Les Villes intelligentes: Quels enjeux pour la Russie?

ENJEUX ET MÉTHODOLOGIE DE

MODÉLISATION

PR. CLAUDE ROCHETC L A U D E . R O C H E T @ U N I V -

A M U . F R

S O C H Y , L E 2 1 J A N V I E R 2 0 1 5

Les villes intelligentes: Quels enjeux pour la

Russie?

Ville intelligente: une boucle cybernétique d’apprentissage

Action Effet

RétroactionDe 0,0001sec. à 1 génération

Capteurs

Données

TraitementInterprétation

Usage

Décision

TechnologiesSciences sociales

Impact de l’Iconomie

Les villes anciennes étaient intelligentes

21/01/2015

Bien commun

Vivere politico

Bien économique

Bien individuel

Les villes intelligentes actuelles réalisent cesconnections par le numérique

Systèmeshumainsvivants

Systèmesphysiques

ENJEU GÉOPOLITIQUE ET ÉCONOMIQUE

ENJEU URBANISTIQUEENJEU D’INNOVATION MULTI -

DOMAINES

Un triple enjeu

E N J E U G É O P O L I T I Q U E : U R B A N I S A T I O N E T B A S C U L E M E N T D U M O N D EE N J E U D E D É V E L O P P E M E N T

I N D U S T R I E LE N J E U D ’ I N N O V A T I O N M U L T I -

D O M A I N E S

Un triple enjeu

La contribution des villes à la croissance

La croissance urbaine est le fait des émergents

La croissance urbaine: le basculement vers le Sud-Est

La conception de villes intelligentes et l’effetGerschenkron

Gerschenkron montre que le développement ne suit pas une trajectoirelinéaire, contrairement au modèle par étapes de W.W. Rostow, mais peuventfaire du retard un avantage sous les conditions suivantes : une stratégie institutionnelle de l’Etat qui draine

le capital physique et humain, priorité au capital productif sur les biens de

consommation et sur l’économie de main-d’oeuvre,

l’emprunt des technologies aux pays avancés, priorité aux gains de productivité et aux activités à

rendements croissants par rapport aux activités àrendement décroissant.

Ville: synergies les plus fortesVille: synergies les plus

fortesVille: synergies les

plus fortes

Ville: synergies les plus fortes

De la Renaissance à Alexandre

Gerschenkron: la création de ville est au

cœur du développement

23/06/14

Il y a de bonnes activités à rendements croissants

Les villes permettent les synergies entre les activités

Un idéal type au début du XIX°: les zones à la Thünen

Ville: synergies les plus fortes

Services à forte V.A

Activités primaires

à faible V.A

Rendements

croissants

décroissants

L’enjeu vu par les Chinois: ville intelligente oubidonvillisation?

Transition d’un modèle rural vers une société industrielleinnovante

L’enjeu russe: la transition depuis les monovilles

Poids des villes-entreprises

Aluminium 100%

Nickel 90%

Engrais potassiques 84%

Gaz 83%

Pétrole 64%

Charbon 53%

Acier 50%

Une spécialisation dans des activités primaires àrendement décroissantPas de synergies: éloignement des centreséconomiques

• 335 mono villes (31% des villes)

• 16 Mons hab. (25% pop. Urbaine)

• Taux urbanisation: 75%

Transition d’une société urbaineinadaptée vers des écosystèmes

urbains innovants

une faible performance économique

(Global Innovation Index)

… Mais la Russie s’est faite dépassée par d’autresémergents dans le classement des pays intermédiaires

E N J E U G É O P O L I T I Q U E E T É C O N O M I Q U E

E N J E U U R B A N I S T I Q U E P O U R L A R U S S I E : Q U E L L E S T R A T É G I E ?E N J E U D ’ I N N O V A T I O N M U L T I -

D O M A I N E S

Un triple enjeu

Que faire?

Voie américaine:

Detroit: on réduit la ville et on déménage les habitants…. ???

Ou, on repense la ville comme un système complexe basé sur des activitésà rendement croissant?

Les monovilles: une complexité à rendement décroissant

17/02/2014Claude Rochet - Institut de Management Public

17

L’effondrement devient alors la solution pour décomplexifier la société

Concepts et outils d’intégration systémique

Territoire intelligentIndustrie

Smart

cities

Intelligence sociale

Valorisation des actifs matériels et immatériels

Ecosystèmes d’innovation coopétitive

La ville est le produit de son territoire

23/06/14Territoire géographique

Te

rrit

oir

ed

’aff

air

e

Structurer un milieu innovateur19

Milieu innovateur:

réseaux d’acteurs

Territoire

Systèmes

productifs locaux

Innovation

Attractivité

Coopération Savoir-faire

Proximité géographique

Proximité organisationnelle et de réseaux

Axes d’action

Enrichir l’écosystème:

Développer des réseaux de PME autour de la base industrielleexistante

Développer l’infrastructure numérique

Valoriser le capital social, les actifs matériels et immatériels

Faire de la ville un système apprenant

La carburant clé: le capital social

Facilement reproductible

Difficilement reproductible

Ressources tangibles Capital

matérielCapital naturel

Ressources intangibles Capital

intellectuelCapital social

Un avantage non durable

Un avantage durable car peu

tansférable

Copiable facilement…

… mais sans grande utilité si l’on ne

draine pas l’intelligence

Non copiable mais

sabotable!

Une ressource unique pour

autant qu’on la comprenne

Les systèmes productifs locaux (SPL): le choletais

Un socle commun:-Enracinement et tradition industrielle: l’atelier à la campagne, socio-démographie-Partage des mêmes espaces privés et publics: fort sentiment d’appartenance, pas de chef d’entreprise « notable », refus des licenciements, tout écart entraîne l’exclusion de la communauté locale-Dynamique de création d’entreprises basée sur un savoir collectif local

Habillement Chaussure

Transition vers la III° révolution industrielle

Conservation du modèle

Course à la fusion

Perte de la dynamique du modèle

Regénération du modèle

Conservation du modèle

Régénération du modèle

Aujourd’hui: Pôle enfant

Les systèmes productifs locaux (SPL): l’arc jurassien et l’industrie horlogère

SPL horloger

France Suisse

Choc du digital

Forte interdépendance des filières dans une matrice sociale

suffisamment stable pour assurer la diversification

Ex: Prothèse médical / savoir-faire horloger

Défauts de coordination clients/ fournisseurs, difficulté d’évolution

technique des salariés, poussée des autorités à la constitution de

grandes firmes

Du système horloger à la microtechnique

SPL décolletage

E N J E U G É O P O L I T I Q U E E T É C O N O M I Q U E

E N J E U U R B A N I S T I Q U E P O U R L A R U S S I E : Q U E L L E S T R A T É G I E ?E N J E U D ’ I N N O V A T I O N M U L T I -

D O M A I N E S

Un triple enjeu

Un exercice difficile qui va nécessiter le développement de compétence d’architecture système

Territoire intelligentMilieu innovateur

Architecture et

intégration

fonctionnelle

Capacités

autorégulatrices de

l’écosystème

• Comprendre son territoire et

définir une vision stratégique

• La décliner en architecture

intégrant les domaines

« hards » et « softs »

• Vers une administration

étendue et intégratrice

Administration

intelligente

Que veut dire « modéliser »??

27

Le jeu de Lego :

La construction est basée sur des building blocksstandards

Pas deux fugures identiques

On construit en utilisant des patterns: règles d’integration, sémantique et syntaxe

Le résultat final est une intégration de ces blocs qui est spécifique aux besoins et aux spécifications

1- Analyse stratégique

21/01/2015

28

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, metamodelframework, steering

Subsystemsand 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?

Managing the transition

1/21/2015Mission MUST

29

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, metamodelframework, steering

Subsystems and processes

People and tools

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?

City 1.0

City 2.0

2- Inventaire des“building blocks”

21/01/2015cClaude Rochet

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Issues

• Defining “smartness” and “sustainability”

• Wealth creation• Finance and taxes• Controlling pollution• Equilibrium center –

periphery• Migrations• Poverty• Education• Health• Crime• Segregation (social and

spatial)• Leisure• Quality of life• How people interact

with people and artifacts?

Resources

• Work• Budgeting• Transportation• Feeding• Caring• Protecting• Securing• Housing policy• Education• Leisure• Social benefits• Health care system• Migrations control

Functions

• Energy• Water• Data• Digital Systems• Traditions• Sociology• Technologies as

enablers and enacters• Culture and traditions• Institutions and public

organizations• Process modeling• Software• Tech providers• Open innovation

Capabilities

• The New Business Models:• Public• Private

• Project management• Institutional

arrangements• The day to day decision

making process in an evolutionary perspective

• Empowerment• Direct democracy• Government• Governance• Project management• Social innovation• The state as a system

engineer• Mastering ULM

3- L’intégration systémique de la ville intelligente

Soft domainsHard

domains

SMART city

TransportationIndustry

WorkHousing

Sanitation

EnergyWater

Waste recycling

Public services Health care

Civic life Leisure

EducationSocial

integration

Go

ver

nm

ent

Eco

no

my

Institutional scaffolding

Social life

Periphery

Commercial exchanges

FoodCity

Territory

Un outil : l’ULM (Urban Lifecycle Management©)

21/01/2015Claude Rochet

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Ma

turi

ty o

f ec

osy

ste

mic

pro

pe

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

Unlike a product or a company, a city never dies, even if not sustainable (except in a case of collapse)

Losing ecosystemic properties

Permanent improvement

Financial governance

Socio politicalcycle

Innovation cycle

Ville nouvelle

Some critical points: Data

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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 data=> Evaluating the scalability and resilience, improving social capital

Some critical points: Monitoring evolution and innovation

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Innovation within building blocks has different speeds

With smart networks innovation cycles are connected:(before, no): a permanent challenge

The city dweller is the decider in last resort of the impact of any innovation on the city life: Good/Bad, useful/unusual, improve/kill

Some critical points: Improving social capital, bottom-up vs. top-down: The case of Christchurch (NZ)

3511/09/2014

Integration of disciplines

3611/09/2014

Le

vel

s o

f co

mp

lex

ity

City

Functions

Citizens

Complex systems engineering

Public Administration

Political philosophy

Complex system

modeling

Interaction and synergies

Social networks and interactions

Overlaps and interactions

Common good as an emergence and

structuring finality

Ends and means of wealth creation

Civic implication

PolycentricGovce

Comment avancer?

En faisant des villes!

Profiter de la pression à la transition énergétique

Projets pilotes

Lier ingénierie et recherche

Faire prévaloir l’approche politique sur le déterminismetechnologique

Une innovation institutionnelle enracinée

Capacité à abstraire des règles de modélisation: l’intégration est plus que l’addition

Un marché de 350 000 milliards de US$!!

Conclusion

Les pays industrialisés sont focalisés sur la vente de leurs technologies (stratégie additive)

Les pays émergents se focalisent sur la systémiquede la ville (stratégie intégrative)

L’économie verte est une source de rendementscroissants

L’avantage concurrentiel appartient à qui sauradéfinir les règles d’intégration de l’écosystèmeurbain