Ville de Demain Ville du Futur - afiet.fr · Ville de Demain –Ville du Futur À quoi ressemblera t-elle ? AFIET 2 juillet 2015, CSTB 75016 PARIS Pr. Abdel-Moumen DARCHERIF 1

Ville de Demain – Ville du Futur

À quoi ressemblera t-elle ?

AFIET 2 juillet 2015, CSTB 75016 PARIS

Pr. Abdel-Moumen DARCHERIF

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Plan

Qu’est-ce que le futur La ville à travers les âgesLa ville, Aujourd’hui La ville de demainLes Défis et enjeux de demainLe Transport de demainLa ville et l’Energies de demain

202/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie

Futur ? des Futurs ?

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Futur immédiat (demain) Futur procheFutur lointainFutur inconnu

2030 2050 2100 Au-delà de 2100

Avenir « quasi-certain » Avenir « très Probable » Avenir « probable »

Avenir non modélisable

Domaine de l’Ingénieur (Modélisation, Prédiction)

Domaine de la Fiction


Imaginer Demain // Invariants

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Eau (& Nourriture)

Energie

Information

Mythe Fondateur(Religion/Spiritualité)

Esthétique

Assurer la survie de l’espèce

Agir, transformer la matière et maitriser la nature

Organiser la société

Donner du sens à son existence

Assurer l’harmonie des édifices

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La ville à travers les âges : L’Habitat

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Après avoir habité les grottes, l’homme a bâti des villes de plus en plus somptueuses et organisées.

Les 1ères villes apparaissent il y a 5500 ans en Mésopotamie, puis en Egypte, Jordanie, et Chine.Elles avaient toutes un caractère religieux et/ou mystique + un sens aigu de l’harmonie


La ville à travers les âges – Urbanisme

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Les villes changent d’apparence, mais restent fidèles à 3 principes :

• Une raison d’être• Taille critique (effectif, superficie) : Ville, Métropole, Mégapole • Géographie appropriée (villes côtières, villes continentales, …)• Economie porteuse (plaine fertile, eau, activités indus., commerces, …)• Sécurité (position / mer et océans, positions /Montagnes, ….)

• Spiritualité - (Mecque, Jérusalem, Babylone, Nippur, Rome, Athènes, ...)

• Une architecture • Concentricité (centre de vie et d’activités « centre ville »)• Frontières précises (physiques ou symboliques , «Cité / hors Cité » Mot Banlieue)• Urbanisme inspiré (architecture & paysage)

• Dis moi dans quelle ville tu habites je te dis qui tu es !

• Une organisation économique et sociale (Urbanité) • Activités (Commerces, Loisirs, Travail) • Services ( Habitat, Transports, Soins, Religion)• Autonomie politique.


La ville à travers les âges : le Transport


http://imageshack.us/

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La Ville d’aujourd’hui: Inconfort Urbain

o Energieo Industrie o Transportso Data Centerso Ménages

o Embouteillages o Surcharge dans les

transport s en commun o 50% de la population mondiale vit en ville.

o 70% en 2050 !

o Coût de la vie, o Déplacementso Travailo Habitato Surmenage informationnelo Nuisances sonores.

o Démographieo Raréfaction des énergie fossileso Pays émergeants

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Congestion de TraficAugmentation de la population

Stress

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Cap sur la ville de demain

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La

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La

vil

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Pollution, Embouteillage, Nuisance sonores.

Energies propres

Transport intelligent (mobilité multimodale, verte, économique, etc.)

Industries 4,0

Information (Big data, Cloud, Intelligence distribuée, etc.)

Urbanisme Qualité de vie Démocratie participative.


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0

2

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1800 1850 1900 1930 1950 1960 1990 2000 2010 2030 2050 2100

Population mondiale depuis 1800, avec une projection à 2100

Les Défis de demain

Défi Démogaphique


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Il faudra faire avec et pour tout le monde

10,000 av. JC

5 millions

Année 1

250 millions

1800

1 milliard

1930

2 milliards

1960

3 milliards

1975

4 milliards

1987

5 milliards

2000

6 milliards

En 53 ans, la

population

mondiale s’est

accrue de

+140%!!

La population mondiale est de 7 168 366 591 personnes jeudi 24 octobre 2013 à 7 h 52 min et 08 s –

See more at: http://www.populationmondiale.com/#sthash.wxoxgvSR.dpuf

La population mondiale est de 7 310 327 646 samedi 27 juin 2015 à 14 h 27 min et 05 s -


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Les Défis de demain

Menace

Pour l’environnement80% des émissions de CO2 sont produites par les villes

Menace énergétique:Durabilité & Suffisance des ressources énergétiques

Urbanisation de Masse


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Ville de demain : La qualité de vie, un enjeu majeur

Bien-être

Travail

Accès à l’Information

Un air plus propre pour

tous

Transports


Ville de Demain : connectée et compétitive

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Mobilité Intelligente

& Multimodale

Smart buildings

Ville

écodurable

Smart city

Ville connectée

Green city

Smart grid(eau,

énergies…)

Sobriété énergétique


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Vision systémique de la ville de demain

Repenser la ville en intégrant les technologies communicantes et écologiques.


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Ville de demain : Place des TIC

1980 : Zéro objet connecté

1983 : 1er téléphone mobile aux USA (Motorola) 1989 : Invention de l’Internet 1992 : 1er téléphone mobile, en France. 1999 : Naissance du concept de l’Internet des Objets ( IoT) 2000 : Internet mobile2003 : 1er frigo connecté 2005 : Reconnaisse officielle du concept de l’IoT

Communication nomade (téléphone connecté, GPS, montre connectée.)

Transport connecté (voitures, bornes de recharge, parkings, etc. ) Habitat connecté (Télévision, Frigo, SdB, etc.) Routes connectées (Eclairage, Télésurveillance, Smart grids, Péage) Industrie (Usines 4.0, Imprimantes 3D, etc.).

Quelques Exemples d’Objets connectés

Quelques dates


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Les TIC dans la Ville du Futur

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1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1973 1983 1990 1995 1998 2000 2012 2014

Evolution du nombre de téléphones mobiles dans le monde (en Millions)

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20

40

60

80

100

120

140

2009 2020 2050

Nombre d'objets connectés dans le monde (en Milliards)

1973 Martin COOPER invente le 1er téléphone cellulaire, 1983 Motorola commercialise le téléphone cellulaire

2007 Apparition des Smartphones 2012 75% de l’humanité équipée d’un téléphone 2014 93% de l’humanité équipée d’un téléphone

Depuis, il se vend plus de 1,7 milliard de tél/an.

1999 Apparition d’Internet des Objets

7 objets connectés / habitant


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2100 : Homme connecté !

Réalité ou fiction ?

1999 : Concept de l’internet des Objet naît 2010 : 3 milliards d’objets connectés dans le monde 2020 : 50 milliards 2030 : 80 milliards 2050 : 100 à 130 milliards !

Demain Le Futur lointain


Energie et la ville de demain

Quels transports pour la ville de

demain ?

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Habitat écodurable

Energies renouvelables

EcomobilitéGestion Intelligente

Des bâtiments à énergie positive

De l’électricité à partir du vent, du soleil, ou de la biomasse,…

Voitures partagées qui roulent à l’électricité ou au biogaz.

Nucléaire non radioactif


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Réseau intelligent

Compteur Intelligent

Effacement

Smart Home

Smart City

Voiture électrique

Gestion Intelligente de l’énergie

Smart metering : Première étape versun réseau intelligent.

Effacement de la ConsommationElectrique : Gestion proactive de l’offre et de la demande.

Smart grid : Réseau de distribution d’électricité communicant

Smart Home : Evolution numérique du réseau électrique domestique, couplé avec les systèmes de comptage intelligent.

Smart city : initiatives qui visent à coordonner les productions décentralisées (Energies renouvelables ou EnR), les moyens de stockage et les sites de consommation.

Développer les bornes de recharges électriques


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Management énergétique

Banque Energétique

CONTRÔLE PHYSIQUE

DATA CONTROL (Flux, Données & Transactions)

ROBUSTESSE(Ecologie, Coûts, Risques, Sécurité)

GOUVERNANCE

Multi-so

urc

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Multi-ch

arg

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//commons.wikimedia.org/wiki/File:VW_Wolfsburg.JPG

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http://www.google.fr/url?q=http://fr.clemessy.com/activites/projets-et-proximite/&sa=U&ei=pCT6Uu73FcrH0QWQmIGoCQ&ved=0CEgQ9QEwDDgU&usg=AFQjCNH_2mDvSzOfQcDnK5_Mte-heRKrmg

http://www.google.fr/url?q=http://fr.clemessy.com/activites/projets-et-proximite/&sa=U&ei=pCT6Uu73FcrH0QWQmIGoCQ&ved=0CEgQ9QEwDDgU&usg=AFQjCNH_2mDvSzOfQcDnK5_Mte-heRKrmg

Transport et mobilité intelligente

Ces systèmes croisent les données émanant des voyageurs,

des véhicules et des infrastructures pour proposer une

gestion multimodale optimale des transports.

Systèmes de transport connectés et intelligents

Des véhicules autonomes, sans conducteurs


Prendre de la hauteur pour éviter les embouteillages

Skytran : le nouveau système aérien qui va révolutionner les transports. C’est lesystème le plus sophistiqué, le moins cher, le plus vert et le plus efficace.

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Quels transports pour la ville de demain ?

Recharge continue:

Des voies dédiées aux voitures électriques,pour une recharge automatique, tout en roulant.

Autoroutes intelligents (Smart Highway):

Des lumières s’allumeront au passage de véhiculeset s’éteindront aussitôt que ceux-ci se seront

éloignés.

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Débat


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Exemple : Gestion Intelligente de l’énergie

Smart Home

Applications dans le domaine de l’énergie


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Mix énergétique Choix stratégique pour les villes de demain

Décider aujourd’hui des choix stratégiques pour la société de demain :

Disponibilité des ressources Objectifs attendus ? (Pollution, Sécurité, Robustesse, Efficacité, Efficience, …) Opinion publique (perception de la source)

Société de Demain ? quel horizon ? :

2020 : Europe est au sommet de son potentiel d’innovation technologique 2035 : 50 % des réserves pétrolières épuisées (Peak-Oil). Mix énergétique s’impose. 2050 : Asie (Chine & Inde) nouvel épicentre économique du monde. 2100 : La capacité d’accueil de la terre est atteinte (12 Milliards) !

Mixer c’est piloter des systèmes complexes et intelligents, donc fragiles :

Technologies (smart grids, micro-grids, nano stockage, cloud, global security, etc,) Qualité (Robustesse, Stabilité, Pollution) Gouvernance (management énergétique, maîtrise des coûts, )



1980 : Zéro objet connecté

1983 : 1er téléphone mobile aux USA (Motorola) 1989 : Invention de l’Internet 1992 : 1er téléphone mobile, en France. 1999 : Naissance du concept de l’Internet des Objets ( IoT) 2000 : Internet mobile2003 : 1er frigo connecté 2005 : reconnaisse officielle du concept de l’IoT

Téléphone connecté

Montre connectée Voiture connectée Télévision connectée

Aujourd’hui

Hier

7 Objets connectés/Habitants

02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie 28

Embouteillage

Les transports dans la Ville d’aujourd’hui

Villes congestionnées Heures perdues / an

Bruxelles 83 heures

Londres 81 heures

Los Angeles 64 heures

Paris 55 heures

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Impact économique des embouteillages

o Couts directs : carburant, temps perdu,o Couts indirects : prix des biens et services vendus.

En France : 17 Milliards d‘€/an (~ 2000 €/foyer se déplaçant en voiture)

Impact environnementalIl faut près de 200 millions d'arbres pour compenser la pollution générée par les embouteillages dans les 13 plus grandes villes françaises.


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L’énergie & la ville

Energie Inconvénient Exemple de pays

Charbon Gaz à effet de serre Chine

Nucléaire Traitement des déchets radioactifs France

Pétrole & Gaz Réserves limitées & GES USA

Hydroélectricité Inégalités géographiques Canada

• 50% de la population mondiale vit en ville (75 % en 2020) !• 70% de la consommation énergétique en Europe est due aux villes (Résid. Tertiaire, Transport)

• Les ressources actuelles sont éphémères : 2030 (Peak-Oil)

Les besoins en énergie augmentent drastiquement :

Pays émergents (Chine, Inde, Russie, Brésil, Turquie),

Grandes villes (Londres, Paris, New York, Tokyo, Mexico …)

Trouver des solutions alternatives : Inventer Demain


Documents

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