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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
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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
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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 »??
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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
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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, 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
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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, 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
