales et technologie• Des défis techno-politiques: sécurité des systèmes et des
données• Des défis politiques : la démocratie directe et le contrôle
sur les systèmes technologiques
01/05/2023
Panoptique La cité pour le Bien commun
01/05/2023 51
Merci!
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Thank you!
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