Une approche systémique du déploiement des villes intelligentes

Une approche systémique du déploiement des villes intelligentes

Pr Claude [email protected]

mailto:[email protected]

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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


© Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 5

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


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


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


• 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


La ville a toujours été au centre des utopies totalitaires

• Utopie= Une ville parfaite dans un monde parfait

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1623

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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!


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


Règle #1: Assurer la propriété publique des données

01/05/2023


Règle #2: Transparence du code

01/05/2023

Who will regulate the regulator?


Transparent mais pas trop!


Big data: l’absurdité de la “fin de la théorie”

01/05/2023

Correlations => Induction

Deduction =>Hypotheses Where is the brain?

Existing knowledge


Le danger des big data

01/05/2023

Corrélation n’est pas causalité!


• 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


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

© Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 2201/05/2023

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


Principes de modélisation d’une ville intelligente• Une impasse: la ville

parfaite…• La ville intelligente est un

système vivant

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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?

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• 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


Que décrivent les patterns?


• 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


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



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


Développer le capital social: approche descendante vs. ascendante => Christchurch (NZ)

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Ateliers de DesignThinking




Producing and structuring ideas


Les patterns sont définis par la démarche de design thinking

Articuler technologie et politique


• 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!

51

Thank you!
