Présentation au séminaire franco-russe de janvier 2015, organisé par 'Acadmie des sciences de la Fédération du Russie, Sochy.

1. ENJEUX ET
MÉTHODOLOGIE DE
MODÉLISATION
PR. CLAUDE ROCHET
C 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?

2. Ville intelligente: une boucle cybernétique
d’apprentissage
Action Effet
Rétroaction
De 0,0001sec. à 1 génération
Capteurs
Données
TraitementInterprétation
Usage
Décision
Technologies
Sciences sociales
Impact de l’Iconomie

3. Les villes anciennes étaient intelligentes
21/01/2015
Bien commun
Vivere politico
Bien économique
Bien individuel

4. Les villes intelligentes actuelles réalisent ces
connections par le numérique
Systèmes
humains
vivants
Systèmes
physiques

5. ENJEU GÉOPOLITIQUE ET
ÉCONOMIQUE
ENJEU URBANISTIQUE
ENJEU D’INNOVATION MULTI-
DOMAINES
Un triple enjeu

6. ENJEU GÉOPOLITIQUE: URBANISATION
ET BASCULEMENT DU MONDE
ENJEU DE DÉVELOPPEMENT
INDUSTRIEL
ENJEU D’INNOVATION MULTI -
DOMAINES
Un triple enjeu

7. La contribution des villes à la croissance

8. La croissance urbaine est le fait des
émergents

9. La croissance urbaine: le basculement vers le Sud-
Est

10. La conception de villes intelligentes et l’effet
Gerschenkron
 Gerschenkron montre que le
développement ne suit pas une trajectoire
linéaire, contrairement au modèle par
étapes de W.W. Rostow, mais peuvent
faire 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 à
rendement décroissant.

11. Ville: synergies les plus fortes
Ville: synergies les plus
fortes
Ville: 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

12. L’enjeu vu par les Chinois: ville intelligente ou
bidonvillisation?
Transition d’un modèle rural
vers une société industrielle
innovante

13. 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 à
rendement décroissant
Pas de synergies: éloignement des centres
économiques
• 335 mono villes (31% des
villes)
• 16 Mons hab. (25% pop.
Urbaine)
• Taux urbanisation: 75%
Transition d’une société urbaine
inadaptée vers des écosystèmes
urbains innovants

14. (Global Innovation Index)
… Mais la Russie s’est faite dépassée par d’autres
émergents dans le classement des pays

15. ENJEU GÉOPOLITIQUE ET
ÉCONOMIQUE
ENJEU URBANISTIQUE POUR LA
RUSSIE: QUELLE STRATÉGIE?
ENJEU D’INNOVATION MULTI -
DOMAINES
Un triple enjeu

16. 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 activités
à rendement croissant?

17. 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

18. 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
23/06/14
Territoire géographique
Territoired’affaire

19. Structurer un milieu innovateur
19
Milieu
innovateur:
réseaux
d’acteurs
Territoire
Systèmes
productifs locaux
Innovation
Attractivité
Coopération Savoir-faire
Proximité géographique
Proximité organisationnelle et de réseaux

20. Axes d’action
 Enrichir l’écosystème:
 Développer des réseaux de PME autour de la base industrielle
existante
 Développer l’infrastructure numérique
 Valoriser le capital social, les actifs matériels et immatériels
 Faire de la ville un système apprenant

21. La carburant clé: le capital social
Facilement
reproductible
Difficilement
reproductible
Ressources
tangibles Capital
matériel
Capital
naturel
Ressources
intangibles Capital
intellectuel
Capital
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

22. 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

23. 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

25. ENJEU GÉOPOLITIQUE ET
ÉCONOMIQUE
ENJEU URBANISTIQUE POUR LA
RUSSIE: QUELLE STRATÉGIE?
ENJEU D’INNOVATION MULTI -
DOMAINES
Un triple enjeu

26. Un exercice difficile qui va nécessiter le développement
de compétence d’architecture système
Territoire intelligent
Milieu 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

27. Que veut dire
« modéliser »??
27
Le jeu de Lego :
 La construction est basée
sur des building blocks
standards
 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

28. 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,
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?

29. Managing the transition
1/21/2015
Mission 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,
metamodel
framework, 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

30. 2- Inventaire des“building blocks”
21/01/2015cClaude Rochet
30
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

31. 3- L’intégration systémique de la ville intelligente
Soft domains
Hard
domains
SMART city
TransportationIndustry
WorkHousing
Sanitation
EnergyWater
Waste recycling
Public services Health care
Civic life Leisure
Education
Social
integration
GovernmentEconomy
Institutional
scaffolding
Social life
Periphery
Commercial
exchanges
Food
City
Territory

32. Un outil : l’ULM (Urban Lifecycle Management©)
21/01/2015
Claude Rochet
32
Maturityofecosystemicproperties
Development
From history,
social intelligence,
idea, to framework
Integrating off-the-
shelves innovation
Functional
integration
Technical
integration
Designing the
engineering
ecosystem
Project
managemen
t
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 political
cycle
Innovation
cycle
Ville nouvelle

33. Some critical points: Data
33
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

34. Some critical points: Monitoring evolution and
innovation
34
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

35. Some critical points: Improving social capital,
bottom-up vs. top-down: The case of Christchurch (NZ)
3511/09/2014

36. Integration of disciplines
3611/09/2014
Levelsofcomplexity
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
Polycentric
Govce

37. 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 déterminisme
technologique
 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$!!

38. Conclusion
 Les pays industrialisés sont focalisés sur la vente de
leurs technologies (stratégie additive)
 Les pays émergents se focalisent sur la systémique
de la ville (stratégie intégrative)
 L’économie verte est une source de rendements
croissants
 L’avantage concurrentiel appartient à qui saura
définir les règles d’intégration de l’écosystème
urbain