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Une approche systémique du déploiement des villes
intelligentes
Pr Claude Rochet
Claude.rochet@univ-amu.fr
• 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…..
© Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 3
…. Qu’est-ce qu’une ville intelligente?
27/01/2016
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éléments physiques et des relations:
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de la campagne…
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l’information s’échange…
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sont en interaction….
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• … et qui fait émerger une configuration urbaine
toujours différente et spécifique au contexte
Ce qu’intelligent veut dire
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Les villes anciennes étaient intelligentes
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Bien commun
Vivere politico
Bien économique
Bien individuel
Esprit civique et cohérence de la cité: Ibn Khaldoun
Temps
Développement
Umran badawi Umran hadari
40 à 60 ans
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27/01/2016 Claude Rochet 6
Ville intelligente: Capable d’apprentissage grâce à une boucle cybernétique
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Action Effet
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De 0,0001sec. à 1 génération
Capteurs
Données
TraitementInterprétation
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Impact de l’Iconomie
Les villes intelligentes actuelles réalisent ces connections par le numérique
27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 8
Systèmes
humains
vivants
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physiques
Sans racines
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Sans feuilles et
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L’enjeu vu par les Chinois: ville intelligente ou bidonvillisation?
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intelligemment
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27/01/2016
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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
27/01/2016
© Claude Rochet Reproduction interdite sans
autorisation
20
Confidentiel S3C MEDDE
27/01/2016
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21
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Function 1 Function 1 Function 1 Function 1
SoS 1 SoS n
Smart City
Nous sommes ici:
Il faut aller ici:
La ville un système de systèmes
La ville= un système intégré de patterns
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27/01/2016
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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
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reach the goals and how do they interact?
With which organs and
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A rationale for a smart city a system architect:
Integration of the building blocks
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SMART city
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WorkHousing
Sanitation
EnergyWater
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Public services Health care
Civic life Leisure
Education Social integration
GovernmentEconomy
Institutional
scaffolding
Social life
Periphery
City
Territory
Commercial
exchanges
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Defining metrics to measure the global balance of the ecosystem
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pollution, energy
waste…. produced by
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be models thanks to
the laws of physics
(conservative
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be modeled with the
laws of physics
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modeling
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success is here…
… while business
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La croissance du
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ordinaires
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avec un master plan?
• 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…
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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
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Que décrivent les patterns?
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• Les patterns
définissent des
systèmes de vie
• Ils ne font sens que
dans la relation avec
d’autres patterns…
• … et s’organisent par
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ascendante
27/01/2016
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(hypothèse)
27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 32
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courrier
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Quel type de ville intelligente cela
produit-il?
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A tool to design and monitor the ecosystem: ULM (Urban
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36
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framework Integrating off-the-
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architecture
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management
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democracy
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resilience
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38
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the past
•Hard data: statistics
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trajectory and social capital
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• Common standards
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• Common standards
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permanent
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Specific and foreseen
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Source : Christian Morel
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41
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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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42
Architecture des fonctions de base de la ville durable: ex. la
santé, à partir du pattern «vieillir en bonne santé en ville »
© Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation27/01/2016
Vieillir en bonne
santé dans la ville
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Réseaux de
santé
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Centres de
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Habitant
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de santé
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27/01/2016
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Une approche systémique du déploiement des villes intelligentes

  • 1. Une approche systémique du déploiement des villes intelligentes Pr Claude Rochet Claude.rochet@univ-amu.fr
  • 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 27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 2
  • 3. Au fait….. © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 3 …. Qu’est-ce qu’une ville intelligente? 27/01/2016 Ville connectée? Ville agréable à vivre? Ville économe en énergie? Ville sans voiture? Ville belle ? ?Creusons la question!
  • 4. • 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 4
  • 5. Les villes anciennes étaient intelligentes © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 5 27/01/2016 Bien commun Vivere politico Bien économique Bien individuel
  • 6. Esprit civique et cohérence de la cité: Ibn Khaldoun Temps Développement 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 croissants Perte de l’asabiya Déclin Asabiya: Esprit public, force vitale du peuple, volonté commune… Croissance Dissolution 27/01/2016 Claude Rochet 6
  • 7. Ville intelligente: Capable d’apprentissage grâce à une boucle cybernétique © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 727/01/2016 Action Effet Rétroaction De 0,0001sec. à 1 génération Capteurs Données TraitementInterprétation Usage Décision TechnologiesSciences sociales Impact de l’Iconomie
  • 8. Les villes intelligentes actuelles réalisent ces connections par le numérique 27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 8 Systèmes humains vivants Systèmes physiques Sans racines l’arbre meurt… Sans feuilles et branches l’arbre dépérit
  • 9. L’enjeu vu par les Chinois: ville intelligente ou bidonvillisation? Transition d’un modèle rural vers une société industrielle innovante
  • 10. • 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 27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 10
  • 11. La ville a toujours été au centre des utopies totalitaires © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 11 • Utopie= Une ville parfaite dans un monde parfait 27/01/2016 1896 1517 1623 1933 Les TIC sont elles une nouvelle utopie totalitaire?
  • 12. 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!
  • 13. L’utopie technologique, un nouveau totalitarisme? © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 13 • Le mythe du « quantified self » • La confidentialité des données tend à être remplacée par un droit de propriété 27/01/2016
  • 14. Règle #1: Assurer la propriété publique des données © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 14 27/01/2016
  • 15. Règle #2: Transparence du code © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 15 27/01/2016 Who will regulate the regulator?
  • 16. Transparent mais pas trop! © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 16
  • 17. Big data: l’absurdité de la “fin de la théorie” © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 17 27/01/2016 Correlations => Induction Deduction =>Hypotheses Where is the brain? Existing knowledge
  • 18. Le danger des big data © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 18 27/01/2016
  • 19. • Ex: Il y a plus d’accidents de voitures quand il pleut Cartographier la complexité permet d’éviter les terribles simplifications: © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 19 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
  • 20. 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 27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 20
  • 21. Confidentiel S3C MEDDE 27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 21 Organ 1 Organ 2 Organ 3 Organ n Function 1 Function 1 Function 1 Function 1 SoS 1 SoS n Smart City Nous sommes ici: Il faut aller ici: La ville un système de systèmes
  • 22. La ville= un système intégré de patterns © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 22 27/01/2016 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?
  • 24. Claude Rochet 11/09/2014 24 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 integration GovernmentEconomy Institutional scaffolding Social life Periphery City Territory Commercial exchanges Food
  • 25. 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?
  • 26. 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
  • 27. Intégrer le stockage dans l’écosystème 27 Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015 La croissance du stockage des données va nécessiter - Des systèmes scalables - Des data centers “prosommateurs” d’énergie
  • 28. Principes de modélisation d’une ville intelligente © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 28 • Une impasse: la ville parfaite… • La ville intelligente est un système vivant 27/01/2016 28
  • 29. 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?
  • 30. • 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 27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 30
  • 31. Que décrivent les patterns? © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 31 • 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 27/01/2016
  • 32. Exemple: la BAL décentralisée multifonctions (hypothèse) 27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 32 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 Tournée
  • 33. 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 de Patterns fonctionnels Techno organic patterns
  • 34. L’intégration ascendante des patterns © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 34 27/01/2016 Quel type de ville intelligente cela produit-il? Quelles sont les fonctions qui émergent de l’intégration de ces patterns élémentaires? Mes briques de base Quels types de relations avec les producteurs et les usagers? Rôle de l’intégrateur de la ville intelligente
  • 35. Le programme de recherche Urban Life Cycle Management
  • 36. Claude Rochet A tool to design and monitor the ecosystem: ULM (Urban Lifecycle Management©) 36 Maturityofecosystemicproperties 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
  • 37. 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
  • 38. Datafication 38 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 Understanding the present behavior => Evaluating the scalability and resilience, improving social capital
  • 39. Requisites for a successful integration • Common standards for data => Chief Data Officers • Common standards for building: BIM • Vivere politico as permanent integrative process
  • 40. 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
  • 41. Monter des projets pilotes 41 Projet pilote Sponsor politique Sponsor industriel Création de marchés Recherche Création de savoir Création de compétences Consortium Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015
  • 42. 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 27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 42
  • 43. Architecture des fonctions de base de la ville durable: ex. la santé, à partir du pattern «vieillir en bonne santé en ville » © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation27/01/2016 Vieillir en bonne santé dans la ville Quartier Réseaux de santé Habitat Travail Transports Centres de santé Habitant Schémas territoriaux de santé Parcours de santé Fonctions de pilotage Fonctions de production Données Processus modélisés Logiciels Réseaux numériques Fonctions numériques support
  • 44. Développer le capital social: approche descendante vs. ascendante => Christchurch (NZ) © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 44 27/01/2016 44
  • 45. Ateliers de DesignThinking © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 45
  • 46. © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 46
  • 47. © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 47
  • 48. Producing and structuring ideas © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 48
  • 49. Les patterns sont définis par la démarche de design thinking © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 49
  • 50. Articuler technologie et politique © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 50 • 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 27/01/2016 Panoptique La cité pour le Bien commun
  • 51. Merci! 51 Thank you! 27/01/2016 © Claude Rochet Reproduction interdite sans autorisation 51